电子密码锁研究[文献综述]

《指纹识别电子密码锁的设计》文献综述王文锐（机电工程学院指导老师李琳）关键词：单片机STC89C52 黑匣子指纹扫描模块矩阵键盘串行通信前言随着信息技术的飞速发展，单片机的应用技术日益渗透到社会生产生活的各个领域。

单片机的全称是单片微型计算机，国际上统称为微控制器。

它采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力（如算术运算、逻辑运算、数据传送、中断处理）的微处理器（CPU），随机存取数据存储器（RAM）、只读程序存储器（ROM）、输入/输出电路（I/O），可能还包括定时/计数器、串口通信口（SCI）、显示驱动电路、脉宽调制电路（PWM）、A/D转换电路等电路集成到一片芯片上，构成就一个最小而完善的计算机系统。

因此，它具有体积小、功能强、价格低等的特点。

其中最大的特点是它可以单独地完成现代工业控制所要求的智能化控制功能。

因此，选用单片机作为控制核心是较为理想的设计理念。

正文在设计系统中主要由单片机系统、矩阵键盘、LED显像管和报警系统组成。

设置开锁密码，利用软件与硬件结合的方法来实现。

系统能完成本机开锁、超时报警、超次锁定、管理员解密、修改用户密码基本的密码锁的功能。

除上述基本的密码锁功能外，依据实际的情况还可以添加调电存储、声光提示、遥控控制等功能。

本系统成本低廉，功能实用。

系统方框图如下：电子防盗锁应用于金融业，其根本的作用是“授权”，即被“授权”的人才可以存取钱、物。

广义上讲，金融业的“授权”主要包括以下三种层次的内容：1、授予保管权，如使用保管箱、保险箱和保险柜；2、授予出入权，如出入金库、运钞车和保管室；3、授予流通权，如自动存取款。

目前，金融行业电子防盗锁的应用主要集中在前两个层面上。

下面将介绍几种在金融行业中使用较多的电子防盗锁以及它们的技术发展方向。

当然，以上所说的授权技术再高超，都必须由精良的“锁具”担当承载结构部件，实现开启、闭锁的功能，而且承担实体防护作用，抵抗住或尽量延迟破坏行为，让电子防盗锁“软、硬不吃”。

漳州师范学院毕业论文（设计）文献综述题目：基于单片机的红外遥控密码锁的设计与实现姓名：×××学号：×××××系别：物理与电子信息工程系专业：电子信息科学与技术年级：××级指导教师：林凡****年*****月*****日时间上的先后顺序：文献综述、开题报告、论文全文避免抄袭！以下各点，以后的毕业论文要求相同。

文献综述一、前言（介绍跟课题相关的背景知识和研究目的等）随着社会科技和人们的生活水平的提高，防盗这一问题也变的尤其的突出，锁已发展到了密码锁、磁性锁、电子锁、激光锁、声控锁等等。

在传统钥匙的基础上，加了一组或多组密码，不同声音，不同磁场，不同声波，不同光束光波，不同图像（如指纹、眼底视网膜等）来控制锁的开启，从而大大提高了锁的安全性。

电子密码锁以其其保密性高，使用灵活性好，安全系数高等优点，受到人们的喜爱。

尤其是采用遥控技术的电子密码锁更受人们的欢迎[1]。

（文献的引用符号，非常重要，要求采用方括号[]内加编号，并至于右上角角标，全文必须>=10处引用，编号依次顺延。

如重复引用同一篇文献，则以第一次出现的编号为准）红外电子密码锁是一种以高强度密码序列为基础，在单片机上实现的密码开关。

它以红外光作为信息媒体，从而实现了遥控，也可以配备一个结构简单的接触式通讯接口，坚固并且防损。

适用于那些正常人体不宜接近的特殊场合，比如高辐射区、高传染区等[2]。

本文通过查阅文献及对文献的学习，简要介绍红外线的传输原理和收发模块常用电路，并阐述毕业设计方面的构想。

二、主体（可包括课题涉及的电子学原理，基础理论，芯片资料，芯片应用，典型电路参数分析等，不需要根据自己的设计框图，只要针对别人的文献中跟自己的课题相关且感兴趣、觉得值得借鉴的地方进行介绍即可。

要求：分级清晰，内容多少不做限定）采用密码锁集成电路设计的红外线遥控电子密码锁，具有密码预置、保密性强、误码报警、耗电省等特点，适合住宅、办公室用锁要求，有实际开发价值[3]。

摘要摘要随着社会科技的发展和人们的生活水平的提高，如何实现家庭防盗这一问题变的尤其的突出。

各种防盗密码锁层出不穷，其中，红外遥控密码锁系统由于其保密性高，使用灵活性好，安全系数高，除了具有普通电子密码锁功能的同时，还增加了遥控功能，给人们的生活安全保障带来了极大地便利。

本设计以AT89C51为中央控制器，运用了两块单片机芯片，一片实现红外解码，一块用来按键控制，二级管显示以及数据存储，通过查找资料确定各个模块的功能及实现方法。

首先在软件上进行调试，再根据硬件修改调试软件，最后将各个模块合理组合在一起，达到预计的功能与目标。

论文中给出了红外发送器与红外接收器的设计电路，以及电子密码锁的典型设计电路部分和具体应用方法,设计出了一种对遥控信号进行准确译码方法和电路。

本设计中，红外遥控密码锁和 PC机、数据库相结合，能够实现适时的、强大的管理功能，使得整个红外遥控系统得到更好的完善。

系统能完成开锁、出错报警、超次锁定、修改用户密码等基本的密码锁的功能，并且能实现遥控、本机键盘开锁、声光提示等功能。

由于红外遥控具有许多优点，例如红外线发射装置采用红外发光二极管遥控发射器易于小型化且价格低廉；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，增加遥控功能，提高信号传输的抗干扰性，减少误动作，而且功率消耗低；红外线不会向室外泄露，不会产生信号串扰；反应速度快、传输效率高、工作稳定可靠等。

