项目电子密码锁设计概述

数字电子密码锁的设计的开题报告一、项目背景与意义随着科技的发展，数字电子密码锁越来越受到人们的青睐，因为它具有很强的安全性和使用方便性。

数字电子密码锁可以替代传统的钥匙，使得进出门禁的使用更加方便高效。

数字电子密码锁不仅应用于家庭门禁，在商业场所、酒店、学校等场合也得到了广泛的应用。

因此本项目的设计，将更好地满足社会的需求。

二、项目计划1. 确定需求：本项目的设计将会遵循以人为本的设计理念，用户需求为核心。

通过了解用户的需求，确定锁的形状、外观、安装方式等。

2. 确定技术路线：在满足用户需求的前提下，我们将通过技术方案的设计，实现数字电子密码锁的安全和实用性。

3. 选定材料：根据产品的要求，选择合适的材料进行设计，包括外壳、内部线路、按键、显示屏等。

4. 编写程序：本项目的核心部分是程序设计，通过实现各种密码算法、密码验证、开门记录统计等功能，实现数字电子密码锁的各种操作。

5. 调试测试：对设计好的数字电子密码锁进行全面的测试，包括功能测试、安全性测试、使用性能测试等。

6. 项目实施：首先进行小批量生产，对生产过程中的问题进行记录和完善，保证产品质量。

三、技术路线1. 电路设计：数字密码锁的核心是电路设计和控制系统的设计。

在功能设计后，将根据计算机技术理论及数字密码算法进行电路方案设计。

2. MC9S12微控制器：本项目选取了Freescale公司的MC9S12微控制器，这是一款高性能、低功耗的单片机处理器。

3. 杜邦线：杜邦线是一种电线，也称DuPont线，通常用于插在信用卡大小的Arduino、舵机、模块等设备模块上。

4. 触屏显示模块：触摸屏是一种在屏幕上用手指或专用笔操作的输入设备，结合液晶显示技术，可形成液晶触摸屏，适用于数字密码锁的使用。

四、预期成果本项目的设计将能够成功实现数字电子密码锁的设计,包括密码设置、密码验证和开门记录统计等技术，实现自动化、智能化操作，同时结构简单、易操作、安全可靠。

1、总体方案设计设计本课题时构思了两种方案：一种是用以A T89C2051为核心的单片机控制方案；另一种是用CMOS数字集成电路控制方案。

考虑到单片机方案原理复杂，而且调试较为繁琐，所以本文采用后一种方案。

1：采用数字电路控制。

其原理方框图如图数字电路控制方案采用数字密码锁电路的好处就是设计简单。

用以CMOS构成的数字逻辑电路作为密码锁的核心控制，共设了8个用户输入键；如果用户输入密码的时间超过5秒（一般情况下，用户不会超过5秒，若用户觉得不便，还可以修改）电路将报警20秒。

通过比较以上两种方案，单片机方案有较大的活动空间，但是成本昂贵；采用数字密码锁电路只要设计合理，仍然能够满足保密性要求。

所以我们采用后一种方案。

2.1设计说明要求用电子器件设计制作密码锁的控制电路，使之在输入正确的代码时输出信号，以启动执行机构动作，并用红，绿LED灯指示开锁、关锁状态。

设计完成的要求：（1）密码锁控制器中存储一个八位代码（二进制），当开锁按钮开关（共设置了11位，其中只有8位有效密码键，其余三位为干扰位和密码更改位）的输入代码等于存储代码时启动开锁控制电路，并且绿灯亮，红灯灭表示开锁状态。

