基于单片机的电子密码锁设计与实现.

简易电子密码锁设计＆我的设计思想联想到日前在安全技术防范领域，具有防盗报警功能的电子密码控制系统逐渐代替传统的机械式密码控制系统，并结合近期的学习过程和一些参考书籍，完成了简易的电子密码锁设计学习。

电子密码控制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。

电子密码控制不论性能还是安全性都已大大超过了机械类结，具有良好的应用前景。

一、设计目的与内容设计了一个简易电子密码锁，可按要求从矩阵键盘输入6位数密码如“080874”，输入过程中有按键音提示。

当密码输入正确并按下确认键（“OK”键）后，发光二极管被点亮。

二、工作原理与基本操作过程介绍采用80C51为核心的单片机控制。

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，进行电子密码锁的设计。

（1）键盘的人工编码给每个按键指定一个按键值，报告设定按键S1~S9对应的按键值分别为“1~9”，S10为数字“0”，S11为“OK”，S12~S16对应的按键值分别为12~16。

（2）根据按键值，指定每个按键对应的输入数字和信息。

如下表为每个按键代表的数字和输入信息。

当键盘扫描程序扫描到S10键被按下时，将其代表的按键值“0”通知CPU，CPU根据事先的规定，就会知道输入的数字是“0”。

矩阵键盘中每个按键所代表的数字和输入信息（3）输入数字和密码对比。

先将设定的密码用一个数组保存，报告中用的密码“080874”和“OK”确认信息可以用如下数组保存：Unsigned char D[ ]={0,8,0,8,7,4,11};在主程序接收到数字和信息后，通过逐位对比的方法进行判断。

