基于单片机的密码锁设计

基于单片机的电子密码锁设计电子密码锁是一种智能化的安全设备，它可以通过输入特定的密码来进行开锁操作。

随着科技的不断发展，电子密码锁已经逐渐取代了传统的机械锁，成为了现代家庭和商业场所的常见安全防盗设施。

本文将详细介绍基于单片机的电子密码锁设计，并探讨其优点和使用方法。

一、电子密码锁的设计原理电子密码锁的设计原理是基于单片机技术的，它通过对单片机芯片进行编程，并利用数字电路和所需器件来实现开关门的功能。

一般来说，电子密码锁需要以下几个部分来实现：1. 输入设备：用来输入密码的设备，比如键盘或者触摸屏等。

2. 单片机控制器：通过控制器来对输入的密码进行处理，以实现开关门的功能。

3. 信号放大器：用来提高输入的信号强度，以确保单片机能够正确读取输入的密码。

4. 储存器：用来存储密码，以便后续进行比较和验证。

5. 驱动器：用来控制锁的开合状态。

二、电子密码锁的优点相比传统的机械锁，电子密码锁具有以下优点：1. 安全性高：电子密码锁采用数字密码输入方式，可以避免机械密码锁遭受钥匙钥匙相对的安全问题，同时还能设置多种安全保护措施，比如报警和密码连续输入错误次数限制等。

2. 方便性高：电子密码锁无需使用钥匙，只需要记住正确的密码即可，方便快捷。

3. 可扩展性高：电子密码锁还可以与其他智能设备联合控制，比如与报警器、摄像头等联动，增强安全性。

三、电子密码锁的使用方法电子密码锁使用方法较为简单：1. 输入正确密码：输入正确密码后，开门锁将自动解锁。

2. 输入错误密码：输入错误密码可连续出错5次会发出报警声音。

输入密码时，需要注意以下几点：1. 密码设置：密码应为6位数及以上，并且应该包含数字和字母等复杂字符，以增强安全性。

2. 密码保护：密码应妥善保管，不要泄露给他人或者在公共场合轻易使用。

3. 常用密码：为了防止密码忘记和丢失，应该将密码记录在安全的位置，并及时更新。

可以使用密码管理软件，进行在线管理。

四、结语电子密码锁是当今社会安全条件不断提升的必要设备之一。

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。

基于单片机的智能密码锁的设计基于单片机的智能密码锁设计随着科技的发展和人们安全意识的提高，密码锁在保护个人和家庭安全方面扮演着越来越重要的角色。

传统的机械密码锁由于易受破解和安全性较低的限制，已经无法满足现代安全需求。

基于单片机的智能密码锁作为一种新型的安全产品，具有更高的可靠性和安全性，逐渐得到了广泛关注。

本文将介绍基于单片机的智能密码锁的设计，包括其工作原理、设计思路、实验验证和总结。

一、密码锁概念与原理密码锁是一种通过输入正确的密码来控制锁的开启和关闭的装置。

它主要由密码输入装置、控制装置和执行机构三部分组成。

其工作原理是：用户输入正确的密码后，控制装置将与预设的密码进行比较，如果一致，则发送信号给执行机构，打开锁；如果不一致，则发出警报或拒绝操作。

二、基于单片机的智能密码锁设计1、选择合适的单片机基于单片机的智能密码锁设计第一步是选择合适的单片机。

考虑到性能、价格和易用性等因素，我们选择了常用的8051单片机。

该单片机功能强大、价格适中，且易于编程和调试。

2、设计密码锁的功能模块根据需求分析，我们需要设计以下功能模块：键盘输入、密码比较、LED显示、电机驱动和报警模块。

键盘输入用于用户输入密码；密码比较用于将输入的密码与预设的密码进行比较；LED显示用于显示当前状态和输入的密码；电机驱动用于控制电机的运转；报警模块用于在密码错误时发出警报。

3、编写程序代码根据设计的功能模块，我们需要编写程序代码来实现各个模块的功能。

程序主要包括初始化、键盘输入处理、密码比较、LED显示、电机驱动和报警模块等部分。

其中，密码比较是关键部分，需要编写相应的算法来实现。

4、实现密码锁的具体功能在完成程序编写后，我们需要将程序下载到单片机中，并通过调试来确保各个模块能够正常工作。

在实现密码锁的具体功能时，需要注意以下几点：1、确保输入的密码与预设的密码一致才能打开锁；2、当连续输入错误密码超过设定次数时，应自动锁定密码锁，防止恶意破解；3、应设置一个复位按钮，以便在忘记密码或出现其他异常情况时进行重置；4、可以根据需求增加其他功能，如语音提示、网络控制等。

