红外遥控电子密码锁设计-程序流程图

红外遥控电子密码锁设计红外遥控电子密码锁设计目录1绪论 (1)1.1引言 (1)1.2红外通信基本原理 (1)2 设计框图 (3)2.1发射端 (3)2.2接收端 (3)3功能实现 (3)4法案选择和论证 (4)4.1红外发射部分 (4)4.2红外接收部分 (4)4.3液晶显示部分 (6)4.4键盘输入部分 (8)4.5稳压电源部分 (8)4.6总体设计图 (9)............................................................................. 4.6.1发射端 ............................................................................. 4.6.2接收端5软件设计 (10)5.1键盘扫描部分 (10)5.2红外发送数据部分 (11)5.3红外接收部分 (12)5.4验证密码 (14)5.5修改密码 (19)6系统调试 (22)6.1调试仪器 (22)6.2整体调试 (22)6.3硬件单元调试 (22)6.3.1编码键盘的调试 (22)6.3.2发送端部分的调试 (22)6.4软件调试 (23)7 结论 (23)致谢 (24)参考文献 (25)附录 (28)1 绪论1.1 引言锁是置于可启闭的器物上,用以关住某个确定的空间范围或某种器具的,必须以钥匙或暗码打开的扣件。

锁具发展到现在已有一百多年的历史了，人们对它的结构、机理也研究得很透彻，因此，不用钥匙就能打开的方法和工具也层出不穷。

现代人类文明社会里，由于社会中各种矛盾冲突十分剧烈，人们的思想道德观念，价值观念，文化修养水平等差异，群众中良莠不齐，善良的人们能够自觉规范自已的行为，“非礼不为”，虽无钥匙亦不会乱闯。

然而，那些毫无道德观念的盗贼却想方设法利用高科技手段撬门开锁，使广大居民防不胜防。

为什么会出现这种情况呢？因为传统锁具都存在致命的弱点：第一、锁芯采用常见的铜、铝、锌等材料，抵抗不了强力破坏；第二、锁具制作工艺，技术落后，无法阻止技术手段的开启。

红外遥控密码锁的设计与实现1 概述根据用户的要求和需要，主要为了解决当前市场上无遥控密码锁的问题，以提高门禁系统的可靠性和安全性，适应市场需要而设计的该红外红外遥控密码锁系统。

该系统具有普通电子密码锁功能的同时，还增加了遥控功能。

该锁采用6位数作为密码，总密码组有106组，完全满足用户对密码安全性高的要求。

该系统具有较强的实际应用价值，所涉及的技术包括：红外载波数据传输技术、单片机控制技术、红外遥控系统编码及译码技术、电路设计与演示板制作技术等。

2 系统硬件设计与实现<单元电路设计）2.1 硬件结构图：系统以单片机AT89C51RC为核心。

系统结构框图如图1所示。

本系统的功能设计目标应该包括以下几个方面：红外发射功能模块，红外线接收转换模块、单片机模块、蜂鸣器报警功能模块、LED数码管显示模块、按键功能模块，开锁功能模块等。

下面详细介绍一下各单元的硬件电路和实现的功能。

图1 红外遥控密码锁硬件结构图2.1.1电源部分设计本系统的电源部分使用LM7805芯片进行稳压后提供单片机5V的电压。

其电源部分电路的设计如图2所示。

图2 红外遥控密码电源部分的电路原理图该电源部分电路，使用四个1N4004二极管构成整流桥，可以输入直流或是交流9V电源，然后再通过7805稳定到5V供单片机工作。

固定式三端稳压电源7805是由输出脚Vo，输入脚Vi和接地脚GND组成，它的稳压值为+5V，它属于LM78XX系列的稳压器，输入端接电容可以进一步的滤波，输出端也要接电容可以改善负载的瞬间影响，电路的稳定性也比较好。