输入的数字经对比正确时，程序才会继续顺序执行，否则，程序拒绝继续执行。

（4）执行预期功能。

如果输入密码正确，执行预期功能，报告设计为点亮P3.0口引脚LED。

三、电路图设计（Proteus绘制）四、程序设计（C语言）矩阵式键盘实现的电子密码锁程序#include<reg51.h> //包含51单片机寄存器定义的头文件sbit P14=P1^4; //将P14位定义为P1.4引脚sbit P15=P1^5; //将P15位定义为P1.5引脚sbit P16=P1^6; //将P16位定义为P1.6引脚sbit P17=P1^7; //将P17位定义为P1.7引脚sbit sound=P3^7; //将sound位定义为P3.7unsigned char keyval; //储存按键值/************************************************************** 函数功能：延时输出音频**************************************************************/ void delay(void){unsigned char i;for(i=0;i<200;i++);}/************************************************************** 函数功能：软件延时子程序**************************************************************/ void delay20ms(void){unsigned char i,j;for(i=0;i<100;i++)for(j=0;j<60;j++);}/************************************************************** 函数功能：主函数**************************************************************/ void main(void){unsigned char D[ ]={0,8,0,8,7,4,11}; //设定密码EA=1; //开总中断ET0=1; //定时器T0中断允许TMOD=0x01; //使用定时器T0的模式1TH0=(65536-500)/256; //定时器T0的高8位赋初值TL0=(65536-500)%256; //定时器T0的高8位赋初值TR0=1; //启动定时器T0keyval=0xff; //按键值初始化while(keyval!=D[0]) //第一位密码输入不正确，等待;while(keyval!=D[1]) //第二位密码输入不正确，等待;while(keyval!=D[2]) //第三位密码输入不正确，等待;while(keyval!=D[3]) //第四位密码输入不正确，等待;while(keyval!=D[4]) //第五位密码输入不正确，等待;while(keyval!=D[5]) //第六位密码输入不正确，等待;while(keyval!=D[6]) //没有输入“OK”，等待;P3=0xfe; //P3.0引脚输出低电平，点亮LED}/**************************************************************函数功能：定时器0的中断服务子程序，进行键盘扫描，判断键位**************************************************************/void time0_interserve(void) interrupt 1 using 1 //定时器T0的中断编号为1，使用第一组寄存器{unsigned char i;TR0=0; //关闭定时器T0P1=0xf0; //所有行线置为低电平“0”，所有列线置为高电平“1”if((P1&0xf0)!=0xf0) //列线中有一位为低电平“0”，说明有键按下delay20ms(); //延时一段时间、软件消抖if((P1&0xf0)!=0xf0) //确实有键按下{P1=0xfe; //第一行置为低电平“0”（P1.0输出低电平“0”）if(P14==0) //如果检测到接P1.4引脚的列线为低电平“0”keyval=1; //可判断是S1键被按下if(P15==0) //如果检测到接P1.5引脚的列线为低电平“0”keyval=2; //可判断是S2键被按下if(P16==0) //如果检测到接P1.6引脚的列线为低电平“0”keyval=3; //可判断是S3键被按下if(P17==0) //如果检测到接P1.7引脚的列线为低电平“0”keyval=4; //可判断是S4键被按下P1=0xfd; //第二行置为低电平“0”（P1.1输出低电平“0”）if(P14==0) //如果检测到接P1.4引脚的列线为低电平“0”keyval=5; //可判断是S5键被按下if(P15==0) //如果检测到接P1.5引脚的列线为低电平“0”keyval=6; //可判断是S6键被按下if(P16==0) //如果检测到接P1.6引脚的列线为低电平“0”keyval=7; //可判断是S7键被按下if(P17==0) //如果检测到接P1.7引脚的列线为低电平“0”keyval=8; //可判断是S8键被按下P1=0xfb; //第三行置为低电平“0”（P1.2输出低电平“0”）if(P14==0) //如果检测到接P1.4引脚的列线为低电平“0”keyval=9; //可判断是S9键被按下if(P15==0) //如果检测到接P1.5引脚的列线为低电平“0”keyval=0; //可判断是S10键被按下if(P16==0) //如果检测到接P1.6引脚的列线为低电平“0”keyval=11; //可判断是S11键被按下if(P17==0) //如果检测到接P1.7引脚的列线为低电平“0”keyval=12; //可判断是S12键被按下P1=0xf7; //第四行置为低电平“0”（P1.3输出低电平“0”）if(P14==0) //如果检测到接P1.4引脚的列线为低电平“0”keyval=13; //可判断是S13键被按下if(P15==0) //如果检测到接P1.5引脚的列线为低电平“0”keyval=14; //可判断是S14键被按下if(P16==0) //如果检测到接P1.6引脚的列线为低电平“0”keyval=15; //可判断是S15键被按下if(P17==0) //如果检测到接P1.7引脚的列线为低电平“0”keyval=16; //可判断是S16键被按下for(i=0;i<200;i++) //让P3.7引脚电平不断取反输出音频{sound=0;delay();sound=1;delay();}}TR0=1; //开启定时器T0TH0=(65536-500)/256; //定时器T0的高8位赋初值TL0=(65536-500)%256; //定时器T0的高8位赋初值}五、用Proteus软件进行仿真利用Keil软件进行编译通过后，生成hex文件。

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。

Institute of Technology.East China Jiaotong University毕业设计（论文）Graduation Design （Thesis）（20 —20 年）题目基于单片机的电子密码锁设计毕业设计（论文）原创性申明本人郑重申明：所呈交的毕业设计（论文）是本人在导师指导下独立进行的研究工作所取得的研究成果。

设计（论文）中引用他人的文献、数据、图件、资料，均已在设计（论文）中特别加以标注引用，除此之外，本设计（论文）不含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。

对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式表明。

本人完全意识到本申明的法律后果由本人承担。

毕业设计（论文）作者签名：日期：年月日毕业设计（论文）版权使用授权书本毕业设计（论文）作者完全了解学院有关保留、使用毕业设计（论文）的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交设计（论文）的复印件和电子版，允许设计（论文）被查阅和借阅。

本人授权华东交通大学理工学院可以将本设计（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毕业设计（论文）。