（2）从第一个按钮触动后的5秒内若未能将锁打开，则电路自动复位并有扬声器发出报警信号，报警信号持续时间20秒，同时绿灯灭，红灯亮表示关锁状态。

（3）本设计完成了发挥部分的要求即密码修改电路，通过按钮开关（space 键）控制，用户可以自行修改八位密码，修改后的密码将进入电路锁存。

2.2设计思路根据题目要求，我们设计了这款实用稳定的数字电子密码锁，由密码按钮键、预置密码锁存器、密码比较识别电路、5s计时电路和20s计时电路等组成。

整机采用CMOS数字集成电路，电路新颖，线路简单，保密性强，性能可靠，误码报警等特点。

2.3总体方框图3、设计原理分析电路组成：键盘输入、密码修改、密码检测、开锁电路、执行电路、报警电路、键盘输入锁定电路3.1 密码输入和修改电路：电路总共设计了11个用户输入键，其中有8位是有效的密码按键，其余的分别是M键（仿真电路中采用此按键表示开始输入密码，但是实际电路中可以用灵敏度较高的端口来代替，当人走近门时，触摸了敏感端，由于人自身带电，端口变成高电平，黄色指示灯亮表示电子锁处于待命状态，当然这在仿真电路中通过按键也可以实现），L键（输入密码结束，按下确认键即L键），space键（这个按键装在电路内部，是密码修改键，修改前后分别按space 按键表示修改密码和密码修改结束）3.2报警电路：报警电路实现的功能是：当输入密码的时间超过5s（一般情况下用户输入不会超过）或者密码输入错误，电路报警20s，防止他人恶意开锁。

摘要本文课题设计的是基于单片机的数字电子密码锁，该数字电子密码锁的数据处理主控芯片就是单片机。

近年来，电子产品不断更新，向着智能化、微型化不断发展，人们的生活水平也随之提高。

很多家庭也拥有越来越多的高档家电产品以及贵重物品，传统的机械锁由于构造简单，安全性能低，互开率也变得越来越高，使得不少不法分子乘虚而入。

因此如何实现家庭防盗变得尤为重要，同时也为电子密码锁提供了有利的发展空间。

电子密码锁控制电路或芯片工作的方式是通过密码输入，然后达到控制机械开关的闭合，电子密码锁的控制设计的关键就是实现密码的输入、清除、开锁、更改等一系列功能。

电子密码锁种类很多，有比较简单的电路产品，还有应用较广的基于芯片的高性价比产品。

本设计将采用A T89C51单片机为控制核心，根据相应的软件程序和电路，从而实现密码的输入和修改，信息显示、系统报警、开闭锁等功能。

本文密码电子锁的设计简单易行，安全系数高。

关键字:电子密码锁，单片机，开锁AbstractThis article study design is based on single chip microcomputer digital electronic trick lock, the data processing of the digital electronic combination lock is main control chip microcontroller.In recent years, the electronic products are constantly updated, development towards intelligence, miniaturization, the living standard of people increases. Many families also have more and more high-grade electrical appliances product as well as valuables, the traditional mechanical lock because of its simple structure, safety performance is low, mutual opening rate also becomes more and more high, make a lot of criminals decide. So how to realize the family security is particularly important, as well as electronic combination lock provides favorable development space.The way or electronic combination lock control circuit is through the password input, and then to control the closing of the mechanical switch, electronic combination lock control design is the key to realize the password input, clear, lock, changes, and a series of functions.Electronic combination lock a lot of more phyletic, there is a simple circuit products, wide application and high cost performance products based on the chip. AT89C51 as the control core is adopted in this design, according to the corresponding software program and circuit, so as to realize the password input and modification, information display, alarm system, open closure, and other functions.In this paper, the design of the electronic password lock is simple, high safety coefficient.Key words: Electronic trick lock, the single chip microcomputer, the lock目录摘要 (4)Abstract (5)第一章、引言 (7)1.1课题背景 (7)1.2 课题的目的和意义 (7)1.3 课题要实现的目标 (7)第二章总体设计 (8)2.1设计方案 (8)2.2设计分析 (8)第三章、硬件设计 (9)3.1 AT89C51简介 (9)3.2主要单元电路介绍 (10)第四章、软件设计 (13)4.1系统软件的设计流程 (13)4.2 子程序的设计流程 (14)4.2.1自检子程序 (14)4.2.2移位子程序 (15)4.3存储单元的分配 (16)4.4系统源程序 (16)4.3成果展示及说明 (18)第五章系统调试 (19)第六章、设计总结及说明 (19)第七章、设计产品的应用前景 (19)参考文献 (21)致谢 (22)基于单片机的电子密码锁设计第一章、引言1.1课题背景在这个日新月异的现代文明社会，尽管人们的道德素质越来越高，但仍然存在一些“梁上君子”。

