2012年最优秀的十位数字密码锁电路方案及设计论文
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千里之行,始于足下。
电子密码锁的电路设计电子密码锁是一种基于数字密码输入的锁,它利用电子电路技术实现了对锁的控制和解锁功能。
下面将介绍如何设计一个简单的电子密码锁电路。
整个电子密码锁电路设计主要包括以下几个部分:1. 数码键盘模块:用于输入密码的模块,一般采用矩阵键盘或单片机带有键盘的模块。
2. 输入密码存储模块:用于存储用户设置的密码,可以采用EEPROM、FLASH等非易失性存储器。
3. 控制逻辑模块:用于控制电子锁的解锁和上锁功能,可以采用CMOS逻辑门电路实现。
4. 驱动模块:用于驱动电子锁的解锁和上锁功能,可以采用继电器、场效应管等。
5. 电源供电模块:为整个电路提供稳定的电源,可以采用适配器、电池等。
下面将详细介绍每个模块的设计原理和具体实现方法:1. 数码键盘模块:常见的数码键盘有4x4或4x3结构,可以使用针对数码键盘的扫描编码技术,通过扫描按键状态来确定按键的值。
2. 输入密码存储模块:采用非易失性存储器,如EEPROM、FLASH等,可以在电源关闭后依然保存数据,这样可以避免用户密码丢失的情况。
第1页/共2页锲而不舍,金石可镂。
3. 控制逻辑模块:控制逻辑模块根据输入密码和已存储的密码进行比较,如果匹配则解锁,这里可以使用CMOS逻辑门电路实现比较功能,比如采用与门和非门组合。
4. 驱动模块:驱动模块用于控制电子锁的解锁和上锁功能,可以采用继电器、场效应管等。
当密码匹配正确时,驱动模块接通电子锁电路,实现解锁功能。
5. 电源供电模块:为整个电路提供稳定的电源,可以采用适配器、电池等,要保证电源电压稳定,并且能够支持电子锁的工作电压。
总结:电子密码锁电路的设计主要包括数码键盘模块、输入密码存储模块、控制逻辑模块、驱动模块和电源供电模块。
需要注意的是,电子密码锁电路的安全性非常重要,密码存储模块需要保护好,以防止密码泄露。
此外,为了增加密码的复杂度,可以加入密码长度和重试次数的限制等措施。
目录摘要 (I)Abstract ............................................................................................................................ I I 第一章绪论 .. (1)1.1 数字密码锁简介 (1)1.2 数字密码锁现状 (1)1.3 数字密码锁发展趋势 (1)1.4 设计研究实现功能 (1)1.5 设计方案的选择 (1)第二章硬件设计 (3)2.1 CPU主控模块 (3)2.2 按键模块 (5)2.3 液晶显示模块 (5)2.4 蜂鸣器模块 (6)2.5 继电器模块 (6)2.6 电源模块 (7)第三章程序设计 (8)3.1 程序的定义 (8)3.2 主函数的编写与读取密码 (8)3.3 程序员查看密码设计 (9)3.4 按键功能设置 (9)3.5 密码正误判断设计 (10)3.6 改密和重输设计 (12)3.7 定时器 (15)3.8 键盘的扫描 (17)3.9 EEPROM (19)3.10 显示器1602 (22)第四章仿真测试 (25)4.1 软件仿真测试 (25)4.2 硬件仿真测试 (27)第五章总结 (28)参考文献 (29)致谢 (30)附录A元件清单 (31)附录 B 原理图 (32)附录C PCB图 (33)附录C 仿真图 (34)附录D 实物图 (35)数字密码锁的设计摘要:在这样科技不断发展的时代,人们对隐私和利益的保护则显得格外迫切。
什么样的技术是在当今社会比较有代表性而又不失前景的呢?数字密码锁就是个不错的选择。
我所设计的数字密码锁不仅保密性极高,还提供报警功能,市场上也有许多和我设计原理相类似的密码锁,看看这种类型锁的市场效应就知道,如今几乎家喻户晓了,但是市场上的终归是市场上的,科技的发展却没有适应人们的需求,这是让身为科技创新人员觉得可耻的行为。
北海职业学院毕业设计 (论文) 2012 -2013 学年度电子信息工程系(部) 应用电子技术专业题目学生姓名学生班级指导教师起止日期2012 年10 月日北海职业学院毕业设计 (论文)任务书系(部)专业班级姓名学号指导教师职务(称)20年月日北海职业学院学生毕业设计(论文)成绩鉴定表电子密码锁设计作者:xxx【摘要】随着科学技术的不断发展,人们对日常生活中的安全保险器件的要求越来越高。
为满足人们对锁的使用要求,增加其安全性,用密码代替钥匙的密码锁应运而生。
密码锁具有安全性高、成本低、功耗低、易操作等优点,本设计使用ATMEL公司的AT89S52实现一基于单片机的电子密码锁的设计。
本文介绍一种基于单片机和串行EEPROM的智能密码锁,是密码锁设计中比较简单的一种,其主要功能有键盘输入、LED数码管显示、加密、修改密码、密码检测、错误报警等简单易懂、使用方便、安全性能高等。
本设计采用AT89S52单片机为芯片主体,采用AT24C08为掉电存储器的芯片。
这种芯片稳定性高,成本低。
它是采用AT89S52单片机和AT24C08串行EEPROM,通过AT89S52模拟I2C 总线和AT24C08通讯,实现密码锁的功能。
【关键词】AT89S52 AT24C08 密码锁矩阵键盘第一章引言在日常的生活和工作中, 住宅与部门的安全防范、单位的文件档案、财务报表以及一些个人资料的保存多以加锁的办法来解决。
若使用传统的机械式钥匙开锁,人们常需携带多把钥匙, 使用极不方便, 且钥匙丢失后安全性即大打折扣。
随着科学技术的不断发展,人们对日常生活中的安全保险器件的要求越来越高。
为满足人们对锁的使用要求,增加其安全性,用密码代替钥匙的密码锁应运而生。
密码锁具有安全性高、成本低、功耗低、易操作等优点。
在安全技术防范领域,具有防盗报警功能的电子密码锁逐渐代替传统的机械式密码锁,克服了机械式密码锁密码量少、安全性能差的缺点,使密码锁无论在技术上还是在性能上都大大提高一步。
数字电路课程设计设计报告课题名称:密码锁设计成员1:设计成员2:设计成员3:密码锁一、目录1、设计项目综述 (2)2、设计方案及分析 (3)2.1设计方案 (3)2.2设计分析 (4)2.3方案优缺点 (4)3、电路原理分析 (5)3.1模块1:八进制优先编码器74ls148 (5)3.2模块2:4位双稳锁存器74LS75 (6)3.3模块3:4位数字比较器74LS85 (8)3.4模块4:可预置bcd计数器74LS160 (9)3.5 总图 (14)4、总结 (16)4.1设计中遇到的问题及解决方法 (17)4.2设计方案中需要改进的地方 (17)4.3这次设计中的收获和教训 (17)二、设计项目综述:1、可以预置1位十进制数密码,并保存密码。