2.1.2 红外接收头部分和LED显示部分设计红外信号接收部分是使用KS38BL红外接收头实现的，其电路如图3所示。

图3是红外线遥控器信号接收头的简易电路，它可接收载波频率从33~57KHz的遥控器信号。

100Ω电阻起到限流的作用，470uF电容滤波减少干扰。

以逻辑笔接触红外线接收模块的信号输出端<OUT），便可以侦测当按下红外线遥控器某一按键时，红外线数字信号的发射。

福建信息职业技术学院毕业设计(论文) 题目红外遥控电子密码锁设计学生姓名王翔学号**********专业班级通信技术指导教师卓秀钦学院福建信息职业技术学院答辩日期2012.06.12摘要目前大部分的锁采用的都是机械式的，其最大的缺点是利用简单工具就能很容易地把锁打开。

针对这种情况，我们设计了一种红外遥控密码锁，而一般设备都采用专用的遥控编码及解码集成电路，其制作简单、容易，但由于特定功能的限制，只适用于专用的电器产品，其应用范围受到限制。

本设计由红外接收头hs0038（红外接收频率为38khz）和AT89C51控制的接收部分构成。

采用单片机进行遥控系统的应用设计，具有编程灵活多样，电路结构清晰。

整个设计具有遥控开锁，本机控制开锁，密码修改等功能，可在密码外泄的情况下及时修改密码，具有保密性好、安全可靠、成本低廉、连接方便，简单易用，适用范围广等特点，而且特别适合家庭，宾馆，仓库，私家车库等场所。

关键词：红外遥控、红外接收、单片机、密码修改ABSTRACTMost of the lock is adopted, the largest of the mechanical faults are using simple tools can easily open the lock. In view of this situation, we designed a kind of infrared remote locks, and general equipment adopts remote coding and decoding the special-purpose integrated circuits, its production is simple, easy, but due to the particular function limit, applies only to the product, its special electrical application scope is limited.This design by infrared receiving head hs0038 (ir) and 38khz receive frequency for receiving part of AT89C51 control. On the remote control system adopts single-chip microcomputer application programming design, flexible, circuit structure is clear. The design has the remote control of the lock, lock, the password revision and so on the function, may in the circumstance timely leaked password revision password, have good secrecy, safe and reliable, low cost, simple, easy-to-use, and wide application scope, and special features for family, hotel, warehouse, private garage and etc.Keywords: infrared remote control , infrared receiving, MCU, password revisio目录第一章绪论 (1)1.1 设计背景 (1)1.2 市场前景 (2)1.3 设计依据 (2)1.4 设计任务 (2)1.4.1 设计的主要内容及功能 (2)1.4.2 技术指标 (3)第二章方案设计 (4)2.1 设计思路 (4)2.2 系统结构 (4)2.2.1 遥控发射部分 (4)2.2.2 主机接收部分 (5)2.3 红外通信原理 (6)2.3.1 红外通信简介 (6)2.3.2 红外信号编码 (6)2.3.3 遥控信号接收 (8)2.4 单片机串行通信原理 (9)2.4.1 串行通信基础 (9)2.4.2 串行通信中串行I/O和数据的实现 (10)2.4.3 串行口的选择及波特率的计算 (11)第三章硬件电路调试 (12)3.1 系统硬件原理图 (12)3.2 单片机系统 (13)3.2.1 主要特性 (14)3.2.2 管脚说明 (15)3.2.3 振荡器特性 (16)3.2.4 芯片擦除 (16)3.2.5 复位电路 (17)3.2.6 振荡电路 (18)3.3 红外发射电路 (18)3.4 红外接收电路 (19)3.4.1 HS0038概述 (20)3.4.2 特性 (20)3.4.3 工作原理 (21)3.5 矩阵键盘 (21)3.5.1 矩阵键盘原理 (21)3.5.2 矩阵键盘按键识别方法 (22)3.5.3 设计键盘说明 (23)3.6 显示电路 (23)3.6.1 LCD1602引脚连接 (23)3.6.2 指令集 (25)3.7 看门狗电路 (26)3.8 开锁电路 (27)3.8.1 电磁继电器的工作原理和特性 (28)3.8.2 电磁式继电器的主要参数 (28)3.9 报警电路 (29)3.10 电源电路 (29)第四章软件调试 (30)4.1 遥控发射部分程序设计 (30)4.1.1 主程序流程图 (30)4.1.2 中断服务程序 (31)4.1.3 按键子程序 (31)4.1.4 判键闭合子程序 (32)4.1.5 延时10ms子程序 (33)4.1.6 键值判别子程序流程图 (34)4.1.7 脉冲发射子程序流程图 (35)4.2 主机接收部分程序设计 (36)4.2.1 主程序设计 (36)4.2.2 中断服务程序 (36)4.2.3 解码子程序 (38)4.2.4 密码识别子程序 (39)4.2.5 显示子程序 (40)4.2.6 报警子程序 (41)4.2.7 修改密码子程序 (42)第五章总结 (44)参考文献 (46)致谢 (47)附录 (48)附录1 程序清单 (48)附录2 英文资料及其翻译 (65)第一章绪论1.1 设计背景现代社会盗窃事件频频发生，主要因为传统的机械锁具结构简单、制作工艺落后，无法阻止技术手段的破坏。

