基于单片机指纹识别的电子密码锁设计

基于51单片机指纹电子密码锁设计令狐采学摘要随着人民生活水平的提高，如何实现家庭防盗这一问题也变得尤其突出，传统的机械锁由于其构造简单，平安性低，无法满足人们的需求。

随着电子产品向智能化和微型化的不竭成长，单片机已成为电子产品研制和开发中首选的控制器，所以具有防盗报警功能的电子密码锁控制系统逐渐取代传统的机械式密码控制系统，克服了机械式密码锁控制的密码量少，平安性能差的缺点。

在传统的身份认证中，我们往往使用密码加密法，可是这种办法只是"防君子不防小人"。

在高明的黑客眼里，由几个字符组成的密码懦弱得不堪一击。

现在，科技的成长让我们有了新的选择——生物识别技术。

将生物识别技术应用于笔记本、门锁等方面，可以对文件、财富起呵护作用，并且可以进行身份识别。

生物识别技术的成长主要起始于指纹研究，它亦是目前应用最为广泛的生物识别技术。

本设计开发了一款基于单片机的指纹识别电子密码锁系统。

该系统以STC89C52单片机作为模块核心，通过串口通信控制ZFM60指纹模块实现录取指纹并存储指纹数据，并通过HS1286415C液晶显示比对流程及比对结果，辅以直流继电器与发光二极管模拟开锁的举措。

本系统具有体积小、性价比高、传输速度快、适合家庭及单位使用。

关键词：单片机，密码锁，指纹识别51 single fingerprintbased electronic code lock designABSTRACTWith the improvement of people's living standards, how to achieve family security issue has become particularly prominent, the traditional mechanical locks because of its simple structure, low security, can not meet people's needs. As electronic products to intelligent miniaturized and the continuous development of SCM has become the electronic product research and development preferred controller, the electronic lock control system with antitheft alarm function gradually WordStr the traditional mechanical control systems with code, overcome password less, poor safety performance shortcomings of mechanical lock control.In traditional identity, we tend to use password encryption method, but this method only "antiantivillain is not a gentleman." In the eyes of clever hackers, password consists of several characters fragile too vulnerable. Now, the development of science and technology so that we have a new option biometrics. The biometric technology used in notebook, door locks, etc., they can file for protection of property, and can be identifiable.biometric technology infingerprint primary origin research, it is also the most widely used biometric technology.The system designof fingerprint recognition electron password lock based on Singlechip microprocessor is developed in the thesis. The system STC89C52 MCU as the core module, through the serial communication control ZFM60 fingerprint module for taking fingerprints and store fingerprint dataand liquid crystal display by HS1286415C ratio than on the processes and results, supported by simulation of DC relays and LEDs unlock action.The system is small, costeffective, and fast and suitable for families and units.Key Words：Singlechip microprocessor, password, Fingerprint recognition目录第一章绪论11.1课题研究意义11.2国内外指纹密码锁成长历史及现状31.3本文主要内容4第二章整体设计计划42.1计划比较与论证42.2系统总体设计62.2.1 系统功能描述62.2.2系统总体框架62.3本章小节7第三章系统硬件设计73.1单片机及最小系统83.1.1 STC89C52单片机介绍83.1.2外部晶振设计103.1.3复位电路设计113.2指纹模块设计133.2.1指纹识别技术简介133.2.2 指纹模块简介143.2.3 指纹模块指令163.2.4 指纹模块接口电路设计183.3按键电路设计193.4液晶显示模块设计213.4.1 FYD12864工作流程213.4.2 FYD12864指令说明223.4.3 FYD12864液晶显示接口电路设计273.5本章小节29第四章系统软件设计294.1系统工作过程阐发294.2主法度流程图304.3键盘法度流程设计324.4LCD显示模块法度流程设计324.5指纹识别法度设计334.5.1 指纹模块通讯协议说明334.5.2 指纹模版的收集存储354.5.3 指纹比对法度设计364.6K EIL编程374.7本章小结38第五章实物制作与调试395.1电路的焊接395.2法度的烧写405.3小灯、继电器的调试415.4液晶的调试425.5指纹模块、按键的调试42 5.6本章小结43总结43参考文献44附录一46附录二46英文原文51中文翻译59第一章绪论我们今天的工作生活中，很多场合需要身份验证。

