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电子密码锁设计方案背景介绍随着科技的不断进步和人们安全意识的增强，电子密码锁越来越受到人们的关注和喜爱。
电子密码锁通过使用密码或其他身份验证方式，代替传统的钥匙，提供了更高的安全性和便利性。
本文将详细介绍电子密码锁的设计方案。
设计目标电子密码锁设计方案的目标是满足以下需求：1.高安全性：保护用户的财产和隐私信息不受到未授权的访问。
2.方便使用：提供便捷的密码输入方式，并且易于管理和维护。
3.灵活可扩展：支持多种密码输入方式，以适应不同用户的需求。
设计原理电子密码锁的设计基于以下原理：1.用户身份验证：用户需要提供正确的密码才能解锁。
可以使用数字密码、指纹、声音等多种身份验证方式。
2.加密算法：为了确保密码的安全性，设计一个强大的加密算法对用户的密码进行保护。
3.门锁控制：根据用户身份验证的结果，控制电子门锁的开闭状态。
设计流程电子密码锁的设计流程包括：1.用户身份注册：用户首次使用电子密码锁时，需要进行身份注册。
注册过程中，用户需要提供相关身份信息，并设置一个密码。
2.身份验证：用户在解锁电子密码锁时，需要输入正确的密码进行身份验证。
系统将对输入的密码进行比对，如果验证通过，则开启门锁。
3.控制门锁：根据用户的身份验证结果，控制电子门锁的开闭状态。
如果验证通过，则门锁开启，用户可以进入；否则门锁保持关闭。
设计方案1. 身份注册在首次使用电子密码锁之前，用户需要完成身份注册。
注册流程如下：•用户进入电子密码锁的注册模式，按照提示完成身份信息的录入。
•用户设置一个初始密码，并进行验证。
设计方案可以提供多种密码设置方式，例如数字密码、指纹等。
•注册完成后，用户的身份信息和密码将被存储在电子密码锁的存储设备中，以便后续的身份验证。
2. 身份验证用户通过输入密码进行身份验证。
验证流程如下：•用户进入电子密码锁的解锁模式，系统提示输入密码。
•用户输入密码，并进行验证。
•系统对用户输入的密码进行比对，如果验证通过，则开启门锁；否则提示密码错误。
单片机电子密码锁设计一、设计背景随着科技的不断发展，传统的机械锁已经不能满足人们对于安全性和便捷性的需求。
电子密码锁具有保密性好、操作方便等优点，逐渐取代了传统机械锁。
单片机作为一种集成度高、功能强大的微控制器，为电子密码锁的设计提供了良好的硬件基础。
二、系统总体设计本电子密码锁系统主要由单片机控制模块、键盘输入模块、显示模块、存储模块和开锁控制模块等部分组成。
单片机控制模块是整个系统的核心，负责处理输入信息、控制各个模块的工作以及进行密码的验证和存储。
键盘输入模块用于用户输入密码，通常采用 4×4 矩阵键盘，可实现数字 0 9 以及确认、取消等功能按键的输入。
显示模块用于显示系统的相关信息，如输入的密码、提示信息等。
常见的显示方式有液晶显示屏（LCD）和数码管显示。
存储模块用于存储设置的密码，以便系统在断电后仍能保存密码信息。
EEPROM 存储器具有掉电不丢失数据的特点，适合用于密码存储。
开锁控制模块在密码验证通过后，控制电磁锁或电机等执行机构完成开锁动作。
三、硬件设计1、单片机选型选择一款合适的单片机是系统设计的关键。
常用的单片机有 51 系列、STM32 系列等。
51 系列单片机价格低廉、开发简单，适合本设计的需求。
2、键盘接口电路采用行列式扫描的方式实现 4×4 矩阵键盘的接口电路。
通过单片机的 I/O 口依次扫描行线和列线，判断按键的按下状态。
3、显示电路如果选择液晶显示屏（LCD），则需要通过单片机的并行接口或串行接口与 LCD 控制器进行通信，实现字符和图形的显示。
数码管显示则相对简单，通过单片机控制数码管的段选和位选信号即可。
4、存储电路EEPROM 存储器通过 I2C 总线与单片机连接，单片机通过发送特定的指令和数据来实现对 EEPROM 的读写操作。
5、开锁控制电路使用继电器或三极管驱动电磁锁或电机，单片机输出高电平或低电平来控制开锁电路的通断。
四、软件设计1、主程序流程系统上电后，首先进行初始化操作，包括单片机内部资源的初始化、显示模块的初始化、存储模块的初始化等。
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。
电子密码锁设计方案电子密码锁是一种以电子技术为基础的智能门锁系统，它通过电子芯片和密码输入来实现对门锁的开启和关闭，具备高安全性和便捷性的特点。
下面是一种电子密码锁的设计方案。
1. 硬件设计：- 使用单片机作为控制核心，可选择常见的ARM、AVR等型号。
- 采用芯片级密码芯片，实现密码输入和验证的功能。
- 使用继电器或电子开关控制门锁的开启和关闭。
- 采用LCD显示屏或LED指示灯显示输入密码和开锁状态。
- 使用电池或电源适配器供电。
2. 软件设计：- 编写单片机的固件程序，实现密码输入、验证和开锁的逻辑。