目录1目的和意义 (2)2方案设计 (2)3 硬件原理分析及设计 (2)3.1发射模块原理 (2)3.1.1 红外发送系统原理 (2)3.1.2 NEC编码格式介绍 (3)3.2接收解码模块 (4)3.2.1 接收解码原理 (4)3.2.2 接收解码模块的硬件电路 (5)3.4液晶显示模块 (6)4 软件设计 (6)4.1编程语言 (6)4.2主要程序说明及流程图 (7)4.2.1 主程序 (7)4.2.2 接收解码程序 (7)4.2.3 按键数字分配 (10)4.2.4 密码判断、报警及修改程序 (11)4.2.5 按键发声程序 (16)4.2.6 没操作响应 (17)5 功能分析及总结 (17)5.1功能分析 (17)5.2C语言编程的延时技巧 (19)5.3本设计优缺点 (20)5.4设计总结 (21)参考文献 (1)附录C 实物图 (3)摘要单片机遥控系统是将红外遥控技术和单片机应用技术相结合的一种方案。

本系统为红外遥控电子密码锁的控制管理部分，只要再连接上不同用途的电磁锁即可成为一个完整的红外遥控电子密码锁系统应用到各种领域中。

而且本系统还设计有学习NEC红外编码遥控器的功能，通过红外接收解码电路，把遥控器的键码还原并储存起来，再利用查找对比的方法便能够识别不同的遥控器，大大提高了系统的灵活性和实用性。

本系统以单片机作为核心元件将电子密码锁和无线遥控技术结合起来，使其具有修改密码、报警锁定等功能，不仅能进行远距离遥控解锁，还能实现近距离按键密码初始化及复位解除报警。

同时采用E2PROM作为存储单元，方便用户存储、修改密码和遥控器键码；采用LCD显示令使用更加方便直观。

红外线遥控电子密码锁能实现多种控制功能，改善了传统机械锁的各种缺点，有较好的市场发展前景和技术应用价值。

而且本系统的红外接收解码部分延时计数准确，并且有错误校验，所以整个接收解码的准确性非常高。

设计电路主要由红外线解码学习电路、密码修改和存储电路、声光提示报警电路、LCD 显示电路组成。

《电子系统设计》课程设计实训报告姓名：学号：专业班级：指导教师：设计题目：红外遥控密码锁完成时间：2011年6月20日摘要本文主要阐述一种基于51单片机和红外接收管的红外解码的单片机控制系统。