毕业设计论文基于单片机的电子密码锁设计目录1. 引言 (1)1.1课题背景和意义 (1)1.2 电子密码锁发展趋势 (1)2.总体设计方案 (1)2.1 电子密码锁设计的具体要求 (1)2.2总体设计方案 (2)2.3系统总体设计原理 (3)3．电子密码锁的硬件设计 (4)3.1 主控芯片STC89C52 (4)3.2存储电路 (5)3.3 LCD显示模块 (6)3.4 单片机最小系统 (7)3.5 报警电路 (8)3.6 开锁电路 (8)3.7 键盘输入模块 (9)4.电子密码锁的软件设计 (9)4.1 主程序 (9)4.2 按键软件设计 (10)4.3密码设置软件设计 (11)4.4 开锁软件设计 (12)5. 调试与实现 (13)5.1 软件调试 (13)5.2 Proteus仿真 (14)5.3 Protel99 SE 电路设计 (15)5.4 硬件调试 (16)6.结论 (19)参考文献 (21)1. 引言1.1课题背景和意义随着电子技术和计算机技术的飞速发展，单片机性能不断完善，性能价格比显著提高，技术日趋完善。

由于单片机具有体积小、重量轻、价格便宜、功耗低、控制功能强及运算速度快等特点，因而在国民经济建设、军事及家用电器等各个领域均得到了广泛的应用。

本设计利用单片机及附加电子元器件实现数据采集和控制算法，来完成某一实际功能，检验并提高同学对整体电路设计和把握能力，了解单片机系统设计流程，以及电路板的实际制作和调试能力。

同时也加强对数字电路、单片机和微机原理等课程知识的实际应用能力，也为同类产品的进一步发展奠定理论和实践基础。

随着人们生活水平的提高和安全意识的加强，对安全的要求也就越来越高。

锁自古以来就是把守护门的铁将军，人们对它要求甚高，既要安全可靠的防盗，又要使用方便，这也是制锁者长期以来研制的主题。

随着电子技术的发展，各类电子产品应运而生，电子密码锁就是其中之一。

据有关资料介绍，电子密码锁的研究从20世纪30年代就开始了，在一些特殊场所早就有所应用。

单片机课程设计密码锁设计在当今社会，安全问题越来越受到人们的重视，密码锁作为一种常见的安全防护设备，在保护个人财产和隐私方面发挥着重要作用。

本次单片机课程设计的任务就是设计一款基于单片机的密码锁。

一、设计要求本次设计的密码锁需要具备以下功能：1、能够设置和修改 4 位数字密码。

2、输入密码正确时，锁打开，并有相应的指示灯提示。

3、输入密码错误时，有错误提示，且错误次数超过 3 次则报警。

4、具备密码重置功能。

二、系统方案设计1、硬件设计单片机选型：选择 STC89C52 单片机作为核心控制器，其具有性能稳定、价格低廉、易于编程等优点。

输入模块：采用 4×4 矩阵键盘作为密码输入设备，可方便地输入数字和功能按键。

显示模块：选用 1602 液晶显示屏，用于显示密码输入状态、提示信息等。

存储模块：使用 EEPROM 芯片 AT24C02 来存储密码，以保证断电后密码不丢失。

报警模块：当密码输入错误次数超过 3 次时，通过蜂鸣器发出报警声音。

2、软件设计主程序：负责系统的初始化、键盘扫描、密码输入处理、密码验证、显示控制等。

键盘扫描程序：检测矩阵键盘上的按键动作，并将按键值返回给主程序。

密码处理程序：包括密码设置、修改、存储和验证等功能。

显示程序：控制 1602 液晶显示屏的显示内容。

三、硬件电路设计1、单片机最小系统包括单片机芯片、晶振电路和复位电路。

晶振为单片机提供时钟信号，复位电路用于系统的初始化。

2、矩阵键盘电路由16 个按键组成 4×4 矩阵，通过行线和列线的扫描来确定按键值。

3、显示电路1602 液晶显示屏通过数据总线和控制总线与单片机相连，实现数据的传输和显示控制。

4、存储电路AT24C02 通过 I2C 总线与单片机进行通信，用于存储密码数据。

5、报警电路蜂鸣器通过三极管驱动，当单片机输出高电平时，蜂鸣器发声报警。

四、软件程序设计1、主程序流程系统初始化，包括单片机端口初始化、液晶显示屏初始化、EEPROM 初始化等。

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。

题目基于单片机的电子密码锁设计一、设计的目的1.了解单片机开发系统的组成及结构；2.掌握I/O口的操作方法；3.能够熟练使用protues和keil软件进行连线和编程，并熟练掌握仿真方法；4.掌握数码管的显示原理；5.掌握C语言编程方法；6.培养查找错误和改正错误的能力。