（保密的毕业设计（论文）在解密后适用本授权书）毕业设计（论文）作者签名：指导教师签名：签字日期：年月日签字日期：年月日摘要随着科技的进步,安全防盗越来越受到人们的重视,传统的机械锁安全性差，不易携带，比如小区单元门,学校的实验室和机房,超市的存储柜等,普通的机械锁构造过于简单,大都采用铜铝锌等材料作为锁芯,抵抗不了强力破坏,锁具的制作工艺落后,无法组织技术手段的开启，已经不能满足人们的需要。

因此各种安全产品相继问世,而以单片机为中心的电子密码锁则大放异彩。

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。

因为其脱离了钥匙,这样就避免了因为钥匙丢失而造成时间和经济上的损失,构造复杂严密,成本低廉,加上具有时限和报警功能,更适合平常人们的生活。

基于51单片机电子锁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。

Electronic Lock Design with 51 Serires Single Chip ControllerAbstractAlong 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.目录1 绪论 (1)1.1 引言 (1)1.2 电子密码锁的背景 (1)1.3 电子锁设计的意义的本设计特点 (2)2.系统设计 (3)2.1系统总设计结构图 (3)2.2．开锁机构设计 (3)2.2.1主控芯片AT89C51单片机的简介 (4)3系统硬件设计 (6)3.1键盘设计 (6)3.2系统电路设计： (8)3.2.1 晶振时钟电路 (8)3.2.2复位电路设计 (8)3.2.3串口引脚功能介绍 (8)3.2.4 其它引脚 (9)3.3电路图的绘制 (9)3.3.1 PROTEL 99 SE简介： (12)3.4原器件采购 (14)3.5电路焊接 (14)4.软件设计 (17)4.1 系统软件设计整体思路 (17)4.2系统软件设计流程图 (18)5 程序调试 (19)5.1 程序调试用到的软件及工具 (19)5.2 KEIL C51简介 (19)5.3 调试过程 (19)6 设计总结与展望 (22)致谢 (23)参考文献 (24)附录 (25)1 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。