2、开锁时,输入正确密码,按开锁键,锁打开。
3、当输入密码时,数码管显示相应的输入数字。
密码输入错误时计数一次,当输入错误密码连续达到四次,拒绝再输入密码。
需用复位键将其还原才能再次输入。
4、输入密码时,数码管8显示密码的数值。
拒绝输入密码时,只显示0。
按开锁键时,数码管5显示密码输入错误的次数;当错误次数连续少于4次以下时,则当输入密码正确时数码管5清“0”。
5、开锁指示灯亮表示锁已经打开。
三、设计方案及分析1、设计方案根据以上密码锁的设计任务,我们拟定的方案可以简略的如以下框图所示:2、方案分析(1)密码输入:由于要求通过每按一个输入键时直接显示为对应的十进制数密码,所以需要将二进制数转换为对应的十进制数。
根据前面这个要求,我们有两个选择74ls147和74ls148。
74ls147与74ls148比较,74ls148比74ls147多一个功能端。
使用74ls148可以实现输入四次错误自动锁定。
虽74ls148总的输入键只有8个,使用两块74ls148,并他们通过级联可以解决0~9输入。
当多过输入端同时出现时,只对其中优先权最高的一个进行编码,这个编码就是我们要的对应的十进制数。
数字密码锁的设计毕业论文导言本毕业论文旨在设计一种安全可靠的数字密码锁,并研究其在实际应用中的可行性和有效性。
研究目标1. 设计一个简单但安全的数字密码锁系统;2. 研究密码保护机制,确保系统的安全性;3. 分析数字密码锁在不同环境下的实际应用可行性;4. 评估数字密码锁的性能指标和使用体验。
方法和步骤1. 研究市场上已有的数字密码锁和相关安全技术;2. 基于研究结果设计数字密码锁系统的硬件和软件结构;3. 开发密码保护机制,包括密码输入和验证等功能;4. 制作数字密码锁原型并进行功能测试;5. 进行实际场景测试,评估系统的可行性和有效性;6. 根据测试结果进行系统优化和改进。
预期结果通过对数字密码锁的设计和研究,预期实现以下目标:1. 设计出一种简单、易于使用和安全可靠的数字密码锁;2. 确保密码保护机制的有效性和难以破解性;3. 验证数字密码锁在实际应用场景中的可行性和有效性;4. 提出针对数字密码锁的性能优化和改进建议。
论文结构本论文将按照以下结构进行组织:1. 导言:介绍研究背景、目的和意义;2. 相关研究:综述市场上已有的数字密码锁和相关安全技术;3. 设计方案:详细描述数字密码锁系统的硬件和软件设计;4. 实验与测试:展示数字密码锁的功能测试和实际场景测试结果;5. 结果分析:对实验和测试结果进行分析和评估;6. 总结与展望:总结研究工作并展望未来的研究方向。
时间安排完成该文档的时间安排如下:1. 研究市场上已有的数字密码锁和相关安全技术:2周;2. 设计数字密码锁系统的硬件和软件结构:3周;3. 开发密码保护机制和制作数字密码锁原型:4周;4. 进行功能测试和实际场景测试:1周;5. 分析测试结果、优化系统并撰写论文:2周。
参考文献在论文中将引用相关的参考文献,以确保研究的可靠性和准确性。
以上为初步的论文计划和大纲,具体内容和结构将根据实际研究工作的进展进行调整和完善。
数字密码锁的设计毕业论文摘要本文介绍了一种数字密码锁的设计方案。
通过研究现有的数字密码锁技术和设计原理,本文提出了一种基于微控制器的数字密码锁系统的设计方案,并详细说明了系统的硬件和软件设计。
通过对系统的安全性和可靠性进行测试和评估,证明了该设计方案具有较高的安全性和可靠性。
引言数字密码锁在现代社会得到了广泛的应用,其安全性和可靠性对于用户来说至关重要。
因此,设计一种安全性和可靠性高的数字密码锁系统具有重要的意义。
本文旨在设计一种基于微控制器的数字密码锁系统,并对其进行详细的描述和评估。
设计方法与原理本设计方案采用了基于微控制器的数字密码锁系统。
系统由输入模块、控制模块、储存模块和解锁模块组成。
输入模块负责接收用户输入的密码,控制模块负责处理密码验证和控制锁的状态,储存模块用于存储密码和相关设置信息,解锁模块负责控制锁的开启和关闭。
硬件设计硬件设计包括了选择合适的微控制器、按钮、按键和显示屏等组件,并进行适当的连线和电源供应。
通过合理的硬件设计,保证了系统的稳定性和可靠性。
软件设计软件设计包括了编写微控制器的程序和用户界面。
程序负责密码验证、锁的开启和关闭等功能,用户界面提供了友好和直观的操作界面。
安全性与可靠性评估为了评估系统的安全性和可靠性,我们进行了一系列的测试和评估。
测试包括了对密码验证的正确性和稳定性进行测试,以及对系统的抗干扰能力进行测试。
评估结果表明,系统具有较高的安全性和可靠性,能够满足用户的需求。
结论本文设计了一种数字密码锁的系统,通过测试和评估证明了该系统具有较高的安全性和可靠性。
该设计方案可用于实际的数字密码锁系统的开发,并为其他相关研究提供了参考。
毕业设计(论文)题目十位数字密码锁电路毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名:日期:指导教师签名:日期:使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名:日期:学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名:日期:年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。
本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
涉密论文按学校规定处理。
作者签名:日期:年月日导师签名:日期:年月日注意事项1.设计(论文)的内容包括:1)封面(按教务处制定的标准封面格式制作)2)原创性声明3)中文摘要(300字左右)、关键词4)外文摘要、关键词5)目次页(附件不统一编入)6)论文主体部分:引言(或绪论)、正文、结论7)参考文献8)致谢9)附录(对论文支持必要时)2.论文字数要求:理工类设计(论文)正文字数不少于1万字(不包括图纸、程序清单等),文科类论文正文字数不少于1.2万字。