- 设计密码管理系统，包括密码的设置和修改功能。
- 添加防撬警报系统，当门锁被非法破坏时触发报警。
- 支持远程控制，通过手机或电脑连接网络，实现远程开锁和密码管理的功能。
- 添加开锁日志记录，记录每次开锁的时间和密码，以便追踪和管理。
3. 安全性设计：- 使用多种加密算法对密码进行加密存储，防止密码泄露。
- 设计密码错误次数限制机制，连续输入错误密码达到一定次数后自动锁定一段时间。
- 采用物理隔离设计，防止针对针脚的攻击。
- 添加声音提示系统，当输入错误密码或开锁时间超过设定范围时发出警报，防止他人盗窃或篡改密码。
4. 用户友好性设计：- 设计人性化的界面，使用按键输入密码，并在显示屏或指示灯上显示输入的密码和开锁状态。
- 支持多种开锁方式，包括密码、指纹和刷卡等，方便用户选择。
- 提供密码保护功能，每次输入密码后自动清空密码，防止他人偷看。
- 支持语音提示功能，给予用户使用指导和提示。
以上是一种电子密码锁的设计方案，通过合理的硬件和软件设计，可以实现高安全性和便捷性的目标。
但需要注意，电子密码锁的设计和制造需要考虑到产品的稳定性、可靠性和成本等因素，并且还要充分测试和验证设计的各项功能。
指导教师签字：年月日目录摘要 (2)Abstract (2)第一章、绪论 (3)1.1 课题研究的相关背景 (3)1.2 课题研究的基本理论依据 (3)1.3 设计课题的任务 (3)1.4 课题研究的目的、意义 (4)第二章设计方案简述 (5)2.1 方案的论证 (5)2.2 方案的原理 (5)2.3 方案的总体框图 (5)第三章详细的设计方案 (6)3.1 密码的设定和密码的输入部分 (6)3.2 执行电路 (7)3.3 NE555秒脉冲电路 (7)3.4 报警电路 (8)3.5 倒计时电路 (8)3.6 稳压电源电路 (9)第四章设计结果及分析 (10)4.1 电路的调试 (10)4.2 功能的扩展 (10)第五章设计的总结 (12)参考文献 (13)摘要随着人门生活水平的提高，如何提高实现家庭的防盗这一问题业变得尤其突出，传统的机械锁由于其构造的简单，被撬开的事件屡见不鲜，使我们的财产以及人身安全有了很大的隐患，这致使我们寻求更好的安全措施。
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。
设计本课题时构思的方案是采用74LS86四两输入的异或门和74LS04非门构成的数字逻辑电路控制方案。
初始密码（可以修改）设定后，当输入密码正确时按下开锁按钮，绿灯亮表示开门；当输入密码错误按下开锁按钮时，红灯亮表示报警状态，同时555电路产生脉冲进入10秒的倒计时并发出报警声。
关键词：电子密码锁；74LS86四两输入异或门；74LS04非门；555电路AbstractWith the people's living standards increase, how to improve the implementation of family protection against the problem has become particularly outstanding, and the traditional machinery lock because of its construction of simple and forcing open the event of the case, our property and security of person was a great potential, this to us for the safety measures. the lock because of its confidentiality high, with agility, safety, was the favorite.This subject in the design concept plan was adopted 74ls86 4 liang of the input power, or the door and 74ls04 the door of a digital logic to control circuit.Initial passwords （ can modify ） then, when the right to enter the password when the open lock button, the green light before the door when their ； enter the password mistake in the open lock button when the lights indicate the state, the circuit produce pulses 555 to 10 seconds count down and alarm.Keywords：electronic combination locks；74ls86 ；74ls04 ；555 chip第一章、绪论1.1 课题研究的相关背景在现代城市中，随着人们生活水平的提高，如何提高实现家庭的防盗这一问题业变得尤其突出，传统的机械锁由于其构造的简单，被撬开的事件屡见不鲜，使我们的财产以及人身安全有了很大的隐患，这致使我们寻求更好的安全措施。