关键词：单片机；红外线；遥控开锁；密码IABSTRACTWith the development of society and people's living standard enhancement, how to realize the anti-theft family this problem becomes particularly prominent. A variety of anti-theft cipher lock emerge in an endless stream, wherein, the infrared remote control cipher lock system due to its high secrecy, the use of flexibility good, high safety factor, in addition to a common electronic password lock function at the same time, also increase the remote control function, to the people's life security brought greatly facilitates.This design using AT89C51 as central controller, using two chip, a realization of infrared decoding, a block to the button control, two level display and data storage, search through the data to determine the function of each module and the realization method, first in the software debugging, then according to modifications to the hardware debugging software, finally will each reasonable modules are combined together, achieve the expected goal and the function of. Papers presented in the infrared transmitter and the infrared receiver circuit design and electronic password lock the typical design of circuit part and the concrete application method, designed a pair of remote control signals accurately decoding method and circuit.In this design, infrared remote control locks and PC machine, a combination of database, to achieve the timely, powerful management capabilities, the infrared remote control system to better improve. The system can complete the lock, error alarm, super lock, modify the user password basic password lock function, and can realize remote control, the machine keyboard lock, diode remote control transmitter is easy andIinexpensive miniaturization; digital signal coding and the two modulation modes, which can not only realize the multiplexed information controlincrease the remote control function, to improve anti-interference signal transmission, reduce malfunction, and low power consumption; infrared will not leak to the outside, do not produce signal crosstalk; fast reaction speed, high transmission efficiency, such as stable and reliable work.Keywords: Single chip microcomputer；Infrared ray；Remote control unlocking；CipherII引言引言随着科技的发展，单片机已不是一个陌生的名词，它的出现是近代计算机技术发展史上的一个重要里程碑，因为单片机的诞生标志着计算机正式形成了通用计算机系统和嵌入式计算机系统两大分支。

文献综述电气工程及其自动化四位密码锁的PLC控制设计前言PLC目前发展迅速，在各个领域都有应用，尤其是在工业自动化上，PLC作为控制器已经取得了举足轻重的地位。

PLC作为通用工业控制计算机，是面向工矿企业的工控设备。

它接口容易，编程语言容易被工程技术人员所以接受。

现代电子密码锁是一种通过输入密码来控制电路或芯片工作，从而控制机械开关的闭合，完成开锁和闭锁任务的电子产品。

电子密码锁的种类非常多，有简单的电路产品，有基于芯片的性价比比较高的产品，也有用PLC控制的电子密码锁。

现在应用较广的电子密码锁是以芯片为核心，通过编写程序来实现，就是所谓的用单片机控制。

电子密码锁的性能和安全性已经远远超过了传统的机械锁。

FX2N系列是在FX3U系列没上市之前一直是FX系列PLC家族中最先进的系列。

此次设计用三菱FX2N系列PLC进行设计实验，必须要加强对次款PLC的了解，这样才能做到最好的应用。

用PLC控制的密码锁可能在价格上并没优势，但其性能稳定，易于改动。

相信还是有一定的市场潜力。

主题PLC的发展历史1968年美国GM(通用汽车)公司提出取代继电器控制装置的要求，第二年美国数字公司研制出了第一代可编程序控制器，满足了GM公司装配线的要求。

随着集成电路技术和计算机技术的发展，现在已有第五代PLC产品了。

在以改变几何形状和机械性能为特征的制造工业和以物理变化和化学变化将原料转化成产品为特征的过程工业中，除了以连续量为主的反馈控制外，特别在制造工业中存在了大量的开关量为主的开环的顺序控制，它按照逻辑条件进行顺序动作号按照时序动作;另外还有与顺序、时序无关的按照逻辑关系进行连锁保护动作的控制;以及大量的开关量、脉冲量、计时、计数器、模拟量的越限报警等状态量为主的—离散量的数据采集监视。

由于这些控制和监视的要求，所以PLC发展成了取代继电器线路和进行顺序控制为主的产品。

在多年的生产实践中，逐渐形成了PLC、DCS与IPC三足鼎立之势，，还有其它的单回路智能式调节器等在市场上占一定的百分比。

基于单片机的电子密码锁设计报告引言目前，最常用的锁是20世纪50年代意大利人设计的机械锁，其机构简单、使用方便、价格便宜。

但在使用中暴露了很多缺点：一是机械锁是靠金属制成的钥匙上的不同齿形与锁芯的配合来工作的。

据统计，每4000把锁中就有两把锁的钥匙齿牙相同或类似，故安全性低。

二是钥匙一旦丢失，无论谁捡到都可以将锁打开。

三是机械锁的材料大多为黄铜，质地较软，容易损坏。

四是机械锁钥匙易于复制，不适于诸如宾馆等公共场所使用。

由于人们对锁的安全性，方便性等性能有更高的要求，许多智能锁也相继问世，但这类产品的特点是针对特定指纹或有效卡，但能适用于保密要求高且仅供个别人使用的箱、柜、房间，其成本一般较高，在一定程度上限制了这类产品的普及和推广。

随着人们生活水平的提高，电子密码防盗锁作为防盗卫士的作用日趋重要。

电子密码防盗锁用密码代替钥匙，不但省去了佩戴钥匙的烦恼，也从根本上解决了普通门锁保密性差的缺点。

随着人们生活水平的提高，如何实现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，机械锁的这些弊端为一种新型的锁---电子密码锁，提供了发展的空间。

随着人们对安全的重视和科技的发展，许多电子智能锁已在国内外相继面世。

但是这些产品的特点是针对特定的指纹和有效卡，只能适用于保密要求的箱、柜、门等。

而且指纹识识别器若在公共场所使用存在容易机械损坏，IC卡还存在容易丢失、损坏等特点。

加上其成本较高，一定程度上限制了这类产品的普及和推广。

电子锁由于其保密性高，使用灵活性好，安全系数高，受到了广大用户的欢迎。

鉴于目前的技术水平与市场的接收程度，电子密码锁是这类电子防盗产品的主流。

主要功能(详细说明见附录1)1.输入密码正确开锁、密码修改（密码可为1-6位，断电密码不丢失）；2.输入密码错误次数超出设定值报警，并锁定键盘30s（后错误次数并不会改变，除非输入正确密码。