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。

1.2 本设计主要任务（1）共8位密码，每位的取值范围为1～8。

（2）用户可以自行设定和修改密码。

（3）按每个密码键时都有声、光提示。

（4）若键入的8位开锁密码不完全正确，则报警5秒钟，以提醒他人注意。

（5）开锁密码错3次要报警10分钟，报警期间输入密码无效，以防窃贼多次试探密码。

（6）键入的8位开锁密码完全正确才能开锁，开锁时要有1秒的提示音。

（7）密码键盘上只允许有8个密码按键和1个发光管。

基于51单片机的电子密码锁设计与应用研究基于51单片机的电子密码锁设计与应用研究摘要：随着科技的不断发展，电子密码锁在我们的日常生活中被广泛应用。

本文以51单片机为核心，对电子密码锁进行了设计与研究。

通过对电子密码锁的原理、组成部分及其在实际应用中的优点进行了探讨，并详细介绍了设计过程和程序实现。

利用51单片机的高性能、低功耗和强大的扩展性，成功实现了电子密码锁的设计与应用。

实验结果表明，该电子密码锁具有良好的安全性和可靠性，可以满足人们对安全性的需求。

关键词：51单片机；电子密码锁；设计；应用；安全性引言随着信息技术和智能化的快速发展，电子密码锁作为一种安全可靠的门禁控制系统，已经在社会生活中得到广泛应用。

相比于传统的钥匙锁而言，电子密码锁具有更高的安全性、更方便的使用特点，成为现代化社会安全管理的重要组成部分。

51单片机作为一种常用的微控制器，具有高性能、低功耗、价格经济等优点，因此被广泛应用于电子密码锁的设计和研究中。

本文旨在通过基于51单片机的电子密码锁的设计与应用研究，探讨电子密码锁的工作原理、设计流程和实现方法，并对其在实际应用中的优势进行分析。

一、电子密码锁的原理与组成部分电子密码锁是一种基于数字电子技术的门禁控制系统，主要由输入模块、控制模块和输出模块组成。

1. 输入模块：输入模块主要用于输入开锁密码。

一般来说，输入模块可以使用按键、密码键盘、触摸屏等方式。

在本设计中，我们选择了密码键盘作为输入模块。

2. 控制模块：控制模块主要负责接收输入的密码并进行处理，判断是否正确并控制锁的开关状态。

51单片机就是一个常用的控制模块。

3. 输出模块：输出模块用于将控制模块的指令转化为实际操作，控制锁的开关或者报警功能。

一般来说，输出模块可以使用电磁铁、继电器、蜂鸣器等设备。

在本设计中，我们采用了电磁铁作为输出模块。

二、电子密码锁的设计过程1. 硬件设计电路连接：将密码键盘的输出与51单片机的输入口相连，将电磁铁与51单片机的输出口相连。

基于单片机的电子密码锁第一章序言电子密码锁作为一种现代化的安全防护设备，被广泛应用于家庭、商业和公共场所。

它与传统机械锁相比具有更高的安全性、更方便的使用方式以及更多的功能。

而基于单片机的电子密码锁则利用现代电子技术，结合单片机的强大功能，实现了更高级别的安全保护和智能化操作。

本文将深入探讨基于单片机的电子密码锁的原理、设计和应用。

第二章基本原理基于单片机的电子密码锁的基本原理是利用数字密码的输入和比对来控制锁的开关。

系统通过单片机将输入的密码与预设密码进行比对，如果输入正确，则单片机控制锁的电机将锁打开。

同时，还可以通过单片机对其他功能的控制，例如报警装置、指纹识别、密钥卡等。

基本原理可以总结为三个步骤：密码输入、比对判断和锁的控制。

第三章设计方案基于单片机的电子密码锁的设计方案包括硬件设计和软件设计两个方面。

硬件设计的主要组成部分有密码输入模块、单片机模块、电机控制模块和电源模块。

密码输入模块一般使用键盘或者触摸屏来实现密码的输入，单片机模块负责接收输入的密码，并与预设密码进行比对，电机控制模块用于控制锁的开启和关闭，电源模块提供系统的电能。

软件设计则是基于单片机的程序设计，包括密码输入、比对判断和控制电机的相关代码。

第四章功能拓展基于单片机的电子密码锁除了基本的密码输入和开锁功能外，还可以拓展其他功能。

例如，可以增加报警功能，当密码输入错误次数达到一定次数时，系统将触发报警器或者发送警报信息；还可以新增指纹识别功能，通过将指纹信息存储在单片机中，实现指纹的输入和认证，提高门锁的安全性；另外，还可以添加密钥卡功能，通过感应技术读取密钥卡上的信息，实现无需输入密码的开锁方式，提升用户体验。

第五章应用前景基于单片机的电子密码锁在家庭、商业和公共场所都有广泛的应用前景。

在家庭使用方面，电子密码锁可以取代传统的机械锁，提供更高的安全性，可以对家庭成员的出入进行控制；在商业使用方面，电子密码锁可以应用于办公室、酒店、银行、医院等场所，实现门禁和权限控制，保护重要信息的安全；在公共场所使用方面，电子密码锁可以应用于公共厕所、储物柜、车库等场所，提供更方便快捷的开锁方式。