文章详细介绍了红外遥控密码锁的硬件电路和软件设计。

硬件部分利用红外接收头的输出接在AT89C52单片机INT1中断口，通过跳变沿触发的方式来触发单片机INT1中断，从而可以对编码脉冲进行接收、存储和解码，然后和用户所设置的密码进行比较，来校对密码的正确与否，如果密码正确，伺服电机（步进电机）正反转进行开锁和关锁，同时，还有三个LED来对系统的复位、红外接收、电机转动状态进行指示。

此外，为了防止密码泄露，该系统还支持用户重设密码，上电复位的起始密码为0123，正确输入密码后，用户可以更改密码。

最后，为了防止遥控器失窃，非法人员多次试探尝试打开遥控锁，该系统还增加了错误报警功能，按五次键输入密码错误后，蜂蜜器持续鸣叫一分钟进行报警。

软件部分用C语言进行编程，采用模块化设计思想。

该系统硬件电路简单，造价低廉，操作方便，完全符合设计要求，也具有很高的应用价值。

例如可以作为汽车车门锁（较常规的遥控锁更安全），也可以作为仓库和家用门锁等。

关键词：单片机、红外、遥控、密码锁目录1 绪言 (1)1.1 课题背景、发展及意义 (1)1.2 课程的具体要求及任务 (1)1.2.1 设计任务 (1)1.2.2 基本要求 (1)1.2.3 发挥部分 (1)2 红外遥控锁总体设计方案 (2)2.1 任务分析与实现 (2)2.2红外遥控锁硬件方案设计 (3)2.3 红外遥控锁软件方案设计 (4)3 红外遥控锁硬件电路设计方法及原理 (5)3.1红外遥控系统 (5)3.1.1 调制 (5)3.1.2发射系统 (5)3.1.3红外接收头原理图 (6)3.2 单片机的原理及应用 (7)3.2.1 单片机原理简介 (7)3.2.2 单片机最小系统的介绍 (7)3.2.3 单片机定时/计数功能的介绍 (8)3.3 步进电机工作原理 (8)3.3.1 步进电机原理 (8)3.3.2 步进电机驱动电路 (8)3.4 LED指示电路 (9)3.5 蜂鸣器电路 (9)3.6 系统原理图及印刷板图 (9)3.6.1系统总原理图 (9)3.6.2 印刷版图 (10)4软件设计流程 (11)4.1全部软件 (12)5 系统的调试与分析 (12)5.1 硬件调试 (12)5.2 软件调试 (12)6 结论与展望 (13)6.1 结论 (13)6.2 展望 (13)致谢 (14)参考文献 (14)附录1 (14)附录2 (15)1 绪言1.1 课题背景、发展及意义由于红外线遥控不具有像无线电遥控那样穿过障碍物去控制被控对象的能力，所以，在设计家用电器的红外线遥控器时，不必要像无线电遥控器那样，每套(发射器和接器)要有不同的遥控频率或编码(否则，就会隔墙控制或干扰邻居的家用电器)，所以同类产品的红外线遥控器，可以有相同的遥控频率或编码，而不会出现遥控信号“串门”的情况。

红外遥控电子密码锁一．设计目的1、学习串行通信的原理和应用。

2、了解异步串行通信的特点。

3、提高动手能力和理论联系实际能力。

二、设计任务和要求设计并制作一个采用红外遥控的电子密码锁，要求如下： 1、能实现遥控开锁，遥控距离8~10m 。

2、具有修改密码、加密和较强的抗干扰能力。

扩展功能：1、密码输入出错能立即报警。

2、能实现本机键盘开锁。

三．系统构成框图四．系统设计思想本系统采用单片机8051作为本设计的核心元件，利用红外线遥控原理和单片机串行发射、接处等功能而设计的一款有本机开锁和遥控开锁的电子密码锁。

五．基本功能设计遥控密码锁的基本设计主要分为如下五个部分。

1．选择密码：我们将编好的密码程序存储在EPROM中，用户通过密码选择键---8051中的P1.5口上的按键进行选择，具体操作过程如下：首先按一下P1.5口上按键,然后再逐渐输入号码,最后按”#”号确信即可.比如现在用户要是选择了57618这组数字作为密码,则用户只有首先按一下P1.5上的按键,接着在本机键盘上一一输入5、7、6、1、8、之后再按“#”号键即表示密码被设置好了，那么下次用户只要键入这组数据即可开锁。