二、设计的内容及要求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控制系统。

设计主要功能有：1.设置6位密码，密码通过键盘输入，若密码正确，则锁打开，代表锁的二极管亮。

2.初始密码由单片机内部决定，在开锁后20S内用户可对密码进行修改。

3.重设密码时显示数字。

4.密码只能输入6位数字，超过6位的输入无效。

5.具有自动报警功能：当密码输入错误三次，报警，蜂鸣器响10S。

6.LED数码管显示输入密码，为确保安全性所有密码均用“—”表示。

基于单片机的电子密码锁设计摘要电子锁可以在日常生活和现代办公中，住宅与办公室的安全防范、单位的文件档案、财务报表以及一些个人资料的保存等多种场合使用。

大大提高了主人物资的安全性，安全可以代替老式机械锁。

目前使用的密码锁种类繁多，各具特色。

本文从经济实用的角度出发，采用AT89C2051单机，研制了一款具有防盗自动报警功能的电子密码锁。

结合外围的矩阵键盘输入、数码管显示、开锁、报警等，用C语言编写程序，并用keil软件进行编译设计了一款可以更改密码，具有报警功能的电子密码控制系统。

本设计采用矩阵键盘对密码进行输入，具有较高的优势，减少了I/O口的占用数目。

密码的显示采用6位数码管实现，为确保安全性统一使用“—”显示密码。

当重新设置密码时数码管显示数字。

采用采用蜂鸣器模拟报警系统，增加了密码锁的安全能力。

软件使用C语言编程，运用自上而下的模块化设计思想，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，设计达到电子密码锁的功能。

关键字:密码锁、AT89C51、矩阵键盘、报警一背景随着社会科技的进步，锁已发展到了密码锁、磁性锁、电子锁、激光锁、声控锁等等。

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。

基于单片机的密码锁设计(LCD1602显示)一任务要求设计一种基于单片机的密码锁。

通过4*4矩阵键盘输入，在LCD1602显示。

密码正确LCD1602显示正确密码，错误的话显示错误字符。

二硬件要求2.1 硬件总体框图图2-1 系统框图本设计采用4*4的矩阵键盘作为输入，STC89C52单片机作为主机，蜂鸣器组成发声系统。

根据系统拟达到的总体功能，将其划分为以下功能模块:4*4矩阵输入、、运算主机、输出设备等。

系统整体框图如图。

电子密码锁的核心器件是单片机，它是整个系统的“心脏”，由它来处理和运算输入信号，协调各功能模块的正常工作，考虑到系统的功能和经济性等因素，采用的是当今流行的性价比较高的STC89C52。

输出设备选用通用的1602LCD液晶显示模块，具有很好的显示特性，单5V电源电压，低功耗、长寿命、高可靠性，内置192种字符（160个5×7点阵字符和32个5×10点阵字符），具有64个字节的子定义字符RAM,可自定义8个5×8 点阵字符或四个5×11点阵字符，采用STN、半透、正显显示方式，4位或8位并口的通讯方式。

2．2 主要电路设计2．2．1 单片机核心模块电路设计AT89C52具有以下标准功能： 8k字节Flash，256字节RAM，32 位I/O 口线，看门狗定时器，2 个数据指针，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。

大多数指令使用1个或2个时钟周期执行。

使用双DPTR扩展标准8051结构。

8051CPU的主要外围包括;1、内部数据RAM2、外部数据空间3、特殊功能寄存器4、CPU时钟分屏器2．2．2 继电器电路当由4*4矩阵键盘输入的6位密码与单片机RAM里面的6位密码完全一致时，继电器指示灯亮，显示继电器动作。

2．2．3 蜂鸣器电路当用键盘输入密码时，每输入一个数字蜂鸣器响一次。

输入的密码不正确时，蜂鸣器短时响一会儿。