西安工业大学北方信息工程学院本科毕业设计(论文)题目:数字密码锁电路设计系别:电子信息系专业:通信工程班级: B100308学生:赵蓉学号: B10030843指导教师:张学智杨丽娟2014年05月毕业设计(论文)任务书系别 电子信息系 专业 通信工程 班级 B100308 姓名 赵蓉 学号 B100308431.毕业设计(论文)题目: 数字密码锁电路设计2.题目背景和意义:现存的密码锁大多是基于数字电路设计的,这种密码锁设计思路简单、易于实现,但是过多的原器件的组合给推广和流行带来了不便。
根据这种情况研究出来一种功能强大、易于推广的密码锁已经迫在眉睫。
而数字密码锁具有高安全性、低成本、易操作、密码可更换、体积小,功耗低,操作简单易于修改和维护等优点,受到越来越多人的欢迎。
用VHDL 可以快速灵活地设计出符合各种要求的数字密码锁,而且操作简单,稍加修改就可以改变密码的位数,增强其安全性,且很容易做成ASIC 芯片,使设计过程达到高度自动化,并能够在设计完成后在MaxplusII 环境下进行电路的模拟仿真。
3.设计(论文)的主要内容(理工科含技术指标):密码输入:每按下一个数字键,就输入一个数值,并在显示器上显示该数值,同时将先前输入的数据依次左移一个数字位置。
密码清除:按下“清除”键可清除前面所有输入的值。
密码更改:按下“更改”键可将目前的数码设定成新的密码。
密码上锁:按下“上锁”键可将密码锁定。
4.设计的基本要求及进度安排(含起始时间、设计地点):(1)选题、收集资料、确定开发工具、理解题目、开题报告[3周](2)设计与实施方案,理解硬件电路,设计VHDL 程序[6周](3)准备中期答辩、中期报告[2周](4)验证程序,撰写毕业论文[5周]5.毕业设计(论文)的工作量要求 撰写15000字论文① 实验(时数)*或实习(天数):② 图纸(幅面和张数)*:③ 其他要求: 查阅资料不少于10份指导教师签名: 年 月 日学生签名: 年 月 日系主任审批: 年 月 日说明:1本表一式二份,一份由学生装订入册,一份教师自留。
摘要在日常的生活和工作中, 住宅与部门的安全防范、单位的文件档案、财务报表以及一些个人资料的保存多以加锁的办法来解决。
若使用传统的机械式钥匙开锁,人们常需携带多把钥匙, 使用极不方便, 且钥匙丢失后安全性即大打折扣。
具有防盗报警等功能的电子密码锁代替密码量少、安全性差的机械式密码锁已是必然趋势[1]。
随着电子产品向智能化和微型化的不断发展,单片机已成为电子产品研制和开发中首选的控制器。
本设计从经济实用的角度出发,采用美国Atmel公司的单片机AT89C51作为主控芯片,采用低功耗CMOS型AT24C02作为数据存储器单元,结合外围的4*4键盘输入模块、LCD1602液晶显示模块、报警模块、开锁模块等,用C语言编写主控芯片的控制程序,设计了一款可以多次更改密码、存储密码并具有报警功能的数字密码锁。
经实验证明,该数字密码锁具有设计方法合理,简单易行,成本低,安全实用等特点,符合住宅、办公室用锁要求,具有推广价值。
关键词:智能化,单片机,密码锁,报警The design and manufacture of digital combination lockAbstractIn daily life and work, the department of housing and security, unit documents, financial statements and some personal information to save more in order to lock the ways to solve.If use the traditional mechanical key to open the lock, people often need to carry multiple keys,use convenient, and the key missing after security is compromised.With anti-theft alarm function such as electronic combination lock instead of password quantity is little, security, poor mechanical combination lock is inevitable trend.With the continuous development of electronic products to intelligent and miniaturization, microcontroller has become electronic product development and the development of the preferred controller.From the perspective of economic and practical, this paper adopts the Atmel company's SCM AT89C51 and low-power CMOS AT24C02 as main control chip and the data storage unit, combined with peripheral 4*4 keyboard input module, LCD1602 display module, alarm module, the lock module, control program written in C language master control chip, designed a model can change the password for many times, stored password combination lock and alarm function.Experiments show that the combination with design method is reasonable, simple, low cost, safe and practical characteristics, conform to the requirements of the residential, office use, lock, has promotion value.Keywords: Intelligent Single chip microcomputer Trick lock The report to the police目录1 绪论 (4)1.1 引言 (4)1.2 选题目的和意义 (4)1.3 数字密码锁发展趋势 (5)2 总体设计方案 (6)2.1 设计要求 (6)2.2 设计方案 (6)3 硬件设计 (7)3.1 单片机最小系统设计 (8)3.2 电源电路设计 (10)3.3 键盘电路设计 (11)3.4 液晶显示电路设计 (11)3.5 存储芯片电路设计 (12)3.6 继电器驱动电路设计 (13)3.7 电路设计总图 (14)4 软件设计 (15)4.1 主程序设计 (15)4.2 键盘扫描程序设计 (17)4.3 重置密码子程序设计 (19)4.4 LCD液晶显示子程序设计 (20)4.5 数字密码锁程序源代码 (23)5 仿真调试及分析 (24)5.1 Proteus仿真软件 (24)5.1.1 Proteus简介 (24)5.1.2 联合仿真 (24)5.2 仿真结果分析 (24)结论 (28)致谢 (297)参考文献 (298)附录 (31)1 绪论1.1 引言数字密码锁是由电路控制锁体的新型锁具,它采用触摸键盘方式输入开锁密码,操作方便。