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。

单片机指纹密码锁设计与仿真随着科技的发展和人们安全意识的提高，各种锁具的设计和使用越来越受到重视。

其中，指纹密码锁作为一种生物特征识别技术的应用，具有方便、安全、可靠等特点，备受人们的青睐。

本文将介绍一种基于单片机的指纹密码锁的设计及仿真实现。

指纹密码锁的设计主要包括指纹识别、密码设置和电路控制三个部分。

指纹识别主要是通过采集用户的指纹图像，并与预先存储的指纹模板进行比对，以实现身份认证。

指纹识别算法通常包括指纹图像采集、预处理、特征提取和比对等步骤。

本设计中的密码为指纹密码，用户需要预先将指纹信息录入到单片机中。

在录入指纹信息时，用户需要输入一个与指纹对应的密码，以便在后续验证时使用。

电路控制部分是实现指纹密码锁功能的核心，主要包括电源、指纹识别模块、输入设备、存储器和执行机构等部分。

单片机作为控制中心，通过读取指纹识别模块和输入设备的信号，控制执行机构实现开关锁等功能。

为了验证指纹密码锁设计的正确性和可行性，我们使用Proteus仿真软件进行模拟实验。

在Proteus中，我们根据设计原理绘制电路图，并连接各个模块，以确保电路功能的正确性。

根据设计要求，我们使用C语言编写程序，实现指纹识别、密码比对和电路控制等功能。

程序中还包含了一个简单的加密算法，以提高密码的安全性。

在程序编写完成后，我们通过仿真软件进行调试，以确保程序的正确性和可靠性。

调试过程中，我们模拟各种情况，如多次尝试解锁、密码错误等，以测试指纹密码锁的稳定性和安全性。

在密码设置环节，用户可以自由设定与指纹对应的密码。

为了提高密码的安全性，程序中加入了一个简单的加密算法，使得密码在传输和存储过程中更具安全性。

在指纹识别方面，本设计实现了较高的准确性和稳定性。

即使在干湿环境或者不同角度下，也能正确快速地识别出用户的指纹信息。

通过实验结果的分析，我们可以看到该指纹密码锁的设计具有以下优点：生物特征识别技术的应用提高了系统的安全性，防止了被非法复制或盗用的风险。

毕业设计（论文）论文题目：基于单片机指纹识别的电子密码锁设计系部：自动控制系专业：楼宇智能化工程技术班级：学生姓名：学号：指导教师：2016 年 4 月20 日摘要随着社会的发展和科技的进步，传统的安全防盗系统面临极大的挑战。

生物识别技术的蓬勃发展，让人们对于安防系统的设计有了另一种灵感，指纹锁应运而生。

可供二次开发的指纹模块已经解决了指纹图像的处理问题，如何实现这种技术的实际应用已经成为急需解决的问题，本设计利用单片机对指纹模块的控制实现了这种技术的应用。

设计以指纹传感器对指纹图像的采集为基础，通过单片机控制指纹模块实现对指纹图像的组合处理，系统的各项具体功能皆建立在相应的指纹图像的组合处理基础之上，系统主要实现了指纹模板的录入以及指纹匹配功能。

关键词：指纹识别技术；指纹锁；系统设计；单片机ABSTRACTWith the development of the society and the progress of science and technology, The traditional security system faced with great challenges. With the vigorous development of Biometric Identification Technology, people have another kind of inspiration to design the lock，Fingerprint lock arises at the very historical moment. The fingerprint module for secondary development has solved the problem of image processing, The remaining problem is how to take advantage of the technology in practice. This design has realized the application, which mainly based on the control from MCU to the module of fingerprint. The foundation of this design is fingerprint collection, Through the control from MCU to the module can realize the combination of image processing,based on the combination of image processing can realize the various functions of the system . The mainly functions of the system include the landing and matching of fingerprint template .Keywords: Fingerprint identification technology；Fingerprint lock；System design；singlechip目录第1章引言11.1 课题研究意义11.2 指纹识别简介21.2.1指纹识别原理21.2.2 指纹识别应用31.3 国内外指纹锁发展的历史和现状31.4 本论文的研究内容及结构4第2章整体设计方案52.1 系统功能设计52.2 系统总体框架5第3章系统硬件的选择及电路设计73.1单片机的选择73.2 ATmega16单片机外围电路设计93.3 指纹模块 ZFM-206电路103.4 ADC键盘电路113.6 DS1302电路133.7 电子锁及相关电路14第4章系统软件设计164.1 整体程序流程图164.2 指纹识别程序设计184.3 ADC键盘程序设计214.4 DS1302程序设计224.5液晶RX12864ZW程序设计23第5章实物制作与调试255.1电路的焊接255.2电路和程序的调试25结论26致谢27 附录30第1章引言1.1 课题研究意义随着社会的发展和技术的进步，传统的安全防盗系统面临极大的挑战。

毕业设计开题报告基于单片机的指纹识别电子密码锁系别：班级：学生姓名：指导教师：开题报告填写要求1．开题报告作为毕业设计答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一，应在指导教师指导下，由学生在毕业设计工作前期完成，经指导教师签署意见、专家组及系主任审查后生效；2．开题报告必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式（可从教务处网页上下载）打印，禁止打印在其它纸上后剪贴；3．毕业设计的开题报告应包括以下内容：（1）主要技术指标；（2）工作思路；（3）课题的准备情况及进度计划；（4）参考文献。