时间日期的显示与调整（断电不归零）；3.自动上锁（时间可自行设定）；设计方案该方案采用的是一种以STC-AT89C52为核心的单片机控制方案，利用单片机灵活的编程设计方式和丰富的I/O端口以及其控制的准确性，不但可以实现密码锁的基本功能，还能添加时间日期显示、无线报警甚至遥控控制等拓展功能。

其控制芯片的主要功能为：可设定从l位到8位的密码．从键盘键入正确密码才可更改密码或开锁。

输入三次错误密码电路就报警。

键盘接口部分。

设计12个按键的键盘。

其中0—9数字键用于密码的输入和修改。

功能键两个，一个为“确定”键，用于密码输入结束后确认，—个为“设置”键，用于修改密码。

外部存储器电路。

为了保证用户密码在系统掉电时不会丢失，系统采用EEPROM存储器来存储用户密码。

电擦除可编程只读存储器EEPROM是近年来开始被广泛使用的一种只读存储器，它能在应用系统中进行在线改写，并能在掉电的情况下保存数据而不需保证电源，因而完全符合系统的设计要求。

在系统中，用户设定的密码就存储在EEPROM中。

其它电路部分。

开锁控制电路设计开锁控制电路的功能是当输入正确的密码后将锁打开。

报警控制电路没计报警控制电路的功能是控制系统的报警装置。

系统密码输入3次错误或有非正常开门情况发生时均启动报警装置。

软件部分主要实现的功能是：从键盘输入一组密码，CPU把该密码和设置密码比较，正确则将锁打开，错误则要求重新输入，并记录错误次数，如果达到规定错误次数，则被强制锁定并报警。

系统的所有密码设置由键盘输入。

同时采用发光二极管来进行提示操作，使用户操作更加直观和方便。

软件部分是整个控制器的重要组成部分，设计的好坏关系到系统的性能[5]。

三、基于VHDL的电子密码锁首先EDA技术在进入21世纪后，得到了很大的发展，其基本特征是采用高级语言描述，具有系统级仿真和综合能力[6]。

VHDL支持硬件的设计、验证、综合和测试，以及硬件设计数据的交换、维护、修改和硬件的实现，具有描述能力强、生命周期长、支持大规模设计的分解和已有设计的再利用等优点。

