基于AT89S51单片机的电子密码锁设计
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基于51单片机控制的电子密码锁设计摘要:本设计以单片机以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,实现要是信息在主机的初步认证注册、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,这便对于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,增强系统可扩展性和运行的稳定性。
测试结果表明,本系统各功能已达到本设计的所有要求。
关键词:AT89C51;密码锁;单片机设计;电子锁目录摘要 (1)关键词 (1)第一章密码锁的简介及现况 (1)1.1引言 (1)1.2电子密码锁的简介 (1)1.3电子密码锁发展趋势 (2)1.4本设计所要实现的目标 (2)1.5设计的密码锁的功能 (2)第二章设计方案的选择 (3)2.1方案的论证与比较 (3)第三章单片机的组成 (4)3.1AT89C51单片机的简介 (4)3.2电路图的绘制 (7)第四章单片机硬件资源 (7)4.1开锁机构 (7)4.2按键电路设计 (8)4.3显示电路设计 (10)4.4AT89C51单片机复位方式 (11)4.5密码锁的电源电路设计 (12)第五章程序调试 (13)5.1程序调试用到的软件及工具 (13)5.2KEIL C51简介 (14)5.3调试过程 (14)5.4调试、仿真与实现 (15)第六章软件设计 (16)6.1系统软件设计的总统思想 (16)6.2各子程序设计 (17)1 键盘扫描子程序 (17)2 LED显示子程序 (18)3 密码比较和报警程序 (19)设计总结与展望 (21)致谢 (22)附录:总原理图 (22)参考文献 (24)第一章密码锁的简介及现况1.1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。
华中师范大学武汉传媒学院传媒技术学院电子信息工程2011仅发布百度文库,版权所有.基于单片机的密码锁的设计1设计题目:电子密码锁要求采用AT89S51单片机为主控芯片,通过软件程序组成电子密码锁系统2设计框图3方案设计课题设计目标本设计采用AT89S51单片机为主控芯片,通过软件程序组成电子密码锁系统,能够实现:1.正确输入密码前提下,开锁提示;2.错误输入密码情况下,蜂鸣器报警;3.密码可以根据用户需要更改;4.断电存储功能主控部分的选择选用单片机作为系统的核心部件,实现控制与处理的功能。
单片机具有资源丰富、速度快、编程容易等优点。
利用单片机内部的随机存储器(RAM)和只读存储器(ROM)及其引脚资源,外接液晶显示(LCD),键盘输入等实现数据的处理传输和显示功能,基本上能实现设计指标。
密码输入方式的选择由各按键组成的矩阵键盘每条行线和列线都对应一条I/O口线,键位设在行线和列线的交叉点,当一个键按下就会有某一条行线与某一条列线接触,只要确定接触的是哪两条线,即哪两个I/O口线,就可以确定哪一个键被触动。
行线设计成上拉口线,初始时被置高电位,列线悬空,初始置低。
通过不断读行线口线,或者中断方式触发键位扫描。
当发现有键按下,将列线逐一置低,其他列线置高,读行线口线。
当某条列线置低时,某条行线也被拉低,则确定这两条线的交点处的按钮被按下。
每个按键都可通过程序赋予功能,从而完成密码识别。
4 硬件原图设计5程序流程图主程序流程图键功能程序流程图开锁程序流程图6仿真图7制作本设计主要由单片机、矩阵键盘、液晶显示器和密码存储等部分组成。
其中矩阵键盘用于输入数字密码和进行各种功能的实现。
由用户通过连接单片机的矩阵键盘输入密码,后经过单片机对用户输入的密码与自己保存的密码进行对比,从而判断密码是否正确,然后控制引脚的高低电平传到开锁电路或者报警电路控制开锁还是报警,实际使用时只要将单片机的负载由继电器换成电子密码锁的电磁铁吸合线圈即可,当然也可以用继电器的常开触点去控制电磁铁吸合线圈。
万方数据《装备制造技术2010年第5期图3行列式键盘原理电路图对键的识别通常有两种方法:一种是常用的逐行扫描查询法;另一种是速度较快的线反转法。
对照囝3所示的“键盘,说明线转法的工作原理。
首先辨别键盘中有无键按下,有单片机I/O口向键盘送全扫描字,然后读入行线状态来判断。
方法是:向行线输出全扫描字00H,把全部列线置为低电平,然后将列线的电平状态读人累加器A中。
如果有按键按下,总会有一根行线电平被拉至低电平,从而使行线不全为1。
判断键盘中哪一个键被按下是通过将列线逐列置低电平后,检查行输入状态来实现的。
方法是:依次给列线送低电平,然后查所有行线状态,如果全为l,则所按下的键不在此列;如果不全为1,则所按下的键必在此列,而且是在与零电平行线相交的交点上的那个键。
按键的操作面板如图3所示。
共计数字键10个。