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。
泉州信息职业技术学院毕业设计（论文）题目：带断电存储功能的电子密码锁设计系别：机电工程系专业：应用电子技术届别：09届学号：060001004姓名：陈素英指导老师：泉州信息学院教务处印制带断电存储功能的电子密码锁设计摘要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，考虑到经济和水平的原因设计中扩展的功能还不够强大，但是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，还能扩展很多功能，如红外探测技术，指纹识别技术，语音识别技术，图像识别技术等，但本设计没有采用这些扩展。
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。
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，本次设计使用ATMEL公司的AT89S52实现一基于单片机的电子密码锁的设计。
件调试电路板，完成本次毕业设计。
关键词：AT89S52，AT24C08，密码锁，矩阵键盘目录第1章引言 ------------------------------------------------ 3第2章方案论证 --------------------------------------------- 42.1方案一：采用数字电路控制方案 -------------------------- 42.2方案二：采用一种是用以AT89S51为核心的单片机控制方案 --- 5第3章硬件设计 --------------------------------------------- 63.1 功能模块 --------------------------------------------- 63.2 原理图 --------------------------------------------- 93.3 PCB图 ----------------------------------------------- 93.4 实物 ------------------------------------------------ 10第4章软件设计-------------------------------------------- 11 4.1 程序流程图 ------------------------------------------- 114.2 程序实现功能. ---------------------------------------- 12第5章总结------------------------------------------------- 13 致谢语 ------------------------------------------------------ 14参考文献 --------------------------------------------------- 15附录一程序 ------------------------------------------------- 16附录二元件清单 -------------------------------------------- 22第1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。
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。
目录第1章概述 (1)第2章系统总体方案设计 (2)2.1系统总体设计框图 (2)2.2 初步设计思路 (2)第3章硬件电路设计 (4)3.1 LED数码管显示电路 (4)3.2 键盘电路设计 (6)3.3 开锁电路 (9)3.4报警电路 (10)3.5时钟电路 (10)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)4.2.1 键盘扫描子程序 (13)4.2.2 LED显示子程序 (14)第5章系统调试 (17)第6章心得体会 (19)参考文献 (21)附录 (22)附录A：源程序清单 (22)附录B：硬件原理图 (29)电气与信息工程系课程设计评分表 (30)第1章概述随着科技的发展，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。