VHDL的特点使得电子系统新的设计方法———“自顶向下”设计方法更加容易实现[7]。

子密码锁为4位，当输入超过4位时，电路不予理会。

且不显示第4个以后的数字。

功能按键的输入响应控制功能如下：(1)清除功能：按下*键，可清除所有输入的数字，显示为“----”。

外文资料原文The Design of Electronic Lock PIC 16F628A MicroconrollerToday, we are living in the in the of embedded systems surrounded by devices that based on the embedded systems like cars, washing , medical equipment’s etc.An embedded system is a computer system designed for specific control functions often with realtime computing constraints.It is embedded as part of a complete device which often including hardware and mechanical parts. By contrast, a general-purpose computer, such as a personal computer(PC), is designed to be flexible to meet a wide range of end-user needs. Embedded systems control many devices in common use today.One of prominent example of an embedded system is a microcontroller , which is a small and tiny computer designated to perform some specific tasks. A microcontroller program(firmware) is the one, which decides what functionality the microcontroller provides to a user. A program that has the ability to run on a microcontroller without the need of an operating system is called as a firmware. That means, a firmware has the privilege to access the hardware directly.This paper tries to explain an electronic lock firmware in detail. The basic idea of microcontroller is to collect all the input and output peripherals in one simple circuit, which represent the microcontroller instead of the large and sophisticated computer with microprocessor and large numbers of peripherals.The firmware directly deals with peripherals and Input/Output ports to give complete functionality of microcontroller.Microprocessor differs from a microcontroller in many aspects. First and the most important aspect is its architecture. In order for a microprocessor to function properly, other components such as memory, peripherals and input output ports must be connected to it. In short, we can say that a microprocessor is the heart of the computer and it works a group with other peripherals/parts of the computer system.On the other hand, a microcontroller is designed to be comprised as a single unit which can perform independently. No other external component is needed for its application because all necessary peripherals and ports are already built into it. Ultimately, it saves the time and space needed to construct devices.With the development of electronic technology, all kinds of electronic products emerge as the times require, electronic lock is one of them. According to the information, electronic lock research from the nineteen thirties began, in some special places early application. The lock is on the after the keyboard to input a password to complete the unlocking process. Study of the lock 's original intention, is to improve the safety of the lock. Due to the electronic lock key size ( code quantity greatly, with machine )Mechanical lock, and can avoid the key being imitated and stay safe hiddentrouble. Electronic lock just remember one password, without carrying metal key, remove people carrying metal.The key of troubles, and by more and more people enjoy. Electronic lock variety, such as fingerprint lock, digital lock, magnetic lock, IC card lock, and other biological. But more practical or key type electronic lock. 2.Nineteen eighties, with the electronic lock special integrated circuits, electronic lock has the advantages of small size, high reliability, high cost, is suitable for use in high security.Occasions, and have power to provide energy, use is limited in a certain range, so it is difficult to popularize, no study has been significant progress.At present, in the western developed countries, electronic lock technology is relatively advanced, full range, electronic lock has been widely used in the intelligent entrance guard system, through a variety of more safety. A more reliable technology to achieve the management of door. In the our country electronic lock overall level still is in on international 70 time around, electronic lock the cost is very high, the market still with buttons.Lock, key type and the card key type electronic lock has been the introduction of the international advanced level, now there are several factory production supply market. But the domestic self-developed electronic lock, the city field structure has not been formed, is applied. The domestic many enterprises also introduced the world's advanced technology, development foreground is very considerable.The system is implemented using assembly language. The purpose of using this language is to get a better picture and understanding of the PIC architecture.Another positive aspect of using assembly language is that it gives very wide and flexible way to interact with microcontrollers even though its implementation is harder than BASIC or C languages, which are used as a language for programming microcontrollers. There are mainly two parts of the system implementations:A. Keypad ImplementationThe system dedicates PORTB for keypad implementation in which 4 pins are reserved for columns and the remaining 4 pins for rows. Hence, the system uses these 8 pins for construction of 16 keys matrix, which makes an efficient use of the limited ports provided in PIC16F628A. There is an important precaution which must be taken while implementing the keypad because, the keypad processing rely on a mechanical process (pressing and releasing keys). This phenomenon generates a spark, which influences the electrical properties of pin while pressing and releasing the key, which causes the pin status to be unstable and can’t be recognized properly whether it is 0 or 1. So, to overcome this, a delay must be provided to give enough time for the pin status to be stable and can be read correctly, this time could be 20ms or more.1. Key ScanningThe keypad design is influenced by electrical phenomena, which states that, if we short circuit two pins, one with zero and the other with high voltage,then both the pin voltage would drop to zero. This fact could be used for designing the keypad.As mentioned above, PORTB is reserved for the keypad and the most significant 4 bits are used for column indexing, which are set as input port (for input port, we must set TRISB register to high ) to check whether they have dropped to 0 voltage when they are attached with the selected row after pressing the key.On the other hand, the least significant 4 bits of PORTB are set to output, and are used for row indexing. Since they are the output ports, they can be set to high (1) or low (0) by the firmware. By setting each row to zero for every key scan, the system can check each column, to see if any one of them is set to 0. If so, this means that one key of that row has been pressed. This process is repeated for all rows to check all the keys. The functions responsible for scanning key are row_scan and col_scan.1.1 Row scanThis function sets every row to zero at a time and calls col_scan function to check if any column pins drop to zero voltage. This function then increments the key variable for each row assignments, to index the row.1.2 Col_scanThis function scans every column pin to check if any one of them is set to zero.B. LCD ImplementationThe other main part of the system implementation is LCD implementation. The LCD configures to operate in 4 bits interface mode, because of PIC16F628A ports limitations.Sending the command 0x20 then 0x28 will configure the LCD to work in 4 bits interface mode , which means that the maximum characters can be displayed are 40 characters for a 20x2 LCD used by the system.Electronic lock technology development so far, has been widely used in higher property security areas as information technology and computer technology and the constant development, electronic lock technology will have greater development. Both at home and abroad, the application of electronic combination lock are common, has the very good development prospect. Electronic combination lock commonly used in daily life and work, it is mainly used for guard against theft. For example,our most common automatic deposit machine, the above is the keyboard type combination lock, if security is not good, bank will not use nature, visible keyboard type combination lock can be trusted. Now, with the progress of science and technology with the development of the electronic combination lock also reached a relatively high level, both on the function, safety performance, and stability is one of the more comprehensive. Now also appeared on the market for fingerprint recognition, is also useful to the human eye and human voice recognition and other high-tech electronic combination lock products. And in order to better achieve confidentiality, people begin to try to use a combination of ways, the password ways are usedtogether, if use fingerprint plus key presses, and voice recognition, etc., so that you can have more privacy. It can be used for bank vault, because for such a performance requirements to the critical point of safety, the use of this combination lock that has a variety of key combination is appropriate, of course we can be bold to try. Even if the combination lock to use some inconvenient, it meet the requirements of the specific bank vault, that is to have extremely high confidentiality, it is special combination lock set for special occasions. So, use your imagination, we can develop more and better electronic combination lock, to meet the needs of public and specific people, to the point of the design of the electronic combination lock reached perfection.So, is extremely broad prospects for the development of the electronic combination lock, and trend of development is the trend of The Times.外文资料译文基于PIC 16F628A单片机电子锁的设计当今，我们生活在嵌入式系统设备的周围，这些基于嵌入式系统的设备如汽车、洗衣机、医疗设备等。

成网络。

特别是在控制，系统较为复杂时，构成一个控制网络十分有用。

为了能在变频控制中方便使用单片机，形成最具经济效益的嵌入式控制系统。

有的单片机内部设置了专门用于变频控制的脉宽调制控制电路，这些单片机有Fujitsu公司的MB89850系列、MB89860系列；Motorola 公司的MC68HC08MR16、MR24等。