*******************实践教学*******************兰州理工大学计算机与通信学院2012年秋季学期数字电子技术课程设计题目:电子密码锁的设计专业班级:计算机二班姓名:温天波学号:指导教师:李睿成绩:摘要进入21世纪,随着人们生活水平的提高,怎样实现各种防盗问题也变得尤其突出,传统的机械锁由于其结构的简单,被盗的事件屡见不鲜。
在日常的生活中,住宅与部门的安全防范、单位的保密文档和简易的保险箱,都采用加密的方式来实现。
数字密码锁具有低成本、低功耗、安全性高、易操作等优点关键字:自锁;密码存储;触发脉冲;编码器前言电子密码锁,主要由三个部分组成:数字密码输入电路、密码锁控制电路和密码锁显示电路。
作为电子密码锁的输入电路,可供选择的方案有数字机械式键盘和触摸式数字键盘等多种。
该系统可以分成三部分来设计,数字密码输入部分、密码锁控制电路和密码锁显示电路。
作为密码锁的输入部分,本设计采用通用数字机械键盘。
密码锁输入电路:包括时序产生电路、键盘扫描电路、键盘译码电路等几个小的功能电路。
密码锁控制电路包括按键数据的缓冲存储电路发生电路),密码核对(数值比较,解锁电路(开/关门锁电路)等几个小的功能电路。
七段数码管显示电路将待显示数据的BCD码转换成数码器的七段显示驱动编码。
因此以此为基础设计电子密码锁。
目录1.前言........................................................2.总体方案设计................................................2.1 方案比较................................................2.2 方案论证................................................2.3 方案选择................................................3.单元模块设计................................................3.1各单元模块功能介绍及电路设计 ............................3.2 电路元件选择和参数计算..................................3.3特殊器件的介绍 ..........................................3.4各单元模块的联接 ........................................4.软件简介....................................................5.系统调试....................................................5.1 仿真电路总图............................................5.2 系统仿真参数设置........................................5.3 功能调试................................................6.系统功能、指标参数 .........................................6.1系统能实现的功能 ........................................6.2系统指标参数测试 ........................................6.3 系统功能及指标参数分析..................................7.结论........................................................8.总结和体会..................................................9.谢辞........................................................10参考文献...................................................附录:系统仿真总图 (29)1.1目的:本设计的目的是要设计一个具有报警功能的电子密码锁,准确地比较密码的正确来开锁。
物理与电子信息学院数字电路课程设计报告书姓名:班级:学号时间:论文题目电子密码锁的设计课程论文要求设计一个电子密码锁,要求如下:1、有10个数字号码0,1,2,········9,设定密码号为3,5,6,7,按从高位到低位顺序开锁。
2、只有输入正确的密码时,锁才能打开,且经历一段时间后电路自动返回原始状态,以指示灯的状态来表示锁的关闭和打开。
3、当按下任意一个非密码号时,锁不打开,指示灯不亮。
设计过程(包括:设计方案、电路分析、仿真结果、软硬件结合测试步骤和结果、设计收获和体会)设计方案与论证:电子锁的种类比较多,电路的结构形式也有多种,有触摸开关编码,也有光电编码,既可以用分立元件(晶体管、晶闸管)组成,也可以用集成电路组成,甚至可以用带有处理系统的微处理器(单片机)做。
方案一〈采用数字电路〉1、原理方框图图(1-1)其原理框图如上图所示,整个电子密码锁由三部分组成:编码电路、主体编码驱动锁数码开关指示灯数码开关寄存器电路、复位电路。
其中十个按键开关与电源组成编码电路,并提前设置好密码。
主体电路由四个D 触发器组成的移位寄存器和四个密码按键相连,以驱动继电器开锁和指示灯亮。