单片机单芯片的微小体积和低的成本，成为现代电子系统中最重要的智能化工具。
本文所涉及的是市场占有率最高的是MCS—51系列，因为世界上很多知名的IC生产厂家都生产51兼容的芯片。
到目前为止，MCS—51单片机已有数百个品种，还在不断推出功能更强的新产品。
本设计是基于单片机的密码锁设计方案，根据要求，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、单片机存储单元的分配、汇编语言源程序及详细注释等内容。
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，克服了机械式密码控制的密码量少、安全性能差的缺点，使电子密码控制系统无论在技术上还是在性能上都大大提高了一步。
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控制系统，它除具有传统电子密码控制系统的功能外，还引入了智能化管理、专家分析系统等功能，从而使密码控制系统具有很高的安全性、可靠性，应用日益广泛。
第2章系统总体方案设计2.1系统总体设计框图系统总体设计方案框图2.1：EEPROM 扩展电路、LED数码管显示电路、LED指示灯电路、蜂鸣器电路、继电器电路等。
2.2 初步设计思路根据设计要求，初步思路如下：1、系统的原始密码放在RAM区，在运行过程中可以实时更改系统密码。
.2、利用串行EEPROM存储芯片，可以随时读取新密码，且具有掉电保护功能。
3、人机交互通过键盘输入，系统根据键值做出相应的处理，完成具体的功能。
4、LED数码管通过驱动电路，显示相应的状态。
位选由P2口高四位产生，段码由P1口输入。
5、系统还扩展了LED指示灯、蜂鸣器、继电器等一些其本外围电路。
6、此系统共设计了3个基本功能键：密码设置键、确认键、复位键。
密码设置键：当用户需更改密码时，可通过此功能键方便地修改原先的旧密码。
确认键：当完成密码输入后，可按此功能键即可实现密码的比较和处理。
复位键：当密码三次输入错误时，系统进入死锁状态，可按此功能键跳出此状态。
第3章硬件电路设计3.1 LED数码管显示电路单片机应用系统中，通常都需要进行人-机对话。
这包括人对应用系统的状态干预与数据输入，以及应用系统向人们显示状态及各种运行结果，显示器、键盘电路都是用来实现人-机对话活动的人机通道，因此在单片机系统中有着广泛的应用。
数码管在系统中的主要作用是显示单片机的输出数据、状态等，因而，作为外围典型器件，数码管显示是反映系统输出和操作输入的有效器件。
数码管具备数字接口，可以方便地和单片机系统连接；数码管的体积小，重量轻，并且共耗低，是一种理想的显示单片机数据输出内容的器件，在单片机系统中有着重要的作用。
LED数码管的驱动是一个非常重要的问题由于单片机并行口不能直接驱动LED数码管，必须采用驱动电路或放大电路，使之产生足够大的电路，显示器才能高亮正常工作。
如果驱动能力差，显示器亮度就低，这样显示效果就会很差，达不到设计的需要。
在本系统中，采用了三极管放大电路驱动数码管显示。
LED显示器显示控制方法有两种，即动态显示和静态显示。
静态显示亮度一般比动态显示效果好，但本次设计中，采用了动态显示。
LED显示器有共阴和共阳两种接法，因此设计过程中要注意接法的区别。
下表为LED显示器扫描的字符编码。
本系统设计的显示电路是为了给使用者以提示而设置的。
本系统的显示采用串行显示的方式，只使用单片机的一个串行口，利用74LS247驱动数码管发光显示数码和74LS138控制位选信号，就可以完成单片机的显示功能，显示电路的电路原理图如图3.1所示。
用P0.0—P0.3接74LS247的A，B，C，D四端口，74LS247的输出口接LED的七段显示；而P0.4—P0.6接74LS138的A，B，C三个输入口，74LS138的输出口接LED的位显示。
通过软件实现数字和位控制。
图3.1 LED显示电路用74LS247可以控制输出什么字型。
74LS247的逻辑功能表如表3.1：表3.1 74LS247的逻辑功能表用74LS138控制位循环显示，其逻辑功能表如表3.2：3.2 键盘电路设计电子密码锁应用系统工作时应具备两种基本功能，一是密码设置功能，二是密码输入功能。
要实现这两种功能就必须通过键盘输入单元来完成。
在此系统设计中，键盘行列与单片机P2口连接，通过单片机程序实现对按键码的识别。
键盘上有好多键，每一个键对应一个键码，以便将键码转到相应的的键处理子程序，进一步实现数据输入和命令处理的功能，键识别的流程图如图3.2所示。
时所占用的I/O线的数目，在按键比较多的时候，通常采用这样方法。
