红外遥控电子密码锁

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。

题目智能红外遥控电子密码锁学生姓名包晗学号 1213014132所在学院陕西理工学院专业班级电子信息工程1205 指导教师王婷完成地点博远楼实验室2016 年 5 月 29 日智能红外遥控电子密码锁包晗（陕西理工学院物理与电信工程学院电子信息工程专业 2012级5班，陕西汉中 723000）指导教师：王婷{摘要}本文论述了基于STC89C52单片机的红外遥控电子密码锁系统设计。

该设计可以实现密码设定、密码显示、密码修改、本机开锁、远程遥控开锁、密码输入错误报警等等。

本系统由STC89C52单片机、4*4矩阵键盘，蜂鸣器，复位电路和晶振电路、继电器等组成，4*4键盘主要用于密码的输入和修改，蜂鸣器报警，复位电路和晶振电路与STC89C52单片机组成单片机最小系统。

本系统成本低廉，功能实用。

{关键词}：密码锁；报警；蜂鸣器；STC89C52;Intelligent infrared remote control electronic cipherlockBao Han(Grade 12,Class 05,Major in Electronics & Information engineering ,Physics & Telecommunications engineering Dept, Shaanxi University of Technology,Hanzhong,Shaanxi ,723003)Tutor: Wang TingAbstract：This dissertation is about concrete design of the hardware and program steps of Infrared ray test instrument’s design and realization based on STC89C52.This design can achieve the password selection; password to modify the password of the machine lock, remote keyless entry, the password is incorrect alarm function.This system by the STC89C52 single-chip microcomputer, the 4 * 4 matrix keyboard, buzzer, reset circuit and vibration circuit, relay and so on, 4 * 4 keyboard is mainly used for input and modify the password, the buzzer alarm, and resonance circuit and reset circuit STC89C52 singlechip microcontroller minimum system. This system is low cost, function and practical.Key words: combination lock; Call the police; Buzzer.;STC89C52目录1 绪论 (1)1.1 课题背景 (1)1.2 课题的目的和意义 (1)1.3 电子密码锁发展趋势 (1)1.4 本设计完成的工作 (2)2 总体方案设计 (3)2.1 电源模块 (3)2.2 主控制器模块 (3)3 硬件实现及单元电路设计 (5)3.1 主控制模块 (5)3.2 单片机的时钟电路与复位电路设计 (5)3.3 单片机简介及管脚说明 (6)3.4 键盘电路设计 (7)3.5 液晶显示电路设计 (8)3.6 存储芯片电路设计 (9)3.7 报警电路 (10)3.8 密码锁电路 (10)4 红外遥控电路设计 (12)4.1 红外通信基本原理 (12)4.2 红外线遥控原理 (12)4.3主要模块设计 (13)5 系统软硬件设计与实现 (14)5.1主程序流程图 (14)5.2 开锁软件设计 (15)5.3 修改密码软件设计 (16)6 系统的安装与调试 (18)结论 (19)致谢 (20)参考文献 (21)附录A 外文翻译 (22)附录B部分源程序 (31)附录C整机电路原理图 (39)附录D元器件清单 (40)附录E实物照片 (41)1 绪论1.1 课题背景在我们日常的学习生活中,住所与公司的安全防护、单位重要的档案文件、财务报表以及大多数个人资料的保管多以上锁的方法来解决。

基于单片机的红外遥控电子密码锁[摘要] 科技正在不断地发展之中，人们的生活水平跟随着科技的进步也在不断提升，处于物质时代的今天，人们对安全保险器件有着相对较高的要求，财产安全以及家庭防盗等安全问题已经成为人们重点关注的对象，传统的机械锁使用钥匙打开，其构造十分简单，运用一些简易工具就能轻松撬开，而电子锁有着很好的灵活性，并且保密性极高，安全系数良好，已经在各个场所有着相当不错的应用。