4．开题报告的撰写应符合科技文献规范，且不少于2000字；参考文献应不少于15篇，包括中外文科技期刊、教科书、专著等。

5．开题报告正文字体采用宋体小四号，1.5倍行距。

附页为A4纸型，左边距3cm，右边距2cm，上下边距为2.5cm，字体采用宋体小四号，1.5倍行距。

6．“课题性质”一栏：理工类：A.理论研究B.应用研究C工程设计D.软件开发E.其它经管文教类：A.理论研究B.应用研究C.实证研究D.艺术创作E.其它“课题来源”一栏：A.科研立项B.社会生产实践C.教师自拟D.学生自选“成果形式”一栏：A.论文B.设计说明书C.实物D.软件E.作品毕业设计开题报告基于单片机的指纹识别电子密码锁设计一、研究目的随着社会的发展和技术的进步，传统的安全防盗系统面临极大的挑战。

生物识别技术是根据人的体貌、声音等生物特征进行身份验证的科学解决方案，现有的生物识别技术大致上包括指纹识别技术、掌纹识别技术、视网膜识别技术、虹膜识别技术、面相识别技术等。

生物识别技术优势主要有：1、减少、消除身份假冒进行真实身份的确认：2、降低管理的成本，取代了身份人工人证的的过程：3、方便使用者，减少或消除了使用卡、钥匙或者密码的麻烦。

生物识别技术的发展起始于指纹研究，它亦是目前应用最广泛的生物识别技术。

为了有效地的防止信息资料，财产的安全生物识别技术的安全系数较传统意义上的身份验证机制有了很大提高，越来越得到社会的重视。

基于51单片机的指纹密码锁设计技术指标1. 引言1.1 概述本文将介绍基于51单片机的指纹密码锁设计技术指标。

随着科技的发展和人们对安全性的要求提高，传统的密码锁已经不能满足大众对安全性和便捷性的需求。

指纹密码锁通过结合指纹识别技术和密码锁工作原理，提供了更加安全可靠，并且便于使用的解决方案。

因此，本文将详细介绍51单片机技术、指纹密码锁设计原理以及基于51单片机的指纹密码锁设计方案，并在最后评估其技术指标和性能。

1.2 文章结构本文共分为五个部分。

首先，引言部分将介绍文章内容的概述、结构以及目的。

其次，单片机技术介绍部分将对51单片机进行概述，包括其特点和在嵌入式系统中的应用。

接着，指纹密码锁设计原理部分将简要介绍指纹识别技术和密码锁工作原理，并评估指纹密码锁的优点与不足。

然后，基于51单片机的指纹密码锁设计方案部分将详细说明系统框架设计、硬件设计要点与考虑因素，以及软件设计流程及功能实现方式。

最后，技术指标及性能评估部分将选择安全性能评估标准与指标，讨论反复使用次数与响应速度的考量，并探讨功耗及电源管理方案。

1.3 目的本文的目的是为读者提供基于51单片机的指纹密码锁设计技术指标。

通过对51单片机技术、指纹密码锁设计原理和基于51单片机的指纹密码锁设计方案进行详细介绍和评估，读者可以了解到该技术在安全性能、便捷性以及系统稳定性等方面的优势和挑战。

同时，本文还将探讨如何衡量技术指标和评估性能，并提供相应解决方案。

2. 单片机技术介绍2.1 51单片机概述51单片机是一种基于哈佛架构的8位单片机，由Intel公司设计。

它采用的是CISC（复杂指令集计算机）架构，具有高的运算速度和强大的功能。

51单片机采用六段流水线结构，在时钟频率达到12MHz时，可以达到每秒执行12,000,000条指令的速度。

2.2 51单片机特点2.2.1 芯片资源丰富：51单片机内置了存储器、输入输出端口、定时器/计数器等多个功能模块，可以满足复杂系统设计需求。

本科生毕业设计目录设计总说明 (I)DESIGN INTRODUCTION ................................................................ 错误!未定义书签。

第1章绪论 . (1)1.1背景 (1)1.2电子锁 (1)1.3电子密码锁的特点 (1)1.4电子密码锁的发展趋势 (2)第2章系统总体设计 (2)2.1系统结构 (3)2.2 系统组成 (3)2.3 系统可行性分析 (3)第3章硬件电路设计 (4)3.1单片机AT89C51简介 (4)3.1.1 主要特性 (5)3.1.2 管脚说明 (5)3.1.3 震荡特性 (7)3.1.4 芯片擦除 (7)3.2 4×4矩阵键盘 (7)3.3复位电路 (8)3.4 振荡电路 (8)3.5 数码管 (8)3.6 发光二极管LED (9)3.7 电动锁 (10)3.8 蜂鸣器 (10)3.9 完整电路图 (11)第4章软件程序设计 (13)4.1软件设计流程图 (14)4.2 具体功能软件实施 (15)第5章结束语及展望 (21)第6章鸣谢 (22)第7章参考文献 (23)附录 (22)设计总说明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。