在这些单片机中，脉宽调制电路有6个通道输出，可产生三相脉宽调制交流电压，并内部含死区控制等功能。

特别引人注目的是：现在有的单片机已采用所谓的三核（TrCore）结构。

这是一种建立在系统级芯片（System on a chip）概念上的结构。

这种单片机由三个核组成：一个是微控制器和DSP核，一个是数据和程序存储器核，最后一个是外围专用集成电路（ASIC）。

这种单片机的最大特点在于把DSP和微控制器同时做在一个片上。

虽然从结构定义上讲，DSP是单片机的一种类型，但其作用主要反映在高速计算和特殊处理如快速傅立叶变换等上面。

把它和传统单片机结合集成大大提高了单片机的功能。

这是目前单片机最大的进步之一。

这种单片机最典型的有Infineon公司的TC10GP；Hitachi公司的SH7410，SH7612等。

这些单片机都是高档单片机，MCU都是32位的，而DSP采用16或32位结构，工作频率一般在60MHz以上。

2.1.2功耗、封装及电源电压的进步现在新的单片机的功耗越来越小，特别是很多单片机都设置了多种工作方式，这些工作方式包括等待，暂停，睡眠，空闲，节电等工作方式。

Philips公司的单片机P87LPC762是一个很典型的例子，在空闲时，其功耗为1.5 mA，而在节电方式中，其功耗只有0.5mA。

而在功耗上最令人惊叹的是TI公司的单片机MSP430系列，它是一个 16位的系列，有超低功耗工作方式。

它的低功耗方式有LPM1、LPM3、LPM4三种。

当电源为3V时，如果工作于 LMP1方式，即使外围电路处于活动，由于CPU不活动，振荡器处于1～4MHz，这时功耗只有50μA。

智能门锁设计文献综述智能门锁设计文献综述摘要：随着智能设备技术的发展，智能门锁正成为人们越来越重要的一个家庭安全保障系统。

为了提升家庭安全保护水平，人们研究了许多智能门锁设计，以满足不同的安全保障需求。

本文将介绍有关智能门锁设计的最新研究，以及不同智能门锁设计的优缺点。

关键词：智能门锁；锁具；家庭安全；设计；优缺点1 、简介近年来，随着智能设备技术的发展，智能门锁正成为人们越来越重要的一个家庭安全保障系统。

智能门锁它可以使家庭安全更具可控性，更加有效。

智能门锁使用的特殊技术包括手机APP、指纹、虹膜和面部识别等，可以帮助用户实现自动化开锁和保护安全。

智能门锁通常搭载有智能手机APP，用户可以通过手机APP远程控制门锁，同时可以查看门锁使用情况。

2、相关技术研究2.1基于指纹识别技术的智能门锁指纹识别技术是智能门锁技术中应用最广泛的一种，它利用对人的指纹进行认证，是一种简单、方便、安全的办法。

Liu等人[1]研究基于指纹识别的门锁设备，它采用嵌入式操作系统开发，具有时间定时功能和报警报警等功能。

研究表明，设备具有较高的安全性能，其准确性高达99.99％。

2.2 由Nano安全性能高的智能门锁Nano门锁是一种新型智能门锁，它可以使门锁的安全性能更高，更值得信赖。

Xu等人[2]采用NanoSecurity Technology，设计安装在门锁上的安全控制系统。

此系统具有自动锁定功能，当用户进出门时，门锁会自动上锁，防止未经授权的用户进入门内。

此外，该系统还具有实时监控功能，用户可以通过手机查看门锁使用情况。

2.3 基于指南针的智能门锁指南针技术是一种非常有趣的技术，它可以识别用户的地理位置，并阻止不授权的用户进入门内。

Hou等[3]设计了一种智能门锁系统，该系统由移动节点和固定节点组成，并采用指南针技术来验证门内用户的身份，通过检测节点之间的距离来判断用户的身份是否有效。

2.4 基于虹膜识别的智能门锁虹膜识别是一种很先进的技术，它可以通过人的眼睛进行身份认证，非常安全。

文献综述学院：信息工程学院系别：通信工程专业班级：07-1班姓名：王丹指导教师：葛振一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数以加锁的办法来解决。

当前锁的主流是弹子锁，其保密性不强，钥匙容易被仿制和意外丢失，且持有者需随时携带钥匙，使用不方便；其次是机械密码锁，其结构较为复杂，制造精度要求高，成本高昂，且易出现故障。

然而，随着科技、经济和社会的发展，当今社会公共安全防范系统对锁具的保密性、牢固性、可靠性、耐用性以及安装使用等提出了新的更高的要求。

针对原有锁具的特点和缺陷，为满足人们对锁的使用需求，增加其安全性，用密码代替钥匙的电子密码锁应运而生。

电子密码锁是一种通过密码输入来控制电路或是芯片工作，从而控制机械开关的闭合，完成开锁、闭锁任务的电子产品。

它的种类很多，有简易的电路产品，也有基于芯片的性价比较高的产品。

现在应用较广的电子密码锁是以芯片为核心，通过编程来实现的。

其性能和安全性已大大超过了机械锁，特点有：1）保密性好。

编码量多，随机开锁成功率几乎为零。

2）密码可变。

用户可以经常更改密码，防止密码被盗，同时也可以避免因人员的更替而使锁的密级下降。

3）误码输入保护。

当输入密码多次错误时，报警系统自动启动，防止试探密码。

二目前发展现状。

1电子密码锁的发展早期开发的电子密码锁由于电子器件所限，种类不多，保密性差，最基本的就是只依靠最简单的模拟电子开关来实现的，制作简单但不安全。

随着大规模集成电路技术的发展，电子密码锁在国内外发展非常快，70年代，以美国耶鲁制锁厂、欧洲西沙集团、联邦德国多姆公司为代表的国际制锁行业已开发出包括电子卡片门锁在内的十多种电子锁。

80年代初期，美国LSI公司研制成LS7220专用保密锁集成电路，使用四位密码。

90年代初，国外又推出采用12位密码的TWH9013专用保密锁集成电路。

在我国，《无线电》杂志1978，No5，p23-25上曾登载唐玮的电子锁一文。

第1章绪论第2章在安全技术防范领域，具有防盗报警功能的电子密码锁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。

随着大规模集成电路技术的发展，特别是单片机的问世，出现了带微处理器的智能密码锁，它除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，应用日益广泛。

1.1电子密码锁的设计思路与技术要求从目前的技术水平和市场认可程度看，使用最为广泛的是键盘式电子密码锁，该产品主要应用于保险箱、保险柜和金库，还有一部分应用于保管箱和运钞车。

键盘式电子密码在键盘上输入，与打电话差不多，因而易于掌握，其突出优点是“密码”是记在被授权人脑子里的数字和字符，既准确又可靠，不会丢失（除了忘记），难以被窃（除非自己泄露）。

但是密码不能太简单，太简单了就容易被他人在键盘上试探出来，或者可能被旁观者窥测出来，造成保密性不足。

当然，密码又不能太复杂，太复杂了可能自己都糊涂了，或者输入密码操作成功率低，造成使用不便。

因此，为了发扬优点、克服弱点，键盘式电子密码也在不断发展中。

本设计通过键盘和用户获得交互，如果输入的密码与预定的密码相符的话，则授予其相应权限，在本系统中是使黄色LED灯点亮。

如果密码输入错误，则蜂鸣器发出报警声音。

系统支持错误密码的退位，并且支持输入完成之后的确认。

1.2系统的主要技术参数(1)使用一块AT89C51作为主控芯片。

(2)默认密码为123456，输入密码，数码管显示为“ -”(3)按CLR键实现退格功能。

(4)按ENTER键输入密码，密码正确则黄灯亮，密码错误则蜂鸣器响。

第2章单片机简介2.1单片机介绍单片机又称单片微控制器,它不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。