目前大部分电子密码锁都是用单片机技术开发制作的，本文向大家介绍的就是一种基于单片机的红外线遥控电子密码锁的设计方案。

该密码锁是通过控制电路和芯片工作来确定输入的密码正确与否，然后控制电磁锁的开启或关闭。

本设计分为硬件部分和程序部分。

硬件部分主要由STC89C51单片机系统、4*4矩阵键盘、LCD1602液晶显示、红外遥控系统和蜂鸣器报警系统等组成。

可通过本机的矩阵键盘来进行密码输入或是红外遥控进行密码输入来开锁。

程序部分是用Keil4软件进行编写的。

此方案设计的密码锁保密强，灵活性高，能够满足大部分需求，并且能够在泄漏密码的情况下及时修改，能够用于家庭、宾馆、仓库等场所，对于一些特殊场所也能应对。

[关键词] 单片机红外密码锁Infrared remote electronic combination lock based on MCU[Abstract]Technology is developing continuously, with the people's standard of living with th e progress of science and technology are also rising, in the age of material today, people h ave a relatively high requirements for safety insurance device, property security and family s ecurity and other safety problem has become the people focus on the object, the traditional mechanical lock using keys to open, its structure is very simple, use some simple tools can pry open easily, has good flexibility and electronic lock, and high confidentiality, good safety f actor, already has a good application in various places.At present most of the electronic combination lock is made of single-chip computer technolog y development, this article is to introduce you to is a kind of design scheme based on singl e-chip computer infrared remote control electronic combination lock. And the combination lock is through the control circuit to determine the input password is correct or not, and then co ntrol the electromagnetic lock open or closed.This design is divided into hardware part and software part. The hardware part is mainly co mposed of STC89C51 microcontroller system, 4 * 4 matrix keyboard, LCD1602 LCD display, infrared remote control system and a buzzer alarm system, etc. It can be password by nativ e matrix keyboard input password to unlock or infrared remote control.The software part prog ram is written in Keil4 software. The scheme design of combination lock secrecy is strong, h igh flexibility, can satisfy most requirements, and be able to in the case of a leak password change in time, can be used in home, hotel, warehouse and other places, also can deal wit h for some special places.[Keywords]Microcontrollers, Infrared, Combination lock引言 (1)第1章概论 (2)1.1 单片机概述 (2)1.2 红外通信基本原理 (2)1.3电子密码锁的特点与发展趋势 (3)第2章总体设计方案 (5)2.1 红外遥控电子密码锁设计的总体要求 (5)2.2 设计原理 (5)第3章硬件构成 (6)3.1 单片机的选用 (6)3.2 存储芯片AT24C02 (7)3.3 LCD1602液晶显示 (8)3.4 行列式矩阵键盘设计 (9)3.5 继电器控制模块 (10)3.6 红外接收模块 (11)3.7声音提示模块 (12)第4章程序设计 (14)4.1主程序模块 (14)4.2 键盘扫描子程序 (15)4.3 红外接收子程序 (16)4.4 系统模块密码设置子程序 (17)4.5 开锁子程序 (18)第5章制作与调试 (19)5.1 成品制作的焊接注意事项 (19)5.2 调试 (19)结论 (20)致谢语 (21)参考文献 (22)附录 (23)随着生活质量的不断提升，人们对于安全的关注也不断加强，尤其是有关财产安全和人生安全的事项。

基于单片机红外遥控电子密码锁设计摘要:本文阐述了基于STC89C52单片机的红外遥控密码锁的设计,给出了红外接收器的设计电路。

通过对红外线信号的发射和接收的详细研究,设计出了一种对遥控信号进行准确译码方法和电路。

本设计集红外开锁、本机开锁、修改密码、报警和显示于一体,可以用于家庭,宾馆,仓库,私家车库等场所,本设计具有电路结构简单、集成度高、抗干扰能力强、动作稳定可靠、易于制作、安装方便等优点,在室内有效遥控距离可达13m,在室外也可达10m。

关键词:单片机红外线密码锁遥控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。

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遥控密码锁系统。

但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。

1 密码锁总体设计基于单片机系统的红外遥控密码锁由发射模块和接收模块两部分构成,遥控器发射模块可以随身携带,只要在接收器附近,即可遥控开锁;接收器则集开锁、修改密码、报警和显示于一体[2-4]。

本系统采用单片机STC89C52为本设计的核心元件,利用红外遥控原理和单片机串行接收,键盘扫描等功能而设计的一款具有本机开锁,遥控开锁和可修改密码的电子密码锁。

STC89C52作为本电路的核心,P1口外接本机电源。

P3.2口外接红外接收头,P0.2口接电源指示灯,P0.4口外接报警信号放大器,用来放大报警信号,驱动蜂鸣器,P0.6外接电磁锁驱动电路,用绿色LED指示灯指示所得开关,P2口接LCD提示当前输入,P3.4,P3.5外接EEPROM 用于存储密码。

2 红外解码设计本设计采用万能遥控器作为放射器,而万能遥控器在使用前一般要进行设置,针对RM-2008这款万能遥控,设置方法如下: 先按住“设置”键不放,再按下“电源”(“开/关”)键,工作指示灯亮起,然后释放两键,在此时进入代码输入状态,依次键入000指示灯熄灭,设置成功！其中,000编码是日本NEC公司的红外编码方式,也就是应用最广泛的通用的红外编码方式,另外本设计只能对此编码进行解码。

第一章前言电子技术的飞速发展，给古老的锁具生产带来了巨大的变革，现代的电子技术与机械技术相结合，产生了一大批如声控锁、磁控锁、密码锁、遥控锁，指纹锁等先进的锁具。

目前国内外密码锁系统的主要方向的发展是：接触式密码锁系统，非接触式密码锁系统，智能识别密码锁系统，但是他们都相应的存在着不同的缺点。

例如：接触式密码锁系统成本较低，体积小，卡片本身无须电源，但使用不太方便，而且有接触磨损。

相比之下，红外遥控密码锁系统的成本与接触式密码锁系统相当，而且可以进行近距离遥控，使用十分方便。

而且它已经与PC机的数据库相结合，可以组成一套酒店房间的门禁管理系统。

由于红外遥控具有许多优点，例如红外线发射装置采用红外发光二极管，遥控发射器易于小型化且价格低廉；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，增加遥控功能，提高信号传输的抗干扰性，减少误动作，而且功率消耗低；红外线不会向室外泄露，不会产生信号串扰；反应速度快、传输效率高、工作稳定可靠等。