本设计中我们编入了两密码即：57618和81675。

当然我们还可根据需要在EPROM中存入更多的密码，供用户选择。

2．密码输入有效显示：为了帮助用户确信是否有键按下，我们特在电路中设置了模拟显示电路；而为了防止密码外泄；显示时，并不是显示用户按下的数字符号-而是以发光二极管的亮灭来提醒用户是否有键按下。

有键按下，发光二极管亮0.5秒，没有键按下，发光二极管灭。

这样既巧妙地提醒了用户又保护了用户密码，此本设计可靠性优点之一。

3．当用户键入正确密码后，再按确认键----“#”号，便会自动开锁。

但用户键入密码时应注意：数字与数字之间的间隔时间为3秒，例如密码为57618，当键入第一个数字5后应在3秒内键入第二个数字7，否则，就会视为无效。

红外遥控电子密码锁的设计摘要在我们的日常生活以及工作之中，密码锁是一种随处可见、不可或缺的必需品，也是我们个人隐私和财物的保护伞。

小到个人日记本，大到国家机密，它无处不在，当然，形式也是各有不同。

平时所见的机械式锁必然离不开钥匙，而且一旦钥匙丢失或者遗忘在办公室等地方，会给人们带来不必要的麻烦，显然，古老的保护装置已经无法满足新时代的要求。

以前的电子锁密码结构简单，存在安全性问题。

而今天的密码锁具有较高的密保性，并且生产成本低，容易操作。

开锁人不需要携带钥匙，更不必担心钥匙丢失，只需记住密码就能打开。

本次设计以STC89C52单片机为基础，增添了许多功能，比如矩阵型键盘、提示音和显示屏。

可以设置和修改用户密码（默认密码为六位），也包括密码错误报警指令、多次输入错误锁定、多次输入错误报警等功能。

当密码输入正确时，会自动显示“OPEN！”，密码错误则为“ERROR！”。

当密码连着输错三次，系统就会自动锁死。

关键词 STC89C51 LCD1602 电子密码锁 4×4矩阵键盘Design of infrared remote control electronic code lockAbstractIn our daily life and work, the password lock is a kind of everywhere, indispensable necessities, it protects our privacy and personal property safety. Small to individual diaries, large to state secrets, it is everywhere, certainly, the modus is many forms . Usually see the mechanical lock must be inseparable from the key, and once the key is lost or forgotten in the office and other places, will give people unnecessary trouble, obviously, the old protection device has been unable to meet the requirements of the new era.At present, we use the electronic code lock instead of the original mechanical lock, to solve the previous password is too simple, lack of security shortcomings. The new electronic code lock is not only low processing cost, simple operation, and safety performance is also the traditional mechanical lock can not be compared. Unlocking people do not need to carry the key, do not have to worry about the key is lost, just remember the password will be able to open.This design is based on STC89C51 single-chip system design, and subjojin a 4 ×4 keyboard, show and alarm system. You can set and modify the user password (the default password is six), including password error alarm instructions, multiple input error lock, multiple input error alarm and other functions. When the password is entered correctly, it will automatically display "OPEN!" And the password error is "error!".If the error three times, it will lock.Key words：STC89C51 LCD1602 Electronic password lock 4×4 keyboard目录Abstract (II)图清单........................................................................................................ 错误!未定义书签。

红外遥控防盗密码锁的设计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，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。

本系统采用单片机AT89C51作为本设计的核心元件，利用红外线遥控原理和单片机串行发射、接收等功能而设计的一款由遥控开锁的电子密码锁。

通过遥控器发射信号，由CPU进行解码，与原有的数据进行比对，完全正确后，发出解锁信号，解锁之后进行密码改写，按下修改键之后输入新的密码数据，密码数据存放在24C02存储芯片中，每次进行数据比对都必须从里面提取数据。