基于单片机的电子密码锁
电子密码锁是一种广泛应用于门锁、保险柜等领域的智能锁具，通过输入正确的密码来开锁。

本文基于单片机设计了一种可靠的电子密码锁，实现了密码输入、验证和控制门锁开关的功能。

首先，设计硬件电路。

该电路由键盘、LCD 显示屏、单片机、电机和一些元器件组成。

键盘用于输入密码，显示屏用于提示操作，单片机负责控制整个系统的运行、密码验证和门锁开关的控制，电机则用于控制门锁的开关。

除此之外，还需要电源电路、保险电路等元器件来保证电路的稳定工作。

其次，设计软件程序。

该程序由密码输入模块、密码验证模块、门锁控制模块组成。

密码输入模块负责获取用户输入的密码，密码验证模块通过比对用户输入的密码和预设的密码进行验证，验证通过则启动门锁控制模块控制门锁的开关。

最后，进行测试与实验。

将电路搭建好后，进行充分测试与实验。

在测试时，应该考虑电路的稳定性、可靠性、安全性等方面。

并且，应该对操作流程、密码输入、密码验证、门锁控制等各方面进行充分测试。

综合来看，基于单片机的电子密码锁可以实现较高的安全性和可靠性，广泛应用于门锁、保险柜等领域。

然而，也应该注意电路的稳定性、兼容性等问题，并且适当的管理与维护才能保证其长期稳定运行。

基于单片机的电子密码锁设计
电子密码锁是一种常用的智能锁具，它使用数字密码代替传统的钥匙，能够提供更高的安全性和方便性。

基于单片机的电子密码锁能够实现简单的密码输入、校验和控制逻辑，下面是一种基于单片机的电子密码锁设计方案。

硬件部分：
1、MCU：选择一款高性价比的8位单片机，如AT89C51，具备足够的存储空间、操作速度和通用IO口。

2、键盘：选用16键或12键矩阵键盘，提供数字、字母和功能键，可灵活设置密码。

3、数码管：用于显示输入密码和状态信息，一般采用4位共阳数码管。

4、电路保护：此处需添加过流保护、短路保护、反向保护以及过压保护等电路。

5、电源：选择电池供电模式，例如4节AA碱性电池并联，以保证足够的电量和使用寿命。

软件部分：
1、键盘输入检测：通过IO口扫描矩阵键盘输入状态，检测按下的键位并读取对应键值，避免误触。

2、密码存储：将设定好的开锁密码存储在MCU内部的Flash或EEPROM中，以保证密码安全并避免意外丢失。

3、密码校验：将输入的数字密码与存储的密码进行比较，如一致则允许开锁，否则拒绝开锁并显示“密码错误”。

4、状态显示：通过4位共阳数码管显示输入密码、开锁状态、警报状态等信息，方便用户操作。

5、警报功能：若输入错误密码超过规定次数，则触发警报，并向指定手机号或邮箱发送警报信息。

总之，基于单片机的电子密码锁设计需要合理安排硬件和软件功能，充分保证安全性和可靠性，并考虑升级和扩展的可能性。

毕业设计（论文）题目：电子密码锁的设计学院：电气与信息工程学院专业：电子信息工程姓名：学号： ********* 指导老师：**完成时间： 2013年5月28日摘要随着经济社会发展，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，由于其构造简单，安全性能低，无法满足人们的需要。

随着电子产品向智能化和微型化的不断发展，数字密码锁作为防盗卫士的作用显得尤为重要。

而单片机以其实用，功能强大，价格低廉等功能，已成为电子产品研制和开发中首选的控制器。

本文从经济实用的角度出发,阐述一个基于单片机的液晶显示电子密码锁的设计与实现。

系统采用ATMEL公司的AT89C51单片机作为系统核心，液晶显示器LCD1602作为输出设备显示系统提示信息，4*4矩阵键盘作为输入设备，CMOS串行E2PROM存储器AT24C02作为数据存储器，配合蜂鸣器、继电器等电路构成整个系统硬件；系统软件采用C语言编写。