功能键6个。
键盘上还有3个指示灯和一个蜂鸣器。
图4按键操作面板示意图10个数字键用来输入密码,另外6个功能键分别是: CLR、EN、F1、P2、lr3、F4。
其中CLR键的功能,是当输入密码错误的时候,清除前面已经输入的数据,重新输入。
EN键的功能,是确认输入的密码。
F1是管理模式切换键,当用户不小心3次输入密码都没有正确,键盘被锁定,这个时候就可以启动管理模式,使用管理员的密码来开门。
F2是用来进入修改密码的状态。
乃用来关闭显示器,一来可以节省电量,另外也可以防止不法分子偷窥密码。
F4用来作电铃。
上面的3个指示灯L1、L2、L3,是用来指示操作的状态: Ll锁定及输入指示状态灯,正常的情况下显示红色,当键盘动作的时候,L1灯开始闪动。
当键盘处于锁定状态时,指示灯也显示红色。
L2开门指示灯,当用户在规定的时间内正确地输入了密码,此灯转变为绿色,表示开门,否则不显示。
L3是管理员状态指示灯,当按下F1后,指示灯自动点亮。
面板上还有一个蜂呜器,其中一个功能是用来指示操作的按键是否在成功地按下;另外一个功能是当用户输入密码错误的次数超过了3次,鸣笛以示报警。
基于AT89S51与AT24C02密码锁的设计(苏州大学应用技术学院)目录前言 (1)第一章绪论 (2)第1.1节研究背景 (2)第1.2节电子密码控制简介 (2)第1.3节国内外研究现状和发展趋势 (2)第1.4节本设计所要实现的目标 (3)第二章主要元器件介绍及IIC总线说明 (4)第2.1节主控芯片AT89S52 (4)2.1.1. 主要性能参数 (4)2.1.2. 功能特性概述 (4)2.1.3. 引脚功能说明 (5)2.1.4. 特殊功能寄存器 (6)第2.2节 AT24C02 (9)2.2.1. 性能 (10)2.2.2. 引脚功能描述 (10)第2.3节 LCD1602 (10)2.3.1. 接口信号说明 (11)第2.4节晶振振荡器 (11)第3章系统硬件构成 (13)第3.1节设计原理 (13)第3.2节电路总图构成 (13)3.2.1. 报警部分 (14)3.2.2. AT24C02存储部分 (14)3.2.3. 显示部分 (15)3.2.4. 复位电路 (15)3.2.5. 晶振部分 (16)3.2.6. 开锁电路 (16)3.2.7. 键盘输入模块 (17)第4章仿真设计 (18)第4.1节Protues仿真软件概述 (18)第4.2节Protues与Keil的连调 (18)第4.3节Protues与Keil的连调的仿真结果 (19)第5章系统软件设计 (21)第5.1节主程序流程图 (21)第5.2节按键功能流程图 (21)第5.3节密码设置流程图 (22)第5.4节开锁流程图 (23)结论 (24)参考文献 (25)致谢 (26)附录 (27)附录1: 实物照片 (27)附录2: 部分源程序 (29)基于AT89S51与AT24C02密码锁的设计(苏州大学应用技术学院)【摘要】: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。
以AT89S51为核心的单片机控制密码锁设计计划书1、概述本实验利用集成电路芯片AT89C51,LED数码管以及4X4矩阵式键盘来设计密码锁。
将软件和硬件有机的结合起来,使得系统能够正确的开启密码,数码管能够正确的显示所设定的数字。
2、设计要求A.密码锁由4*4键盘和4 位数码管组成。
B.当输入密码时,只显示8,当密码输入完毕按下确认键时,对输入的密码与设定的密码进行比较,若密码正确,则门打开,此处用LED发光二极管亮一秒作为提示。
若密码不正确,则可以重新输入密码。
如果连续三次输入密码错误,则禁止输入。
3设计流程:查阅有关文献资料→拟定电路原型→依据题目功能要求,进行电路元件选择→画出原理电路→系统硬件电路图→完成课题的程序设计→程序设计清单→写出设计报告。
4可选器件:51系列单片机、24C01、LED数码管、74LS244、非门等5.设计方案采用一种是用以AT89S51为核心的单片机控制方案。
利用单片机灵活的编程设计和丰富的IO端口,及其控制的准确性,不但能实现基本的密码锁功能,还能添加调电存储、声光提示控制功能。
其原理如下图所示。
各模块功能如下:1.键盘输入模块:分为密码输入按键与功能按键,用于完成密码输入功能。
2.密码存储模块:用于完成掉电存储功能,使修改的密码断电后仍能保存。
3.晶振电路:用于单片机的起振。
4.复位电路:完成系统的复位。
5.LED显示模块:用于完成对系统状态显示及操作提示功能。
6.开锁电路:应用发光二极管模拟开锁,完成开锁及开锁提示。
芯片功能介绍单片机AT89C51介绍AT89C51是一种带4K字节闪存可编程可擦除只读存储器(FPEROM—Flash Programmable and Erasable Read Only Memory)的低电压、高性能CMOS 8位微处理器,俗称单片机。
AT89C2051是一种带2K字节闪存可编程可擦除只读存储器的单片机。