项目制作-密码电子锁的设计与调试一、项目制作目的1. 了解并掌握密码电子锁电路的设计、制作方法2. 掌握用仿真软件进行密码电子锁实际电路的设计、调试方法二、项目要求1. 设计电路应能完全满足项目题目的要求。

2. 绘出密码电子锁电路的逻辑图3. 完成密码电子锁电路的仿真调试3. 完成密码电子锁电路的模拟接线安装三、项目步骤1. 密码电子锁的仿真电路如图3-52所示。

图3-52 密码电子锁的仿真电路2. 按键设置共有10个按键，从J1到J10，其中，J10为清零复位按键，用于锁的复位（即将门锁住），也可用于当作门铃按键，按下此键，门铃响（此时门锁处在锁闭状态）。

J1～J9为密码解锁按键，其中有5个伪键（无用键），4个有效密码键。

3. 工作过程（1）闭锁状态由4个D触发器连接构成4个锁存器，其CLR端连在一起，正常状态时，CLR端为低电平，4个D触发器置0，U2B输出端为低电平，LED灯不亮。

（即锁不开，此处用灯的亮灭代表锁的闭合、打开，灯亮表示锁打开；灯灭表示锁闭合）（2）解锁状态第一个触发器U1A的D端接V CC，处在高电平，4个触发器的CLK端分别接按键J3、J6、J8、J9，形成3689编码，即开锁密码为3689。

由于后一个触发器D输入端的状态与前一个触发器Q端输出状态相同，所以，当J3按下时，U1A的CLK电平由高变低，松手后，电平由低变高，给U1A一个上升沿，U1A被触发翻转，输出端Q1为1，依次按下J6、J8、J9，最后使得U2B的输出端Q2为高电平1，则LED灯亮（表示锁被打开）；若J3、J6、J8、J9按键按下的顺序不对，则LED灯不亮（锁未打开）。

其他按键为假按键，与所编密码无关，怎么按都不影响密码锁的打开。

该密码锁电路还可以做成带有电子门铃功能的电路，只需要将显示指示X1换下，接上音响电路，按下J1O即为门铃电路，此按键不影响密码锁的正常功能。

4．模拟接线密码锁电路的仿真模拟接线，如图3-53所示。

其控制芯片的主要功能为：可设定从l位到8位的密码．从键盘键入正确密码才可更改密码或开锁。

输入三次错误密码电路就报警。

键盘接口部分。

设计12个按键的键盘。

其中0—9数字键用于密码的输入和修改。

功能键两个，一个为“确定”键，用于密码输入结束后确认，—个为“设置”键，用于修改密码。

外部存储器电路。

为了保证用户密码在系统掉电时不会丢失，系统采用EEPROM存储器来存储用户密码。

电擦除可编程只读存储器EEPROM是近年来开始被广泛使用的一种只读存储器，它能在应用系统中进行在线改写，并能在掉电的情况下保存数据而不需保证电源，因而完全符合系统的设计要求。

在系统中，用户设定的密码就存储在EEPROM中。

其它电路部分。

开锁控制电路设计开锁控制电路的功能是当输入正确的密码后将锁打开。

报警控制电路没计报警控制电路的功能是控制系统的报警装置。

系统密码输入3次错误或有非正常开门情况发生时均启动报警装置。

软件部分主要实现的功能是：从键盘输入一组密码，CPU把该密码和设置密码比较，正确则将锁打开，错误则要求重新输入，并记录错误次数，如果达到规定错误次数，则被强制锁定并报警。