设计的系统液晶显示，密码修改方便，具有报警、锁定等功能，使用便捷简单，符合住宅、办公用锁需求，具有一定的实用价值。

关键词：单片机，密码锁，AT89C51，LCD1602，AT24C02AbstractWith the development of our society and the i mprovement of people’s living standard, how to ensure the family security is becoming more and more important in particular. Traditional mechanical lock is unable to meet the need of us because of its simple structure and low security. Nowadays, electronic products become smarter and smaller, electronic password anti-theft lock plays a more important role as the security guards. The MCU with its practical, strong function, low price and other functions , has become the preferred controller in electronic product research and development.This article is written from the economic perspective, elaborates the design and implementation of a LCD electronic password anti-theft lock which is based on MCU. This system is composed of AT89C51 which is designed as the core of this system, LCD1602 as the output device to display the message of this system, 4 * 4 matrix keyboard as the input device, a CMOS serial E2PROM AT24C02 as the data storage, and a buzzer, relay circuit.The software of the system is written in C language. The system displays in a LCD, it can change password easily, and has the function of alarming, locking, and so on. This system has some practical value, and it is simple and easy to use, meets the demand of residential and the need of office lock.Key Words: MCU, Password-Lock, AT89C51, LCD1602, AT24C02目录摘要 (I)Abstract ............................................................................................................................. I I 目录 ................................................................................................................................. I II 1引言 . (1)1.1课题的背景和意义 (1)1.2课题的研究现状 (1)1.3课题研究内容 (2)2 数字密码锁总体设计 (3)2.1 系统方案论证 (3)2.1.1 采用数字电路的设计方案 (3)2.1.2 采用以单片机为核心设计方案 (4)2.2 基于单片机的数字密码锁的设计原理 (5)3 系统硬件设计 (6)3.1 主要元器件介绍 (6)3.1.1 主控芯片AT89C51的的介绍 (6)3.1.2 继电器的介绍 (9)3.1.3 存储芯片AT24C02的介绍 (10)3.1.4 LCD1602显示器的介绍 (10)3.1.5 矩阵键盘模块的介绍 (11)3.2 系统硬件部分 (12)3.2.1 系统电源部分 (12)3.2.2 键盘输入部分 (13)3.2.3 密码存储部分 (14)3.2.4 显示部分 (14)3.2.5 报警部分 (15)3.2.6开锁部分 (16)4 系统软件设计 (17)4.1 系统程序流程图 (17)4.1.1主程序流程图 (17)4.1.2 键功能程序流程图 (18)4.1.3 修改密码程序流程图 (19)4.1.4 开锁程序流程图 (20)4.2 子程序举例 (21)4.2.1 按键扫描子程序 (21)4.2.2 显示子程序 (22)4.2.3 开锁子程序 (22)4.3 系统软件调试及结果 (24)4.3.1 Proteus软件介绍 (24)4.3.2 系统软件调试 (25)4.3.3 仿真结果 (25)5 硬件系统制作及调试 (29)5.1焊接注意事项 (29)5.2硬件调试问题及解决办法 (30)5.3硬件调试效果 (31)总结 (34)致谢 (35)参考文献 (36)附录 (37)附录A 电路原理图 (37)附录B 系统总体程序 (38)1引言1.1课题的背景和意义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为突出，传统的机械锁由于其构造简单，被撬的事件屡见不鲜。