单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除1000次。
• 148•该系统基于51单片机设计了一款智能指纹密码锁,指纹模块采集数据发送给单片机处理,并将信息实时显示在12864显示屏,可以通过程序初始化设置初始密码锁状态,该产品能够快速,准确并安全的开锁,扩展性也较强,可容纳多达一百多个指纹信息,比起普通机械式锁,更不易坏,也更方便使用。
当今社会,大多物品都需要赋予密码从而保护其隐私,而社会上大多的图形或数字密码较为普遍,且易被他人盗取。
而指纹密码锁就具有保密,又不会被他人盗取的优点。
并且指纹的复杂度足以提供用于鉴别的足够特征,还具有遗传性和不变性,除非是植皮或者深达基底层的损伤,否则指纹是不会变的。
本文所介绍的指纹密码锁就更加保证了加密的安全。
1 系统总体设计本系统硬件主要由AS608指纹模块,AT89s51主控模块,AT24c02储存芯片,LCD12864显示模块构成,系统的总体结构框图如图1所示。
图1 系统总体结构框图2 系统硬件分析2.1 指纹模块AS608指纹模块采用8位的控制接口,供电电压为3.3V ,具有多功能的智能型模块,当手指按压在感应区,传感器将会按步骤进行录入图像>>生成图像特征>>快速查找图像>>自动注册指纹模板,自动注册并保存ID 号,从00开始,录入指纹后,就可以匹配本人的指纹实现开锁,如果需要删除系统中录入的指定指纹信息,需要通过按键选择所要删除指纹的ID 号,然后通过按键确认,确认的同时,程序发送删除指纹指令删除对应ID 的指纹。
2.2 主控芯片AT89s51采用8051核的ISP 在系统可编程芯片,有32个可以编程的I/O 口,芯片有三种封装模式,可以满足不同条件下的需求,工作速率也较高,编程简单,而且速度更快,是一个低功耗,高性能的CMOS 单片机。
2.3 按键电路该产品的按键电路也可以进行开锁,但主要功能不用于开锁,按键电路用于输入所设定的数字密码,程序设定的初始密码,也可以用户自己进行更改,在输入正确后,进入指纹功能管理页面,然后可以进行指纹的删除,录入等操作。
基于AT89S51单片机的电子锁系统设计摘要:利用AT89S51单片机及由Keil uVision2软件编写单片机汇编语言源程序,并且通过Proteus仿真测试,设计了一个电子锁系统,实现按对密码指示灯亮,按错重新输入的功能。
关键字:AT89S51;Keil uVision2;Proteus0 引言随着社会的发展和人们生活水平的提高,人们的安全意识也逐步加强。
密码锁以其安全性高、成本低、功耗低、易操作等优点受到越来越多人的欢迎。
本系统采用AT89S51 单片机为主控芯片,并使用51单片机汇编语言在Keil uVision2环境下编写源程序,生成.HEX文件后交给Proteus ISIS进行单片机电路原理仿真。
1 系统结构系统由单片机AT89S51 为主控制器,单片机读取键盘提供的数据,送到LED显示,当按键按下,单片机处理按键。
整个系统由5V电池提供,以便携带。
所设计的电子锁实现以下功能:①输入错误可修改操作,②输入正确灯亮。
Proteus ISIS电路原理仿真图1.1AT89S51介绍AT89S51是美国ATMEL公司生产的低功耗,高性能CMOS8位单片机,片内含4K bytes的可系统编程的Flash只读程序存储器,器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产,兼容标准8051指令系统及引脚。
它集Flash程序存储器既可在线编程(ISP)也可用传统方法进行编程及通用8位微处理器于单片芯片中。
主要性能参数:●与MCS-51产品指令系统完全兼容●4K字节在系统编程()F闪速存储器●1000次擦写周期● 4.0-5.5V的工作电压范围●全静态工作模式:0Hz-33MHz●三级程序加密锁●128*8字节内部RAM●32个可编程I/O口线●2个16位定时/计数器●6个中断源●全双工串行UART通道●低功耗空闲和掉电模式●中断可从空闲模唤醒系统●看门狗(WDT)及双数据指针●掉电标识和快速编程特性●灵活的在系统编程(ISP字节或页写模式)功能特性概述:AT89S51提供以下标准功能:4K字节Flash闪速存储器,128字节内RAM,32个I/O口线,看门狗,两个数据指针,两个16位定时/计数器,一个5向量两级中断结构,一个全双工串行通信口,片内震荡器及时钟电路。
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。
基于AT89S51单片机的电子密码锁设计摘要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。
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,安全性能低,无法满足人们的需要。