系统的所有密码设置由键盘输入。

同时采用发光二极管来进行提示操作，使用户操作更加直观和方便。

软件部分是整个控制器的重要组成部分，设计的好坏关系到系统的性能[5]。

三、基于VHDL的电子密码锁首先EDA技术在进入21世纪后，得到了很大的发展，其基本特征是采用高级语言描述，具有系统级仿真和综合能力[6]。

VHDL支持硬件的设计、验证、综合和测试，以及硬件设计数据的交换、维护、修改和硬件的实现，具有描述能力强、生命周期长、支持大规模设计的分解和已有设计的再利用等优点。

VHDL的特点使得电子系统新的设计方法———“自顶向下”设计方法更加容易实现[7]。

子密码锁为4位，当输入超过4位时，电路不予理会。

且不显示第4个以后的数字。

功能按键的输入响应控制功能如下：(1)清除功能：按下*键，可清除所有输入的数字，显示为“----”。

单片机毕业设计与制作说明书设计题目：电子密码锁的设计与制作专业年级：学号：姓名：指导教师：2008 年月日单片机毕业设计与制作成绩评定表设计题目：电子密码锁学号：姓名：单片机毕业设计与制作任务书一．设计题目：电子密码锁的设计与制作二．设计要求：利用51系列单片机为核心，采用矩阵键盘作为数字输入；6位密码显示；可重新设置新密码，EPROM存储密码，掉电不丢失；当输入密码与存储密码一致时，开锁，并响音乐，若三次输入错误，则报警。

三．设计内容：硬件设计、软件设计及样品制作四．设计成果形式：1、设计说明书一份2、样品一套五．完成期限：2008年月日目录第1章、方案选择及总体设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．.．．．．．．．．．．．．11.1 国内外现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．.．．．．．．．．．．11.2 设计目标．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．.．．．．．．．．．．1第2章、硬件设计及电路图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．.．．．．．．．．．．22.1 方案论证与比较．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．.．．．．．．．．．．．22.2 电子密码锁的总体设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．.．．．．．．．．．．22.3 电子密码锁的控制芯片选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．.．．．．．．．．22.4 电源部分．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．..．．．．．．．．．．．42.5键盘接口部分．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．52.6液晶显示器部分．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．52.7 继电器和蜂鸣器部分．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．62.8 小结．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6 第3章、软件设计及程序清单．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．..73.1 软件总体设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．.．．．．．．．．．．．．．．7 第4章、实物制作及调试说明．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9第5章、使用说明书．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10结束语．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11附录．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12 附录表一程序清单．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 12附录表二元件清单表．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20附录表三原理图PCB图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．.21 参考文献．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．.23第1章方案选择和总体设计1.1 国内外现状目前，最常用的锁是20世纪50年代意大利人设计的机械锁，其机构简单、使用方便、价格便宜。

电子密码锁的电路设计电子密码锁的电路设计是电子技术领域中的一个重要课题。

它的设计不仅涉及到硬件电路的搭建，还包括了软件编程的实现。

在这篇文档中，我们将从电路设计的角度来谈谈电子密码锁的实现方法。

首先，电子密码锁的核心部分是一个微控制器（MCU），通常采用单片机。

单片机是一种集成了微处理器、存储器和外设接口的芯片，它可以控制硬件操作，同时也可以运行任务和程序。

因此，单片机是电子密码锁的重要组成部分。

其次，电子密码锁的设计需要考虑到安全性。

为了确保密码不被窃取，设计师通常会采用多种加密方式。

例如，基于MD5 或SHA1 等加密算法，可以将用户密码进行加密存储，防止黑客通过破解获取密码。

同时，为了防止密码的抄录，许多电子密码锁还会采用随机密码产生器和动态密码技术。

通过这些方式，可以确保系统的安全性。

第三，电子密码锁还需要具备输入输出界面。

为了和用户进行交互和数据传输，电子密码锁通常会有显示屏、按键、接口等。

显示屏可以展示数据和提示信息，按键则可以用来输入密码和控制操作。

接口则可以连接其他设备或系统，在进行信息交换和远程控制时使用。

最后，电子密码锁的电源设计也非常重要。

为了确保电子密码锁正常运行并且安全可靠，电源系统的设计需要满足电压、电流等要求，并且需要采用过载保护和短路保护等安全措施。

同时，还需要考虑节能和环保的因素，例如采用低功耗电源和材料等，以保证电子密码锁长期稳定运行。

综上所述，电子密码锁的电路设计需要考虑多个方面，包括单片机、加密、输入输出接口和电源设计等。

只有从多个维度进行考虑和设计，才能确保电子密码锁的安全、高效且可靠。

电子密码锁课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握电子密码锁的基本原理，包括密码设置、存储和比对过程。