基于单片机的电子密码锁设计基于单片机的电子密码锁设计在日常生活中，密码锁是一种常见的安全设备，被广泛应用于家庭、办公室等场所。

随着科技的发展，传统的机械密码锁已经不能完全满足人们对安全性和便捷性的需求。

为了提高密码锁的安全性和实用性，许多基于单片机的电子密码锁被设计出来。

本文将介绍一种基于单片机的电子密码锁设计，并详细说明其工作原理和实现过程。

1. 设计思路基于单片机的电子密码锁的设计目标是提高安全性和便捷性。

传统的机械密码锁容易被暴力破解，而且如果密码被泄露，需要更换整个锁体。

因此，采用电子密码锁可以提供更高的安全性和方便的密码管理功能。

2. 系统组成基于单片机的电子密码锁主要由以下几个部分组成：（1）输入模块：用于输入密码的设备，可以是键盘、触摸屏等。

（2）单片机控制模块：使用单片机作为核心控制器，接收输入密码并进行验证。

（3）驱动模块：通过驱动模块对电子锁进行控制开关。

（4）显示模块：以LED或LCD等形式显示相关信息。

（5）电源模块：为电子密码锁系统提供电能供应。

3. 工作原理基于单片机的电子密码锁的工作原理如下：（1）初始状态下，用户可以通过输入密码进行解锁或锁定。

输入模块接收用户输入的密码。

（2）输入模块将密码发送给单片机控制模块。

（3）单片机控制模块使用事先设定的密码进行比对。

如果密码匹配，单片机控制模块将发出控制信号给驱动模块。

（4）驱动模块接收到控制信号后，将根据信号的指示打开或关闭电子锁。

（5）同时，单片机控制模块会发出指令给显示模块，将结果显示给用户。

4. 实现过程基于单片机的电子密码锁的实现过程如下：（1）选择合适的单片机，如AT89C51。

（2）设计电路板，将输入模块、单片机控制模块、驱动模块、显示模块和电源模块连接在一起。

（3）编写单片机的控制程序，实现密码验证和控制信号的生成。

（4）制作密码锁外壳，将电子密码锁系统组装在一起。

（5）测试电子密码锁的各个功能是否正常。

基于单片机的红外电子密码锁的设计基于单片机的红外电子密码锁的设计随着科技的发展，红外电子密码锁逐渐取代传统的机械密码锁成为了门禁系统中的主流。

红外电子密码锁通过红外线传输数据，使得开锁变得更加智能化、快速化，而且提高了安全性，防止了密码泄露以及密码碰撞的问题。

本文将介绍一种基于单片机的红外电子密码锁的设计方案。

一、系统方案本设计采用C51单片机为控制器，红外线信号接收模块作为主控，驱动步进电机控制门锁的开关，使得门的开关更加方便快捷，并提高了安全性。

电路运用了ISP编程器，通过USB 接口与电脑连接，并通过Keil软件编写程序上传到控制器中，以控制系统的整体运行流程。

二、硬件设计1. 单片机选型本设计中，选用51系列单片机控制器Atmel AT89C51，其具有内部FLASH可编程存储器，可在编程过程中对程序进行修改，更加便于控制器程序的更新维护。

同时，该单片机具有多种外设接口，包括计数器、定时器、串口等，便于实现控制器与各种传感器、执行器的互联。

2. 电源设计本系统使用直流12V供电，其中12V正极接单片机VCC，负极接GND，同时将12V作为步进电机的电源。

在电路中使用L7805稳压电源，将电压稳定输出为5V供给单片机芯片和红外线传感器等其他模块。

3. 红外线接收模块在门锁上方适当放置一个2150nm红外线传感器模块，以接收红外线信号并将其转化为数字信号。

这里采用的是RS232接口连接，将红外二极管所收到的红外线信号交给MCU进行处理。

4. 步进电机为实现门的自动开启关闭，本设计采用了步进电机驱动门锁的开关。

步进电机与单片机控制器的连接采用的是四线步进电机驱动电路。

其中，两根草绿色和橙色的线为电机的控制线，将其接入单片机P3口中，蓝色和红色的两根线分别为电机的两个电极，将它们接到电机驱动器的两个对应通道上。

三、软件设计1. 开发环境本设计所需的IDE使用Keil 4.0集成开发工具，同时也需要用到AT89C51单片机的ISP编程器，将程序下载到MCU板上。

基于单片机电子密码锁的课程设计本文将介绍基于单片机电子密码锁的课程设计，包括设计目的、设计理念、硬件设计、软件实现和实验结果。

通过这篇文档，读者可以了解到使用单片机进行电子密码锁设计的方法和步骤，并了解到电子密码锁在现代生活中的应用。

一、设计目的本次课程设计的主要目的是为了加深学生对单片机的理解和应用，同时锻炼学生的设计能力和实践能力。

通过电子密码锁的设计，可以培养学生的系统思维和解决问题的能力，同时也可以让学生了解到电子密码锁在现代生活中的应用。

二、设计理念电子密码锁是一种智能化的安全设备，其设计理念是通过输入密码来进行开锁，实现门禁控制和安全防护的功能。

本次课程设计的设计理念是通过单片机控制电子密码锁的开关，实现对门禁的控制和管理。

同时，本次设计还考虑到了密码的安全性和可靠性，确保用户信息的安全和可靠性。

三、硬件设计1、硬件模块本次课程设计的硬件模块主要包括单片机模块、显示屏模块、键盘模块、电子锁模块和电源模块。

2、模块连接单片机模块、显示屏模块、键盘模块、电子锁模块和电源模块之间通过连线进行连接。

其中，单片机模块和显示屏模块之间通过串口进行通讯，单片机模块和键盘模块之间通过IO 口进行通讯，单片机模块和电子锁模块之间通过IO口进行通讯，电源模块则为整个系统提供电源供应。