复位电路有两部分,一部分是由剩下的非密码按键进行复位功能,另一部分是由高电平信号经过门电路进行复位。
方案二〈采用单片机〉2、原理方框图图(1-2)使用单片机的原理框图如上所示,依据其画出其单片机的程序流程图并借此进行程序的设计分析:分配好所需的存储单元和其他相关内容,然后再进行整体的程序设计。
在程序仿真没有问题后,对单片机烧录程序后,然后进行电路的硬件电路设计。
设计论证初始化设置密码按键指令输入译码驱动锁指示灯锁存控制寄存器本设计所构想的两个方案中,方案二采用了单片机的硬件和软件相结合的方法,利用了汇编语言的强大功能,通过编写一个合适的正确的汇编程序,依靠所接的按键开关输入相应的指令就可以进行一系列的程序操作,从而实现所需要的功能。
电子密码锁的毕业论文目录摘要关键词一引言二.总体方案设计2.1一号方框图2.2二号方框图三.单元模块设计3.1RS触发器3.2555单稳态触发器3.3.74LS161计数器3.4 总电路图四功能介绍4.1 各单元模块功能介绍4.2键盘输入、密码修改电路图4.3密码输入错误三次即锁定电路4.4计时电路4.5 各单元模块的连接五.软件设计六.系统功能七.设计总结八.参考文献摘要每一位解锁意图码在密码锁部引发的试图解锁动作,可称为安全密码锁的解锁事件。
电子安全密码所有开启意图码驱动,进党开启意图码预设定的安全密码完全匹配时,方可逐步开启密码锁。
关键词:密码锁 RS触发器键盘输入一引言随着科学技术的进步,电子器件和电子系统设计方法日新月异,电子设计自动化技术正是适应了现代电子产品设计的要求,吸收了多学科最新成果而形成的一门新技术。
为保证电子产品设计的速度和质量,适应“第一时间推出产品”的设计要求,EDA技术已成为不可缺少的一项先进技术和重要工具,掌握EDA技术是电子信息类专业学生,工程技术人员所必备的基本能力和技能。
随着人们生活水平的提高,如何实现家庭防盗这一问题也变的尤其的突出,传统的机械锁由于其构造的简单,被撬的事件屡见不鲜,电子锁由于其性高,使用灵活性好,安全系数高,受到了广大用户的亲呢。
意外事故或人为破坏可能造成中的灾难性后果的系统称为要害系统。
要害系统的保证性包括安全性、可开性和保全性,涵非常丰富。
我们设计的电子密码锁是一类针对要害系统的安全保险器件,其设计概念与常见的保安密码锁有所不同。
从系统设计观点看,电子安全密码锁是一个实体域定义的概念,比较机械安全密码锁,具有设计实现简便、密码装订灵活、制造成本低廉等优点。
基于解锁时间概念思考,电子密码锁应具备如下基本功能:1.逐位解锁解锁过程的事件序列特性决定了它部状态机的多步步进特性。
2.单次试开解锁事件是单向不可逆的,因此,安全密码锁部应含误码锁定组件。
目录单片机电子密码锁的设计 (1)第1章绪论 (3)1.1引言 (3)1.2电子密码锁的背景 (3)1.3电子锁设计的意义的本设计特点 (4)第2章系统总体方案设计 (5)第3章硬件电路设计 (8)3.1键盘电路设计 (8)3.2LED显示电路 (9)3.3开锁电路 (11)3.4报警电路 (12)第4章软件设计 (12)4.1软件设计思路 (12)4.2各子程序设计 (13)第5章系统调试 (18)第6章单片机电子密码锁的应用趋势 (19)第7章设计总结与展望 (19)附录 (23)源程序清单 (23)单片机电子密码锁的设计摘要:随着科技和人们的生活水平的提高,如何实现家庭防盗这一问题也变的尤其的突出,传统机械锁由于构造简单,被撬事件屡见不鲜;电子锁由于其保密性高,使用灵活性好,安全系数高,受到了广大用户的青睐。
本设计以单片机AT89C51作为密码锁监控装置的检测和控制核心,分为主机控制和从机执行机构(本设重点介绍主机设计),实现钥匙信息在主机上的初步认证注册、密码信息的加密、钥匙丢失报废等功能。
根据51单片机之间的串行通信原理,这便于对密码信息的随机加密和保护。
而且采用键盘输入的电子密码锁具有较高的优势。
采用数字信号编码和二次调制方式,不仅可以实现多路信息的控制,提高信号传输的抗干扰性,减少错误动作,而且功率消耗低;反应速度快、传输效率高、工作稳定可靠等。
软件设计采用自上而下的模块化设计思想,以使系统朝着分布式、小型化方向发展,增强系统的可扩展性和运行的稳定性。
测试结果表明,本系统各项功能已达到本设计的所有要求。
关键词:单片机;密码锁;单片机设计,电子锁。
The design of electronic locks SCMABSTRACT:Along with the exaltation of social science and the living level of people, how carry out the family to guard against theft, this problem also change particularly outstanding.Because of the simple construct of traditional machine lock,the affairs of theft is hackneyed.the electronics lock is safer because of its confidentiality, using the vivid good, the safe coefficient is high, being subjected to the large customer close.It can carry out the key information to register in the main on board initial attestation, the password information encrypt etc. Go to correspond by letter the principle according to the string between 51 machines, this is easy to encrypt and protect to the passwords information random. Adopt the numerical signal codes,not only can carry out many controls of the road information, raise the anti- interference that signal deliver, reduce the mistake action,but also the power consume is low,Respond