工业设备中，在高压、辐射、有毒气体、粉尘等环境下，采用红外线遥控不仅完全可靠而且能有效地隔离电气干扰。

所以红外线遥控是目前使用最广泛的一种通信和遥控手段。

在本设计中，红外遥控密码锁和PC机、数据库相结合，能够实现适时的、强大的管理，使得整个红外遥控系统得到更好的完善。

第二章 相关理论分析2．1 IRDA标准简介1993年，由HP、COMPAQ、INTEL等二十多家公司发起成立了红外数据协会(Infrared Data Association,简称IrDA)，1993年6月28日，来自50多家企业的120多位代表出席了红外数据协会的首次会议，并就建立统一的红外通讯标准问题达成了一致。

一年以后，第一个IRDA的红外数据通讯标准发布，即IRDA1.0。

IRDA1.0简称为SIR(Serial InfraRed)，它是基于HP-SIR开发出来的一种异步的、半双工的红外通讯方式。

摘要随着社会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，受到了广大用户的亲呢。

红外电子密码锁是一种以高强度密码序列为基础，在单片机上实现的密码开关。

它以红外光作为信息媒体，从而实现了遥控，也可以配备一个结构简单的接触式通讯接口，坚固并且防损。

该锁具有使用方便、操作简单、价格低廉等特点，给人们的生活带来了极大方便。

特别适用于那些正常人体不宜接近的特殊场合，比如高辐射区、高传染区等。

本设计以单片机AT89S52作为密码锁监控装置的检测和控制核心，分为主机和从机，实现钥匙信息在主机上的初步认证注册、密码信息的加密、红外传输、钥匙丢失报废等功能。

根据51单片机之间的串行通信原理，利用红外来传输，这便于对密码信息的随机加密和保护。

而且采用红外遥控相对于机械锁和键盘输入的电子密码锁具有较高的优势。

如红外线发射装置采用红外发光二极管，遥控发射器易于小型化且价格低廉；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，增加遥控功能，提高信号传输的抗干扰性，减少错误动作，而且功率消耗低；红外线不会向室外泄露，不会产生信号串扰；反应速度快、传输效率高、工作稳定可靠等。

所以红外线遥控是目前使用最广泛的一种通信和遥控手段。

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。

关键词红外线遥控电子密码锁单片机目录1 绪论 ················································································错误!未定义书签。

目录第一章绪论 (4)1.1 引言 (4)第二章系统设计的研究方案 (5)2.1单片机的概述 (5)2.2设计分析 (9)2.3红外通信原理 (9)2.4硬件电路设计 (10)2.5遥控开锁的原理 (11)第三章程序设计 (12)3.1程序框图 (12)3.2红外遥控电子密码锁程序 (12)结论 (22)参考文献 (22)致谢 (22)第1章绪论1.1 引言在较复杂的工业系统中，经常要采用分布式测控系统完成大量的分布参数的采集。

在这类系统中，采用单片机作为分布式系统的前端采集模块，系统具有运行可靠，数据采集方便灵活，成本低廉等一系列优点。

家用电器是单片机的又一重要应用领域，前景十分广阔。

如空调器、电冰箱、洗衣机、电饭煲、高档洗浴设备、高档玩具等。

在交通领域中，汽车、火车、飞机、航天器等均有单片机的广泛应用。

如汽车自动驾驶系统、航天测控系统、黑匣子等。

红外线技术时在最近几十年发展起来的一门新兴科学。

红外线是一种十分丰富的波谱资源，目前它已在工业、农业、国防、日常生活、医疗卫生等多反面得到了广泛的应用，例如红外线加热、红外线治疗仪、红外线通信、金融保安监控系统、红外线遥控等。

红外线遥控只是红外线众多应用中的一个分支，目前在家用电器仲广泛应用的彩电遥控器、空调遥控器等，都采用了红外遥控。

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。

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。

针对传统的机械锁的各种缺点和重要部门安全性要求，设计了一种红外遥控电子密码锁。

因为红外线具有很好的隐蔽性，保密性，环境光线对它的影响很小，抗干扰能力强；且使用这种发射、接受器件的电路简单而无特殊的环境要求。

所以可以满足安全方面的要求，也能够实现特殊环境下的使用需求。

第2章系统设计方案的研究2.1 单片机的概述单片机是由运算器、控制器、存储器、输入设备以及输出设备共五个基本部分组成的。

目录1 绪言11.1 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 (10)3.6.1系统总原理图 (10)3.6.2 印刷版图 (10)4软件设计流程 (11)4.1全部软件 ........................................................................ 错误！未定义书签。

5 系统的调试与分析 ................................................................. 错误！未定义书签。

5.1 硬件调试 ....................................................................... 错误！未定义书签。

5.2 软件调试 ....................................................................... 错误！未定义书签。

6 结论与展望 ............................................................................. 错误！未定义书签。

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 (29)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。