四、软件实现1、程序流程本次课程设计的程序流程主要包括初始化、密码输入、密码验证、开锁和关闭等步骤。

其中，初始化主要是对各个模块进行初始化和设置，包括显示屏、键盘、电子锁等模块的初始化和设置；密码输入是通过键盘输入密码，将密码存储在单片机中；密码验证是对密码进行比对，如果密码正确，则开锁，否则显示密码错误的提示信息；开锁则是对电子锁进行控制，将开关状态进行切换；关闭则是对电子锁进行控制，将开关状态进行切换。

2、代码实现本次课程设计的代码实现主要采用C语言进行编写，并通过Keil C IDE进行编辑和调试。

具体代码可以参照下面的代码：int main(void){ //初始化模块Init_LCD(); Init_Keypad(); Init_Lock(); while (1) { //获取用户输入的密码Get_Password(); //判断密码是否正确if(Check_Password()) { //解锁Unlock_Lock();//显示解锁成功信息Display_LCD("UnlockSuccessed"); } else { //显示解锁失败信息Display_LCD("Unlock Failed"); } }}五、实验结果通过本次课程设计，设计并制作出了一款基于单片机电子密码锁。

基于单片机的电子密码锁设计一、电子密码锁的工作原理电子密码锁主要由输入模块、控制模块、存储模块和执行模块组成。

用户通过输入模块（如键盘）输入密码，控制模块（单片机）对输入的密码进行处理和判断，并与存储模块中预先设定的密码进行比对。

如果输入密码正确，控制模块将向执行模块发送开锁指令，实现开锁；如果输入密码错误，则执行相应的错误处理操作，如报警、锁定等。

二、硬件设计（一）单片机的选择在本设计中，选用了_____型号的单片机。

该单片机具有性能稳定、功耗低、接口丰富等优点，能够满足电子密码锁的控制需求。

（二）输入模块输入模块采用了矩阵键盘，通过行列扫描的方式获取用户输入的密码。

矩阵键盘具有按键数量多、占用端口少的特点，能够有效节省单片机的资源。

（三）存储模块为了存储预设的密码，选用了_____型号的EEPROM芯片。

EEPROM具有掉电不丢失数据的特性，能够保证密码的安全性和可靠性。

（四）显示模块为了给用户提供反馈信息，使用了_____型号的液晶显示屏。

可以显示开锁状态、输入错误提示等信息。

（五）执行模块执行模块包括电磁锁和报警装置。

当输入密码正确时，单片机控制电磁锁打开；当输入密码错误次数超过设定值时，启动报警装置。

三、软件设计（一）主程序流程系统上电后，首先进行初始化操作，包括单片机端口初始化、EEPROM读取预设密码等。

然后进入密码输入等待状态，当检测到有按键输入时，进行密码处理和判断，并根据判断结果执行相应的操作。

（二）密码输入处理在密码输入过程中，对输入的按键进行去抖处理，防止误判。

同时，对输入的密码进行加密处理，提高密码的安全性。

（三）密码比对将输入的密码与存储在EEPROM中的预设密码进行比对。

比对过程中，采用逐位比较的方式，确保密码的准确性。

（四）错误处理当输入密码错误时，记录错误次数。

如果错误次数超过设定值，则启动报警装置，并锁定键盘一段时间，防止暴力破解。

四、系统调试与测试（一）硬件调试首先检查电路连接是否正确，有无短路、断路等情况。