相当于一个微型的计算机，和计算机相比，单片机只缺少了I/O设备。

概括的讲：一块芯片就成了一台计算机。

文献综述电气工程及其自动化四位密码锁的PLC控制设计前言PLC目前发展迅速，在各个领域都有应用，尤其是在工业自动化上，PLC作为控制器已经取得了举足轻重的地位。

PLC作为通用工业控制计算机，是面向工矿企业的工控设备。

它接口容易，编程语言容易被工程技术人员所以接受。

现代电子密码锁是一种通过输入密码来控制电路或芯片工作，从而控制机械开关的闭合，完成开锁和闭锁任务的电子产品。

电子密码锁的种类非常多，有简单的电路产品，有基于芯片的性价比比较高的产品，也有用PLC控制的电子密码锁。

现在应用较广的电子密码锁是以芯片为核心，通过编写程序来实现，就是所谓的用单片机控制。

电子密码锁的性能和安全性已经远远超过了传统的机械锁。

FX2N系列是在FX3U系列没上市之前一直是FX系列PLC家族中最先进的系列。

此次设计用三菱FX2N系列PLC进行设计实验，必须要加强对次款PLC的了解，这样才能做到最好的应用。

用PLC控制的密码锁可能在价格上并没优势，但其性能稳定，易于改动。

相信还是有一定的市场潜力。

主题PLC的发展历史1968年美国GM(通用汽车)公司提出取代继电器控制装置的要求，第二年美国数字公司研制出了第一代可编程序控制器，满足了GM公司装配线的要求。

随着集成电路技术和计算机技术的发展，现在已有第五代PLC产品了。

在以改变几何形状和机械性能为特征的制造工业和以物理变化和化学变化将原料转化成产品为特征的过程工业中，除了以连续量为主的反馈控制外，特别在制造工业中存在了大量的开关量为主的开环的顺序控制，它按照逻辑条件进行顺序动作号按照时序动作;另外还有与顺序、时序无关的按照逻辑关系进行连锁保护动作的控制;以及大量的开关量、脉冲量、计时、计数器、模拟量的越限报警等状态量为主的—离散量的数据采集监视。

由于这些控制和监视的要求，所以PLC发展成了取代继电器线路和进行顺序控制为主的产品。

在多年的生产实践中，逐渐形成了PLC、DCS与IPC三足鼎立之势，，还有其它的单回路智能式调节器等在市场上占一定的百分比。

本科毕业设计（论文）摘要近年来，随着改革开放的深入发展，电子电器的飞速发展.人民的生活水平有了很大提高。

各种高档家电产品和贵重物品为许多家庭所拥有。

然而一些不法分子也是越来越多。

这点就是看到了大部分人防盗意识还不够强。

造成偷盗现象屡见不鲜。

因此，越来越多的居民家庭对财产安全问题十分担忧。

有报警功能的密码锁这时正为人们解决了不少问题.但是市场上的密码锁大部分都是用于一些大公司财政机构。

价格高昂,一般人们难以接受。

如果再设计和生产一种价格低廉、性能灵敏可靠的密码锁，必将在防盗和保证财产安全方面发挥更加有效的作用。

由于电子密码锁是一种通过密码输入来控制电路或是芯片工作的，从而控制机械开关的闭合，完成开锁、闭锁任务的电子产品。

它的种类很多，有简易的电路产品，也有基于芯片的性价比较高的产品。

现在应用较广的电子密码锁是以芯片为核心。

关键词密码；开锁；报警I本科毕业设计（论文）AbstractRecent years, along with reform and open policy thorough development,electronicappliance'sswiftdevelopment. People's living standard had the very big enhancement. Each kind of upscale electrical appliances product and the valuables have for many families. However some unlawful elements are also more and more. This sees majority of person security consciousness also insufficient. Creates steals the phenomenon to be common. Therefore, more and more resident families worried to the property security problem. the alarm apparatus had been solving many problems by now for the people. But in the market alarm apparatus majority of use in some big company fiscal institution. The price is soaring, generally the people accept with difficulty. Ifredesignsand produces one kind moderately-priced, the performance keen reliable burglar alarm, will certainly plays a more effective role in security and the guarantee property security aspect.As the electronic code lock is a password to enter the control circuits, or chips, so as to control mechanical switches closed, the completion of the lock, closed the task of electronic products. It's a lot of species, there is a simple circuit products as well as chip-based products more cost-effective. Now a wider application of electronic locks is at the core chip.Keywords password lock alarmII本科毕业设计（论文）目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1课题背景 (1)1.2 目的意义 (1)1.3 技术要求 (1)1.4方案论证 (2)1.5 本章小结 (3)第2章电路的整机原理 (4)2.1 电路的原理简介 (4)2.2 电路原理图 (5)2.3 本章小结 (5)第3章单元电路设计 (6)3.1 CD4017简介 (6)3.1.1 CD4017引脚图 (6)3.1.2 CD4017功能简介 (6)3.2 CD4508简介 (7)3.2.1 CD4508引脚图 (7)3.2.2 CD4508功能简介 (7)3.3 CD4070简介 (8)3.3.1 CD4070引脚图 (8)3.3.2 CD4070功能简介 (8)3.4 CD4072简介 (9)3.4.1 CD4072引脚图 (9)3.4.2 CD4072功能简介 (9)3.5 555功能简介 (9)3.6继电器简介 (11)3.6.1 继电器工作原理和特性 (11)3.6.2 继电器主要产品技术参数 (11)3.7 本章小结 (12)第4章电路安装与调试及元器件检测 (13)4.1 整机电路的安装 (13)4.2 注意事项 (13)III本科毕业设计（论文）4.3电路的布线与接地问题 (13)4.3.1 布线的原则 (14)4.3.2 关于接地问题 (14)4.4 电路总体的调试 (14)4.5 电阻的检测 (15)4.6电容的检测 (15)4.6.1固定电容器的检测 (15)4.6.2 电解电容器的检测 (16)4.7 二极管的检测 (16)4.7.1正向特性测试 (16)4.7.2 反向特性测试 (16)4.8三极管的检测 (16)4.8.1 三极管极间电阻的测量 (17)4.8.2 三极管穿透电流的测量检测 (17)4.8.3 电流放大系数值的估测 (17)4.9芯片的检测 (17)4.9.1 不在路检测 (17)4.9.2 在路检测 (17)4.9.3 交流工作电压测量法 (18)4.10 本章小结 (18)结论 (19)致谢 (20)参考文献 (21)附录1 译文 (20)附录2 英文参考资料 (22)附录3 元器件清单 (25)IV哈尔滨工业大学华德应用技术学院本科毕业设计（论文）第1章绪论人们从前使用的锁不但不方便，而且安全系数也较低。