本文从经济实用的角度出发,采用美国Atmel公司的单片机AT89S51与低功耗CMOS型E2PROM AT24C02作为主控芯片与数据存储器单元,结合外围的键盘输入、显示、报警、开锁等电路,用汇编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具有报警功能的电子密码锁。
经实验证明,该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:密码锁,单片机,报警Microcontroller Based Electronic Code Lock DesignAbstractAs electronic products are developing towards intelligence and minimization, single—chip computers (SCM ) have become the first choice for controllers in the development of electronic products. With the improvement of people's living standards, it has become particularly prominent about how to achieve Anti-theft family. The traditional mechanical lock has such shortcoming as simple structure , Low security, it can't meet people's demands.For practicality, this paper designs a new electronic cipher lock, which has the function of alarm and whose cipher can be changed many times. This cipher lock uses AT89S51 SCM and E2PROM AT24C02 as main chip and data memory cell . The author made this ciphor lock by use of making controlled program of master CMOS with periphery electrocircuit of keyboard input, display, alarm and unlock.Experiments show that the designed cipher lock is characterized by its reasonable designing methods, simple operation, low cost and property of safety and practicality.Besides,it works well as a residence lock and has great potential for commercial development.Key words: Cipher lock,SCM,Alarm目录摘要 (I)英文摘要 ................................................................. 错误!未定义书签。
1 引言 (1)1.1 电子密码锁简介 (1)1.2 电子密码锁的发展趋势 (1)1.3 本设计所要实现的目标 (2)2 设计方案的选择 (3)2.1 方案一:采用数字电路控制 (3)2.2 方案二:采用以单片机为核心的控制方案 (3)3 主要元器件介绍 (4)3.1 主控芯片AT89S51 (4)3.1.1 AT89S51性能简介 (4)3.1.2 AT89S51引角功能说明 (6)3.1.3 AT89S51芯片内部结构 (8)3.2 存储芯片AT24C02 (9)3.3 LCD1602显示器 (10)3.3.1 接口信号说明 (11)3.3.2 主要技术参数 (11)3.3.3 基本操作程序 (12)3.4 晶体振荡器 (12)4 系统硬件构成 (13)4.1 电源输入部分 (13)4.2 键盘输入部分 (14)4.4 复位部位 (15)4.5 晶振部分 (16)4.6 显示部分 (17)4.7 报警部分 (17)4.8 开锁部分 (18)5 系统软件设计 (19)5.1 设计原理 (19)5.2 电路总体构成 (19)5.3 系统软件设计流程 (20)6结论 (25)致谢 (26)参考文献 (27)论文原创性声明 (28)附录一 (29)1 引言1.1 电子密码锁简介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。
其特点如下:1) 保密性好,编码量多,远远大于弹子锁。
随机开锁成功率几乎为零。