quickly,the efficiency deliver is high, work stable credibility etc. The software design adoption the design thought from top to bottom, to make the system toward wear distribute type,turn to the direction development of small, strengthen the system and can expand the stability and circulate.Test the result enunciation, various functions of this system are already all request of this design.KEYWORD:singlechip;cryptogram lock;singlechip design; electronics lock.第1章绪论1.1 引言随着人们生活水平的提高,如何实现家庭防盗这一问题也变的尤其的突出,传统的机械锁由于其构造的简单,被撬的事件屡见不鲜,电子锁由于其保密性高,使用灵活性好,安全系数高,受到了广大用户的喜爱。
目录第一章概论 (2)(一)电子密码锁简介 (2)(二)电子密码锁的功能 (2)(三)电子密码锁的发展趋势 (2)第二章系统方案选择及原理 (3)(一)系统基本方案 (3)(二)AT89C51的简介 (3)(三)AT89C51复位方式 (3)(四)AT24C02的简介 (4)(五)晶体震荡器 (4)第三章系统的硬件结构及其设计 (5)(一)键盘输入结构 (5)(二)电子密码锁电源电路的设计 (5)(三)复位结构 (6)(四)声光报警模块的设计 (7)(五)1602LCD液晶显示模块设计 (7)(六)开锁结构 (8)(七)晶体振荡器结构 (9)(八)密码储存电路结构 (9)第四章系统的软件设计及工作流程图 (10)(一)键盘扫描子程序软件 (10)(二)数字处理程序软件 (11)(三)开锁程序设计 (11)(四)密码程序设计 (12)第五章系统仿真及其调试 (13)(一)系统仿真过程 (13)(二)系统仿真调试遇到的问题及其解决方法 (14)总结 (15)致谢 (16)参考文献 (17)第一章概论(一)电子密码锁简介随着社会物质财富的日益增长和人们对安全的重视,在安全技术防范领域电子密码锁已逐渐代替了机械锁,克服了机械锁安全性差,密码量少的缺点。
随着电子元件的进一步发展,电子密码锁也出现了很多的种类,功能日益强大,使用更加方便,安全保密性更强,由以前的单密码输入发展到现在的,密码加感应元件,实现了真真的电子加密,用户只有密码或电子钥匙中的一样,是不能开锁的,随着电子元件的发展及人们对保密性需求的提高出现了越来越多的电子密码锁。
出于安全、方便等方面的需要许多电子密码锁已相继问世。
其特点,安全性高、无活动零件,使用寿命长,操作简便,灵活性高,无需携带钥匙。
(二)电子密码锁的功能本次设计使用AT89C51实现基于单片机的电子密码锁系统设计,包括键盘、LED 灯和报警系统等组成,其具体功能如下:密码输入功能:按下数字键,数字显示在最右边的晶体管上,再次按下数字键,则先前输入的数字向左移动一位,以此类推。
电子密码锁摘要本文的电子密码锁利用数字逻辑电路,实现对门的电子控制,并且有各种附加电路保证电路能够安工作,有极高的安全系数。
关键词电子密码锁电压比较器555单稳态电路计数器JK触发器UPS电源。
1引言随着人们生活水平的提高,如何实现家庭防盗这一问题也变的尤其的突出,传统的机械锁由于其构造的简单,被撬的事件屡见不鲜,电子锁由于其保密性高,使用灵活性好,安全系数高,受到了广大用户的亲呢。
设计本课题时构思了两种方案:一种是用以A T89C2051为核心的单片机控制方案;另一种是用以74LS112双JK触发器构成的数字逻辑电路控制方案。
考虑到单片机方案原理复杂,而且调试较为繁琐,所以本文采用后一种方案。
2 总体方案设计2.1设计思路共设了9个用户输入键,其中只有4个是有效的密码按键,其它的都是干扰按键,若按下干扰键,键盘输入电路自动清零,原先输入的密码无效,需要重新输入;如果用户输入密码的时间超过40秒(一般情况下,用户不会超过40秒,若用户觉得不便,还可以修改)电路将报警80秒,若电路连续报警三次,电路将锁定键盘5分钟,防止他人的非法操作。
2.2总体方框图3 设计原理分析电路由两大部分组成:密码锁电路和备用电源(UPS),其中设置UPS 电源是为了防止因为停电 造成的密码锁电路失效,使用户免遭麻烦。
密码锁电路包含:键盘输入、密码修改、密码检测、开锁电路、执行电路、报警电路、键盘输入次数锁定电路。
3.1 键盘输入、密码修改、密码检测、开锁及执行电路 . 其电路如下图1所示:....图1 键盘输入、密码修改、密码检测、开锁、执行电路开关K1~K9是用户的输入密码的键盘,用户可以通过开关输入密码,开关两端的电容是为了提高开关速度,电路先自动将IC1~IC4清零,由报警电路送来的清零信号经C25送到T11基极,使T11导通,其集电极输出低电平,送往IC1~IC4,实现清零。
密码修改电路由双刀双掷开关S1~S4组成(如图2所示), 它是利用开关切换的原理实现密码的修改。
密码锁设计方案密码锁设计方案第1章绪论1.1课题背景密码锁是锁的一种,开启时用的是一系列的数字或符号。
密码锁的密码通常都只是排列而非真正的组合。
部分密码锁只使用一个转盘,把锁内的数个碟片或凸轮转动;亦有些密码锁是转动一组数个刻有数字的拨轮圈,直接带动锁内部的机械。
此单片机设计(密码锁)是一种能防止多次探密码的基于单片机的密码锁设计方案,给出了该单片机密码锁的硬件电路和软件程序,同时给出了单片机型号的选择,硬件设计,软件流程图,汇编语言源程序等内容。
密码锁应用非常广泛,如生活中的密码箱等;到取款机取款时插入卡后要输入个人设定的密码;银行里的密码柜,再比如核武器在发射时也有密码的等等。
很多行业的许多地方都需要密码锁,但普通密码锁的密码容易被多次试探而破译。
我们的设计给出了一种能防止多次试探密码的密码锁设计方法,利用单片机控制。
因为单片机不但具有体积小,成本低,控制灵活,便于产品化等特点,而且单片机具有新的发展,具体主要体现在单片机片内资源越丰富,用它构成的单片机控制系统的硬件开销就会越少,产品的体积和可靠性就会越高,所以,使用单片机系统控制密码锁,体积小,成本低,控制灵活,便于产品化,可以防止多次试探,从而有效地克服了上述缺点。