文献综述电气工程及其自动化电子密码锁设计1.前言随着人们生活水平的提高，如何在各个领域实现防盗这一问题也变得尤其的突出，传统的机械锁由于其构造简单，被撬的事件屡见不鲜，同时，机械锁一般配有金属钥匙，带起来太重，万一丢失了，锁可能也就没用了。

电子密码锁保密性高，密码泄露了，换个密码，锁照样能用；使用灵活性好，万一忘记密码，可以通过功能键，给用户提示密码；安全系数高，能够防止不法分子多次试探密码；性价比好，因此，密码锁受到了广大用户的青睐。

电子密码锁是一种通过密码输入来控制电路或是芯片工作，从而控制机械开关的闭合，完成开锁、闭锁任务的电子产品。

它的种类很多，有简易的电路产品，也有基于芯片的性价比较高的产品。

现在应用较广的电子密码锁是以芯片为核心，通过编程来实现的。

其性能和安全性已大大超过了机械锁，主要特点如下：1．保密性好，编程量多，远远大于子弹锁。

随机开锁的成功率几乎为零。

2．密码可变。

用户可以经常更改密码，防止密码被盗，同时也可以避免因人员的更而使锁的保密性下降。

3．误码输入保护。

当输入密码多次错误时，报警系统自动启动，防止试探密码。

从目前的技术水平和市场认可程度看，使用最为广泛的事键盘式电子密码锁，该产品主要应用于保险箱、保险柜和金矿，还有一部分应用于保险箱和运钞车等领域。

键盘式电子密码在键盘上输入，与打电话差不多，因而易于掌握，其突出优点是“密码”是记在被授权人脑子里的数字和字符，既准确又可靠，不会丢失（除了忘记），难以被窃（除非自己泄露）。

但是密码不能太简单，太简单了就容易被他人在键盘上试探出来，或者可能被旁观者窥测出来，造成保密性不足。

当然，密码也不能太过复杂，太复杂了自己都记不清了，或者输入密码操作成功率下降，造成使用不便。

另外，在输入密码过程中，为了限制试探密码的企图，通常输入错误码若干次或若干时间内输入不正确，即“封锁”键盘，不再接受输入操作。

总之，尽管新式电子防盗设备层出不穷，但键盘式电子密码锁不仅在市场上居于主流地位，而且，还经常作为其他类型电子防盗锁的辅助输入手段 [1]。

电子密码锁调研报告电子密码锁调研报告电子密码锁（Electronic Password Lock）是一种基于电子技术的智能门锁系统，通过输入指定的密码以进行开关锁的操作。