其原理如图3.3图3.3 矩阵键盘每一条水平（行线）与垂直线（列线）的交叉处不相通，而是通过一个按键来连通，利用这种行列式矩阵结构只需要N条行线和M条列线，即可组成具有N×M个按键的键盘。
在这种行列式矩阵键盘非键盘编码的单片机系统中，键盘处理程序首先执行等待按键并确认有无按键按下的程序段。
当确认有按键按下后，下一步就要识别哪一个按键按下。
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。
对照图3.2.2所示的4×4键盘，说明线反转个工作原理。
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入累加器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使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1，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。
具体的功能设计如表3.3：3.3 开锁电路在本次智能电子密码锁设计中，基于节省材料的原则，暂时用发光二极管代替电磁锁，发光管亮，表示开锁；灭，表示没有开锁。
电路图如3.4所示。
当P2.0口输出低电平时，二极管发光，表示开锁。
图3.4 开锁电路3.4报警电路图3.5 报警电路报警模块由蜂鸣器和单片机组成。
选择一只压电式蜂鸣器，压电式蜂鸣器工作时约需要100mA驱动电流。
蜂鸣器电路如图3.5所示。
当89C51的P2.1口输出为低电平时，蜂鸣器产生蜂鸣音，89C51输出为高电平时，蜂鸣器不发声。
3.5时钟电路单片机工作的时间基准是由时钟电路提供的，在单片机的XTAL1和XTAL2两个引脚间，接一只晶振及两只电容就构成了单片机的时钟电路，如图3.6所示。
图3.6 时钟电路电路中器件选择可以通过计算和实验确定，也可以参考一些典型电路参数。
电路中，电容器C1和C2对振荡频率有微调作用，同时帮助晶振起振，通常取值范围在2±0.1PF，一般晶振为12MHZ，电容取2PF。
石英晶体选择6MHZ或12MHZ，其结果只是机器周期不同，影响计数器计数初值。
第4章软件设计4.1软件设计思路电子密码锁工作的主要过程是LED数码管提示开始输入密码，通过键盘输入密码，同时LED显示密码输入情况，按下确认键后判断密码的正确性，作出开锁或报警处理。
当输入密码连续输入错误3次时，系统报警。
密码的设定，在此程序中密码是固定40H —45H中，假设预设的密码为"123456"共6位密码。
由于采用两个按键来完成密码的输入，那么其中一个按键为功能键，另一个按键为数字键。
在输入过程中，首先输入密码的长度，接着根据密码的长度输入密码的位数，直到所有长度的密码都已经输入完毕；或者输入确认功能键之后，才能完成密码的输入过程。
进入密码的判断比较处理状态并给出相应的处理过程。
根据模块划分原则,此系统可以将设计方案划分成以下几个模块:图4.1 模块划分4.2各子程序设计4.2.1 键盘扫描子程序键盘扫描流程图如图4.2。
L3: MOV A,R3 MOV P1,A MOV A,P1 MOV R4,ASETB CMOV R5,#04HL4: RLC AJNC KEYININC R1DJNZ R5,L4CALL DISPMOV A,R3SETB CRRC AMOV R3,AJC L3JMP L24.2.2 LED显示子程序LED显示数码管显示程序流程图如图4.3。
显示流程图LEDDISP:MOV R0,#45HDISP1: MOV A,@R0ADD A,#50HMOV P0,ACALL DELAYDEC R0MOV A,@R0ADD A,#40HMOV P0,ACALL DELAYDEC R0MOV A,@R0ADD A,#30HMOV P0,ACALL DELAYDEC R0MOV A,@R0ADD A,#20HMOV P0,ACALL DELAYDEC R0MOV A,@R0ADD A,#10HMOV P0,ACALL DELAYDEC R0MOV A,@R0ADD A,#00HMOV P0,ACALL DELAYRET第5章系统调试单片机应用系统的调试，包括硬件调试和软件调试，是一个很重要的步骤。
硬件调试和软件调试并不能完全分开，许多硬件错误事在软件调试过程中被发现和纠正的，一般方法是先排除明显的硬件故障，在进行软硬件综合调试。
源程序经过汇编后，生成的目标文件必须经过仿真调试，才能固化到应用系统的程序存储器EPROM中。
在下载程序前，应进行软件调试，以免错误的程序下载到实验板上，烧坏控制芯片，因此软件调试是必不可少的。
程序编译无误后，设置好仿真参数，就可以进行软件调试了。
程序执行可采用两种方法，即单步执行和全速执行。
总体调试最好采用前者方法，这样做有助于找到错误所在。
子程序内部或着延时程序可以采用后者方法，这样有助于节省调试时间。