1.2本设计课题的研究现状随着电子技术的发展单片机功能的增强,出现了带微处理器的智能密码锁,它除了具有电子密码锁的功能外,还引入了智能化管理、专家分析系统等功能,从而使密码锁具有很高的安全性、可靠性。
目前发达国家已经大规模地应用智能门禁系统,可以通过多种更加安全,更加可靠的方法来实现大门的管理。
但电子密码锁在我国的应用还不广泛,主要出现在保险柜、密码箱、高级宾馆等场所,家居用的较少,究其原因,我认为有以下几点:(1)价格原因(2)厂商的推广力度不够。
采用单片机制作的电子密码锁,就克服了以上的两大缺陷。
其主要特点为:(1)保密性好。
由于采用6位密码,随机破码率很低,并且在密码可能泄露的情况下及时更改密码,避免因人员的更替等特殊情况而使锁的安全性下降。
目录摘要: (I)Abstract: ..................................................................................................................................... I I 第1章绪论 (1)1.1 课题背景 (1)1.2 课题设计目标 (2)第2章系统方案论证 (4)2.1 主控部分的选择 (4)2.2 密码输入方式的选择 (5)第3章系统总体设计和主要芯片介绍 (6)3.1 系统总体设计 (6)3.2 主要芯片介绍 (6)3.2.1 AT89C51 (6)3.2.2 存储芯片AT24C02 (10)3.2.3 显示电路(LCD1602) (11)第4章系统硬件构成 (13)4.1 系统整体电路图 (13)4.2 单片机最小系统原理图 (13)4.3 复位电路 (14)4.4 时钟电路 (15)4.5 键盘输入部分 (16)4.6 密码存储部分 (17)4.7 显示部分 (18)4.8 报警部分 (19)第5章软件的设计与实现 (20)5.1 软件系统的总体设计 (20)5.2 主程序流程图 (20)5.3 键功能程序流程图 (22)第6章结论 (23)附录 (26)附件1:英文原文及中文翻译 (26)附件2:任务书 (40)附件3:开题报告 (41)附件4:原理图 (46)附件5:实物图 (47)附件6:程序 (48)附件7:元件清单 (66)基于单片机的智能密码锁的设计摘要:随着科学技术的不断发展,人们在日常生活与工作中对保险器件的要求越来越高。
同时,电子设备也正在向智能化与微型化不断发展,电子密码控制系统已经越来越符合人们的要求。
而单片机已经成为电子产品研制和开发中首选的控制器。
为了满足人们对锁的使用要求,增加其安全性,同时克服传统锁具带来的不方便性,用数据密码代替钥匙的智能密码锁便应运而生。
摘要:随着电子技术和计算机术的飞速发展和人们生活水平的不断提高,各种各样的智能化、微型化的电子产品已广泛地应用于日常生活的各个领域,电子密码锁就是这样一个为实现防盗而诞生的电子产品,它安全性更高,使用方便灵活,其性能远远优于传统的机械锁,能更好的满足人们的需要。
单片机广泛应用于生活生产中的各个自动控制领域,单片机的应用有利于产品的小型化、智能化、多功能化,有助于提高效率,提高质量,减少能源材料消耗,保证安全等,是微控技术的发展和体现。
本文从经济实用的角度出发,从加深对单片机理论的理解和熟练电子设计过程的角度出发,采用Intel公司的8051AH单片机为主控芯片加上键盘输入电路和由逻辑元器件、发光二极管等电子元件组成的简单外围电路,用汇编语言编写单片机控制程序,设计了一款可以更改密码具有错误警报提示的十位数字密码锁。
经实验证明,该密码锁具有设计合理,简单易行,成本低,安全实用等特点,适合居家住宅、办公用锁等要求,具有较高实用价值。
也是单片机产品开发和应用的一种体现。
关键词:电子密码锁;单片机;矩阵键盘;液晶显示器。
Ten-digit code lock circuitAbstract:As electronic technology and the rapid development of computer technique and the continuous improvement of living standards, a variety of intelligent, miniaturized electronic products have been widely used in all areas of daily life, electronic locks is to achieve a the birth of the electronic security products, it is more secure, easy to use and flexible, its performance is far superior to traditional mechanical locks, to better meet people's needs. SCM is widely used in the production of life in all areas of automatic control, microcontroller applications, facilitating product miniaturization, intelligent, multi-function, which contributes to increase efficiency, improve quality, reduce energy consumption of materials, ensuring safety, is a micro- control technology development and expression. From the economical point of view, from the theory to deepen understanding of SCM and skilled electronic design process point of view, the use of Intel 8051AH microcontroller for the company's main chip with keyboard input circuit and by the logic components, light emitting diodes and other electronic components The simple