它逐渐取代了传统的机械密码锁，成为现代家庭、办公场所以及酒店等各种场景中常见的安全控制设备。

电子密码锁的主要构成部分包括密码输入模块、控制模块和执行锁的机械结构。

密码输入模块通常由数字按钮组成，用户可以通过按下正确的密码开启锁。

控制模块负责接收密码输入信号，并与机械结构配合，实现锁的开关功能。

在市场上，电子密码锁的品牌和型号非常丰富。

调研发现，常见的电子密码锁品牌包括卡迪斯（KADIS）、三星（Samsung）、普奇（Pooch）等。

不同品牌的电子密码锁在外观设计、功能特点以及安全性等方面存在一定差异。

就外观设计而言，电子密码锁可以分为嵌入式和外挂式两大类。

嵌入式密码锁主要用于固定安装在门体上，外观简洁，与门体融为一体。

外挂式密码锁则可根据需要随时安装、拆卸，适用于租房等需求频繁更换的场合。

在功能特点方面，电子密码锁提供了多种便捷的开锁方式。

除了密码输入，还可以通过指纹识别、刷卡、手机远程控制等方式进行开锁。

此外，部分电子密码锁还提供了记录开锁记录、设置临时密码、报警等功能，更加满足用户的个性化需求。

关于安全性，电子密码锁采用了多重防护措施，确保了用户的财产和安全。

首先是密码保护功能，用户可设置多个密码，以增加密码泄漏的风险。

其次是指纹识别和刷卡等技术的引入，进一步提高了开锁的准确性和安全性。

此外，一些高端电子密码锁还具备防撬、防拆、防钓鱼等功能，有效抵御了各种破坏入侵的行为。

调研还发现，电子密码锁的价格因品牌、型号和功能而有所不同。

一般而言，嵌入式密码锁的价格较高，主要受到门体材质、指纹识别技术和智能化程度的影响。

而外挂式密码锁则价格相对较低，更适合一般家庭用户。

总的来说，电子密码锁作为一种便捷、安全的门锁系统，已经在各个场景中得到广泛应用。

电子密码锁论文的参考文献电子密码锁论文的参考文献参考文献1阎石．数字电子技术（第五版）：高等教育出版社，2009王孝俭、邓胜全．数字电子技术实验指导书：西北农林科技大学，2007唐亚楠．数字电子技术同步辅导：中国矿业大学出版社，2009邱关源．电路（第五版）：高等教育出版社，2008华成英、童诗白．模拟电子技术基础[M]．第四版：高等教育出版社，2006参考文献2[1]《数字电子技术基础》，伍时和主编，清华大学出版社[2]《一种电子密码锁的实现》，杨茂涛主编，福建电脑2004[3]《数字电路逻辑设计》（第二版），王硫银主编，高等教育出版社[4]《555时基电路原理、设计与应用》，叶桂娟主编，电子工业出版社[5]《数字电子技术基础》（第四版），阎石主编，高等教育出版社1997[6]《新型电子密码锁的设计》，李明喜主编，机电产品开发与创新2004[7]《电子技术基础（数字部分）》（第五版），康华光主编，高等教育出版社[8]《模拟电子技术基础》（第三版），童诗白华成英主编，高等教育出版社[9]《电子线路设计·实验·测试》（第三版），谢自美主编，华中科技大学出版社参考文献3[1]周润景张丽娜丁莉.基于PROTEUS的电路及单片机设计与仿真（第二版）.北京航天航空大学出版社2009.12[2]李朝清.单片机原理及接口技术（第三版）.北京航天航空大学出版社.2006.12[3]周兴华.手把手教你学单片机.北京航天航空大学出版社.2006.12[4]张文利.微机原理及单片机接口技术.中国科学技术大学出版社2007.7参考文献[1]．阎石数字电路技术基础[M].高等教育出版社，2005[2]．许琦.基于FPGA的电子密码锁的设计[J].科技信息，2006[3]．李连华.基于FPGA的电子密码锁设计[J].中国科技信息，2006[4]．童诗白华成英模拟电子技术基础[M].高等教育出版社，2006。

目录第1节引言 (1)1.1 电子密码锁述 (1)1.2 本设计主要任务 (1)1.3 系统主要功能 (2)第2节系统硬件设计 (3)2.1 系统的硬件构成及功能 (3)2.2 AT89C2051单片机及其引脚说明 (3)第3节系统软件设计 (5)3.1 系统主程序设计（流程图） (5)3.2 软件设计思想 (5)3.3 储单元的分配 (5)3.4 系统源程序 (6)3.5 系统应用说明 (9)3.6 小结 (9)结束语 (10)参考文献 (11)附录 (12)- 1 -电子密码锁第1节引言1.1 电子密码锁概述随着社会物质财富的日益增长和人们生活水平的提高，安全成为现代居民最关心的问题之一。

而锁自古以来就是把守门的铁将军，人们对它要求甚高，即要求可靠地防盗，又要使用方便，这也是制锁者长期以来研制的主题。

传统的门锁既要备有大量的钥匙，又要担心钥匙丢失后的麻烦。

另外，如：宾馆、办公大楼、仓库、保险柜等，由于装修施工等人住时也要把原有的锁胆更换，况且钥匙随身携带也诸多便。

随着单片机的问世，出现了带微处理器的密码锁，它除具有电子密码锁的功能外，还引入了智能化、科技化等功能。

从而使密码锁具有很高的安全性、可靠性。

目前西方发达国家已经大量应用智能门禁系统，可以通过多种的更加安全更加方便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，成本还很高，希望通过不断地努力使电子密码锁能够在我国及居民日常生活中得到广泛应用，这也是一个国家生活水平的体现。

很多行业的许多地方都要用到密码锁，随着人们生活水平的提高，如何实现家庭或公司的防盗这一问题也变的尤其突出，传统的机械锁由于其构造简单，被撬的事件屡见不鲜，再者，普通密码锁的密码容易被多次试探而破译，所以，考虑到单片机的优越性，一种基于单片机的电子密码锁应运而生。

电子密码锁由于其保密性高，使用灵活性好，安全系数高，受到了广大用户的亲睐。

设计本课题时构思的方案：采用以AT89C2051为核心的单片机控制方案；能防止多次试探而不被破译，从而有效地克服了现实生活中存在的许多缺点。

电子密码锁文献综述本人毕业设计的论题为《电子密码锁的设计》，为了能更好的了解和设计电子密码锁，我从网上下载了数十篇与单片机和电子密码锁有关的文献并研读了其中9本，我从中了解如何通过密码输入来控制电路或是芯片工作，从而控制机械开关的闭合，完成开锁、闭锁任务。

我对单片机的原理及应用技术和电子密码锁的发展趋势，应该具备的功能设计有了更深的了解。

而如何降低密码锁的制造成本，增加其可用功能，加大其安全性能，是如今密码锁研究的方向。

于殿泓，王新年的《单片机原理与程序设计实验教程》以80C51系列单片机为例，通过大量实验，介绍单片机的原理及程序设计技术。

从中我对单片机的工作原理及特性形成了直观、完整、系统的认识，加深了对课题内容的理解，更好地掌握了单片机的原理及应用技术。

赵文博，刘文涛的《单片机语言C51程序设计》详细介绍了单片机C51语言的基础知识，包括C51程序设计的基本语法、函数、数据结构等内容；然后介绍了单片机调试软件Keil C51的应用及其调试、仿真技巧。

从中我大致掌握51单片机的程序设计。

陈杰，黄鸿的《传感器与检测技术》让我系统地了解了各种传感器的基本原理、基本特性、信号调节电路、设计原理以及它们在电量和非电量检测系统中的应用。

周航慈的《单片机应用程序设计技术》总结了作者多年来在80C51系列单片机应用系统软件设计中的实践经验，归纳出一整套应用程序设计的方法和技巧，不仅有实现功能要求的应用程序设计步骤、子程序、监控程序及常用功能模块设计方法，还介绍了提高系统可靠性的抗干扰设计和容错设计技术以及程序测试的正确思想方法。

李朝青的《单片机原理及接口技术》以流行单片机芯片AT89C51为主体介绍了单片机的原理、常用单片机接口技术及应用。

从中我掌握了微机基础知识、89C51单片机硬件结构、指令系统、汇编语言程序设计、中断系统、定时器及应用、89C51串行口及串行通信、89C51单片机小系统及片外扩展、应用系统配置及接口技术和系统应用程序实例。