关键词：单片机片外密码 AT24C02AbstractWith the development of science and technology, people's life insurance for the safety devices in increasingly high demand. In order to meet the requirements of the use of locks, increase its security, the password lock emerge as the times require, code lock has the advantages of high safety, low cost, low power consumption, easy operation etc.. In the field of security and protection, with mechanical cipher anti-theft alarm function electronic combination lock gradually replace the traditional mechanical lock, the lock code less, poor safety performance, make the cipher lock both in technical or performance is greatly improved. The system uses AT89C51 microcontroller as the core component of the design, the use of infra-red remote control principle and serial transmitting, receiving and other functions and the design of a remote control unlocking the lock by the electronic password. Through the remote control signal, the CPU decoding, compared with the original data, completely correct, sends out unlocking signals, after unlocking password rewriting, press the edit key input password data is new, the password data is stored in the 24C02 memory chip, each data comparison to extract data from the inside.Key words: Single chip microcomputer Chip Cipher AT24C02目录第一章绪论 (1)第一节引言 (1)第二节AT89C51功能概述 (2)第三节AT89C51引脚图 (2)第二章系统的设计 (3)第一节系统结构及原理 (3)第二节密码锁基本工作原理 (3)第三节红外遥控系统 (4)第四节遥控发射器及其编码 (4)第五节TSOP1738接收器 (8)第三章 EEPROM存贮器AT24C02 的读写 (9)第一节I2C原理图 (9)第二节I2C 总线特点 (9)第三节I2C 总线工作原理 (10)第四节总线基本操作 (11)第五节红外密码锁原理图 (14)第四章程序的设计 (15)第一节程序流程图 (15)第二节红外遥控密码锁程序 (15)结论 (27)致谢 (28)参考文献 (1)第一章绪论第一节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。

系统框图本文所设计的红外遥控密码锁系统由AT89S52单片机及其最小系统、红外接收头、红外发射器、蜂鸣器、电磁锁、LCD1602液晶显示等部分组成。

其硬件原理图如图2.1所示。

图2.1 红外遥控密码锁系统框图2.2 最小系统本设计的单片机采用AT89S52系列单片机。

AT89S52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K 在系统可编程Flash 存储器。

使用Atmel 公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业80C51产品指令和引脚完全兼容。

片上Flash 允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。

在单芯片上，拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash ，使得AT89S52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、有效的解决方案。

AT89S52具有以下标准功能： 8k 字节Flash ，256字节RAM，32 位I/O 口线，三个16 位定时器/计数器，一个6向量2级中断结构，全双工串行口，片内晶振及时钟电路。

其中最小系统包括ISP下载电路、复位电路、晶振电路。

复位电路:此设计采用手动按键复位方式实现系统的复位操作.手动复位要求在电源接通的条件下,在单片机运行期间,用按钮开关操作使单片机复位.其结构如图2.3中R1,C4和K1.手动按键复位是通过按键将RST与VCC接通来实现.AT89S52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、有效的解决方案。

AT89S52具有以下标准功能：8k字节Flash，256字节RAM，32 位I/O 口线，三个16 位定时器/计数器，一个6向量2级中断结构，全双工串行口，片内晶振及时钟电路。

其中最小系统包括ISP下载电路、复位电路、晶振电路。

复位电路:此设计采用手动按键复位方式实现系统的复位操作.手动复位要求在电源接通的条件下,在单片机运行期间,用按钮开关操作使单片机复位.其结构如图2.3中R1,C4和K1.手动按键复位是通过按键将RST与VCC接通来实现.图2.2 ISP电路接线图图2.3复位电路接线图C6图2.4 晶振电路接线图图2.5 最小系统结构电路图2.3.3 密码存储电路由于51单片机掉电后会丢失数据存储器里的数据，因此必须外加掉电存储电路。