external circuit, microcontroller assembly language program, designed a false alarm can be prompted to change your password with the ten-digit combination lock. The experiment proved that the locks with reasonable design, simple, low cost, safe and practical features, suitable for home residential, office locks, etc., with high practical value. Product development and application of SCM is a reflection.Key words:Electronic Cipher Lock;MCU;Matrix Keyboard;LCD Monitor.目录绪论 (1)第1章系统设计方案选择 (2)1.1系统设计方案 (2)1.2设计方案选择 (2)第2章单片机概述 (3)2.1单片机的基本概念 (3)2.2单片机的主要特点及应用 (3)2.38051芯片介绍 (5)2.3.151单片机简介 (5)2.3.2 51单片机的基本组成及引脚相关功能 (5)2.3.3 51单片机存储器及中断系统 (6)第3章系统硬件设计 (8)3.1 系统总体设计原理 (8)3.2键盘电路 (9)3.3 开锁电路 (10)3.4 显示电路 (12)3.5 硬件设计原理图 (14)第4章系统软件设计 (16)4.1 主程序 (16)4.2 密码删除和密码修改程序 (17)4.3 键盘扫描和按键识别程序 (18)4.4 密码比较和显示程序 (19)第5章调试仿真 (20)5.1 用Keil软件进行编译连接 (20)5.2 用Proteus软件进行仿真 (21)结论 (26)致谢 (27)参考文献 (28)附录汇编语言程序 (29)绪论在生活和生产的各个领域中,越来越多小型化、智能化、多功能化的电子产品的出现,电子密码锁就是一个服务于人们生活中很常见的小型智能化电子产品。
电子密码锁是通过输入正确的秘密来控制电路或者芯片工作,从而控制机械开关完成开锁的电子产品。
目前的电子密码锁产品中,它的种类很多,有简易电路的产品,也有基于芯片控制的性价比高的产品。
现在计算机技术如此发达,大多电子密码锁也广泛以芯片为核心,通过编程来实现各种各样的功能。
电子密码锁的性能和安全性都大大优于传统机械锁,主要有以下几个特点:1)保密性好,密码越长保密性更高,随机开锁几率几乎为零,不像传统机械锁可能被钥匙以外的东西打开。
2)密码可变,用户可以随时改变密码,大大提高了安全性。
防止密码被盗和不同人员使用。
3)电子密码锁轻巧方便不同于机械锁的磨损等使用弊端,因此寿命更长。
4)使用灵活性好,不像机械锁需要佩带钥匙,大大提高效率和使用方便性。
5)电子密码锁简单易用,操作方便。
6)电子密码锁使用程序来实现功能,还可以很方便的针对不同需要进行有针对性的改变,发展潜力大,应用领域广。
在日常生活和工作中,住宅和单位的安全防范、单位文件、个人资料等重要东西大多用加锁的方法来解决其安全问题。
门锁主要用弹子锁,钥匙容易遗失且不方便,保险箱用的机械密码锁结构复杂,对制作要求精度很高,成本高而且易出现故障。
针对这些使用机械钥匙开锁的锁具的不便,为满足人们要求,增加安全性,电子密码锁应运而生。
它可以为人们日常生活和工作带来很大方便,有广阔的使用和发展前景。
并且随着电子技术和电子元件的不断发展,电子密码锁也出现了很多种类,功能不断完善和强大,使用更加方便,安全保密性更强。
比如由密码输入加电子感应元件的密码锁,只有其中一样是不能打开锁的,这样实现了双层加密,保密性能更强。
随着电子元件、电子技术的发展,各种各样的电子密码锁相应出现而满足各种使用需求。
有许多安全兼以方便的电子密码锁已经出现在生活中,比如针对有效卡、指纹、声音等的电子密码锁,这些密码锁可以用于安全性要求高的个人使用的箱、柜、房间等。
由于数字、字符、图形图像、人体生物特征和时间等因素均可以成为电子信息,这些信息可以单独作为密码使用与密码锁,也可以组合使用作为密码而获得高度的安全性和保密性,组合使用这些信息能够使电子密码锁的安全性能获得无穷扩展,是产品多元化,更好地应用于各个方面。
相信使用各种电子信息作为密码是电子密码锁的发展趋势。
纵观我们生活的各个领域,凡有自动控制有智能化的地方都会有单片机的身影,单片机的应用有广大的空间。
因为单片机的应用有利于产品的小型化、智能化、简单化、多功能化,有助于提高劳动效率,减轻劳动强度,提高产品质量,改善劳动环境,减少能源和材料的消耗,保证安全等。
在计算机技术广泛应用的今天,可以看到,单片机的应用的意义绝不仅限于它的广阔范围以及带来的经济效益,更重要的意义在于单片机的应用从根本上改变了传统控制系统的设计思想和设计方法,把必须有模拟电路和数字电路实现的大部分功能变成使用单片机通过软件程序实现了。
这就是微控制技术,这是现在也是以后控制技术的发展方向。
本文从经济实用的角度出发,从加深对单片机理论的理解和熟练电子设计过程的角度出发,采用Intel公司的8051AH单片机为主控芯片加上键盘输入电路和由逻辑元器件、发光二极管等电子元件组成的简单外围电路,用汇编语言编写单片机控制程序,设计一款可以更改密码具有错误警报提示的十位数字密码锁。
该密码锁具有设计合理,简单易行,成本低,安全实用等特点,适合居家住宅、办公用锁等要求,具有较高实用价值。
产品体积小,成本低,而且容易升级改善。
第1章设计总体方案选择1.1 系统设计方案利用所学的电子技术知识和电子设计方法,设计出一个电子密码锁有以下两种基本方案可以选择:方案一:利用数字逻辑电路,运用各种门电路,计数器,触发器,锁存器,编/译码器等数字逻辑器件实现电子控制。
从而实现想要设计的电子密码锁的功能。
此方法设计简单,但硬件电路比较多,操作起来比较复杂。
方案二:使用MCS-51系列单片机为核心控制附加一些简单的外围电路,利用单片机的一个I/O端口组成4×4键盘作为输入电路,采用汇编语言编写程序来实现电子密码锁的各项功能,程序语言功能强大,调试较为简单。
具有很强的实用性。
1.2 设计方案选择综上提出的两种方案,方案一给出的采用数字逻辑电路的设计方法的好处就是设计简单,因为采用数字逻辑电路可以分成各个功能模块来设计,每个模块实现各自的一个功能。