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。

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锁，它除具有电子密码锁的功能外，还引入了智能化管理、专家分析系统等功能，从而使密码锁具有很高的安全性、可靠性，应用日益广泛。

基于单片机的电子密码锁设计摘要：我国经济建设最近几年发展非常迅速，推动我国快速进入现代化科学技术发展阶段。

随着时代的发展，在个人身份验证领域，有了新的选择——生物识别技术，利用纯天然信息——指纹，其具有的唯一性、广泛性和终身不变性设计指纹识别系统，其具有简单和便利的优势，识别精度高。

用指纹锁替代传统锁具，设计一款使用指纹识别系统进行解锁的锁具，为工作和生活提供更加安全、便利的体验。

关键词：单片机；电子密码锁设计引言我国经济建设最近几年之所以发展如此迅速，离不开各行业的支持和政策的扶持，其成果远超其它发展中国家，为我国各行业的不断进步奠定基础。

电子密码锁为人们的生活提供了便利，使人们的安全得到保障。

单片机因其自身的优势广泛地应用于各种产品的设计中。

因此，利用单片机设计电子密码锁非常方便，可行。

通过外围连接的键盘来输入密码，以显示屏提示是否开锁成功，并具有报警和自动复位的功能。

1电子密码锁电子密码锁是靠密码控制锁的正常工作，当人们输入密码的时候，采用电路进行开锁。

电子锁的样式种类繁多：采用数字逻辑电路、采用FPGA中VHDL语言来控制、也有采用在电子行业中最基本的单片机驱动的。

目前市场上应用较为广泛的智能锁都是以芯片为核心，通过编程使得软硬件结合实现智能锁的基本功能，以达到人们所需的基本要求。

该电子锁的性能及安全性已经远远超过了传统的机械锁，并且该锁的特点在于保密性强，随机输入密码成功开锁的概率为零；可以随时修改自己设置的密码，从而防止密码被窃；无需像传统的机械锁携带钥匙才能开锁，操作性简单，使用的灵活性好并且寿命长。

2单片机的电子密码锁设计2.1单片机的指纹识别电子密码锁设计系统以单片机STC89C52RC为核心进行控制，与各个模块通信交互。

硬件系统主要由主控电路模块、AS608指纹识别模块、矩阵键盘模块、LCD12864显示模块、AT24C02存储模块、继电器驱动模块以及报警模块组成。

系统设计主控电路模块选择STC89C52单片机作为核心处理器，主要起到输出时钟信号，控制系统程序的存储与执行作用。

本栏目责任编辑：梁书计算机工程应用技术基于单片机的指纹识别电子密码锁系统的设计杨淑裕，鄢艳红*（广州中医药大学医学信息工程学院，广东广州510006）摘要：提供一基于51系列单片机的指纹识别电子密码锁系统设计。

系统由STC89C52RC 单片机为主控芯片、AS608指纹识别模块、矩阵键盘模块、LCD12864显示模块以及报警模块等组成。

系统实现了指纹录入功能、指纹密码解锁和删除功能，以及通过按键重设密码等功能，达到了指纹识别系统设计的有效性和可靠性，方便安全。

关键词：单片机；指纹识别；AS608；矩阵键盘；门禁系统中图分类号：TP39文献标识码：A文章编号：1009-3044(2021)15-0228-03开放科学（资源服务）标识码（OSID ）:Design of Fingerprint Identification Electronic Password Lock System Based on Single Chip MicrocomputerYAN Shu-yu,YAN Yan-hong*（Guangzhou University of Chinese Medicine School of Medical Information Engineering ，Guangzhou 510006，China ）Abstract:This paper provides design of a fingerprint identification electronic password lock system based on a 51series single-chip microcomputer.The system consists of STC89C52RC single chip microcomputer as the main control chip,AS608fingerprint recognition module,matrix keyboard module,LCD12864display module and alarm module.The system realizes fingerprint entry function,fingerprint password unlocking and deleting function,and password resetting function by pressing keys,which achieves the effectiveness and reliability of fingerprint identification system design,and is convenient and safe.Key words:single chip microcomputer;Fingerprint recognition;AS608;Matrix keyboard;Access control system 随着时代的发展，在个人身份验证领域，有了新的选择——生物识别技术，利用纯天然信息——指纹，其具有的唯一性、广泛性和终身不变性设计指纹识别系统，其具有简单和便利的优势，识别精度高。