2) 密码可变,用户可以随时更改密码,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。
4) 无活动零件,不会磨损,寿命长。
5) 使用灵活性好,不像机械锁必须佩带钥匙才能开锁。
6) 电子密码锁操作简单易行,一学即会]4[。
1.2 电子密码锁的发展趋势在日常生活和工作中,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。
目前门锁主要用弹子锁,其钥匙容易丢失;保险箱主要用机械密码锁,其结构较为复杂,制造精度要求高,成本高,且易出现故障,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。
针对这些锁具给人们带来的不便若使用机械式钥匙开锁,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。
它的出现为人们的生活带来了很大的方便,有很广阔的市场前景。
由于电子器件所限,以前开发的电子密码锁,其种类不多,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,制作简单但很不安全,在后为多是基于EDA来实现的,其电路结构复杂,电子元件繁多,也有使用早先的20引角的2051系列单片机来实现的,但密码简单,易破解。
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,是打不开锁的,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]10[。
[4] 李明喜,《新型电子密码锁的设计》,机电产品开发与创新,2004,(03)[10] 李华著,《MCS-51系列单片机使用接口技术》,北京航空航天大学出版社,2003出于安全、方便等方面的需要许多电子密码锁已相继问世。
但这类产品的特点是针对特定有效卡、指纹或声音有效,且不能实现远程控制,只能适用于保密要求高且供个人使用的箱、柜、房间等。
由于数字、字符、图形图像、人体生征和时间等要素均可成为钥匙的电子信息,组合使用这些信息能够使电子防盗锁获得高度的保密性,如防范森严的金库,需要使用复合信息密码的电子防盗锁,这样对盗贼而言是“道高一尺、魔高一丈”。
组合使用信息也能够使电子防盗锁获得无穷扩展的可能,使产品多样化,对用户而言是“千挑百选、自得其所”。
可以看出组合使用电子信息是电子密码锁以后发展的趋势]8[。
1.3 本设计所要实现的目标本设计采用单片机为主控芯片,结合外围电路,组成电子密码锁,用户想要打开锁,必先通过提供的键盘输入正确的密码才能将锁打开,密码输入错误有提示,为了提高安全性,当密码输入错误三次将报警。
密码可以由用户自己修改设定,锁打开后才能修改密码。
修改密码之前必须再次输入密码,在输入新密码时候需要二次确认,以防止误操作。
[8] 王千著,《实用电子电路大全》,电子工业出版社,20012 设计方案的选择2.1 方案一:采用数字电路控制用以74LS112双JK触发器构成的数字逻辑电路作为密码锁的核心控制,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10秒(一般情况下,用户不会超过10秒,若用户觉得不便,还可以修改)电路将报警20秒,若电路连续报警三次,电路将锁定键盘2分钟,防止他人的非法操作。
采用数字电路设计的方案好处就是设计简单但控制的准确性和灵活性差。
故不采用2.2 方案二:采用以单片机为核心的控制方案由于单片机种类繁多,各种型号都有其一定的应用环境,因此在选用时要多加比较,合理选择,以期获得最佳的性价比。
一般来说在选取单片机时从下面几个方面考虑:性能、存储器、运行速度、I/O口、定时/计数器、串行接口、模拟电路功能、工作电压、功耗、封装形式、抗干扰性、保密性,除了以上的一些的还有一些最基本的比如:中断源的数量和优先级、工作温度范围、有没有低电压检测功能、单片机内有无时钟振荡器、有无上电复位功能等。
在开发过程中单片机还受到:开发工具、编程器、开发成本、开发人员的适应性、技术支持和服务等等因素。
基于以上因素本设计选用单片机AT89S51作为本设计的核心元件,利用单片机灵活的编程设计和丰富的I/O端口,及其控制的准确性,实现基本的密码锁功能。
在单片机的外围电路外接输入键盘用于密码的输入和一些功能的控制,外接AT24C02芯片用于密码的存储,外接LCD1602显示器用于显示作用。
当用户需要开锁时,先按键盘开锁键之后按键盘的数字键0-9输入密码。
密码输完后按下确认键,如果密码输入正确则开锁,不正确显示密码错误重新输入密码,当三次密码错误则发出报警;当用户需要修改密码时,先按下键盘设置键后输入原来的密码,只有当输入的原密码正确后才能设置新密码。
新密码输入无误后按确认键使新密码将得到存储,密码修改成功。
可以看出方案二控制灵活准确性好且保密性强还具有扩展功能,根据现实生活的需要此次设计采用此方案。