2. 了解电子密码锁在生活中的应用，认识到电子密码锁的安全性。

3. 学会使用相关电子元件，如微控制器、键盘、显示屏等，完成电子密码锁的制作。

技能目标：1. 培养学生动手操作能力，学会组装和调试电子密码锁。

2. 提高学生编程能力，学会编写简单的密码比对程序。

3. 培养学生团队协作能力，分组进行项目实践。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子技术的兴趣，激发学生学习热情。

2. 增强学生的安全意识，认识到密码保护的重要性。

3. 培养学生勇于创新、积极实践的精神，提高解决问题的能力。

课程性质分析：本课程为初中信息技术课程，结合电子技术、计算机编程等知识，注重实践操作和创新能力培养。

学生特点分析：初中生好奇心强，对科技产品有一定兴趣，具备一定的动手能力和团队合作意识。

但编程和电子技术方面的基础较弱，需要教师引导。

1. 理论与实践相结合，注重培养学生的动手操作能力和编程思维。

2. 创设情境，激发学生学习兴趣，引导学生主动探究。

3. 注重团队合作，培养学生的沟通与协作能力。

4. 结合生活实际，让学生认识到电子密码锁在生活中的应用价值。

二、教学内容1. 电子密码锁原理- 密码锁的基本概念- 密码的设置、存储和比对过程- 电子密码锁的安全性分析2. 电子元件及其功能- 微控制器的作用和编程- 键盘输入和显示屏输出- 其他相关电子元件（如继电器、传感器等）3. 实践操作- 电子密码锁的组装与调试- 编写密码比对程序- 设计简单电子密码锁控制系统4. 项目实践- 分组进行项目设计- 团队合作完成电子密码锁制作- 展示与评价第一课时：电子密码锁原理及电子元件介绍第二课时：微控制器编程与键盘、显示屏操作第三课时：电子密码锁组装与调试第四课时：编写密码比对程序与项目实践教学内容安排：1. 前两课时：理论学习和实践操作相结合，让学生了解电子密码锁的基本原理和电子元件功能。

毕业设计电子密码锁(基于AT89C51)1000字电子密码锁是一种非接触式的密码验证系统，可用于保护门锁、保险柜等的安全。

本文将介绍一个基于AT89C51单片机的电子密码锁的设计和实现。

1. 系统设计本电子密码锁系统由输入模块、验证模块和控制模块组成。

整个系统的工作流程如下：1) 当用户输入密码时，输入模块将密码传递给验证模块；2) 验证模块将密码与预设的密码进行比较验证；3) 如果验证通过，控制模块将开启门锁；4) 如果验证失败，控制模块将不做任何操作。

具体的系统设计如下：1) 输入模块：输入模块使用12个按钮组成一个键盘，用户通过按下不同的按钮来输入数字密码。

按下按钮时，按钮会发送一个电平信号，经过一定处理之后，输入模块将会将该信号转化为数字密码，并传递给验证模块。

2) 验证模块：验证模块将用户输入的数字密码与预设的密码进行比较。

系统中有一个EEPROM芯片，用于保存预设密码。

当用户输入密码后，验证模块将从EEPROM中读取预设密码，然后与用户输入的密码进行比较验证。

如果密码匹配，验证模块会向控制模块发送一个开锁的信号。

3) 控制模块：控制模块用于控制门锁的开关。

当接收到验证模块发来的开锁信号时，控制模块将开启电子密码锁的门锁，否则应保持关闭。

2. 系统实现本系统的具体实现采用基于AT89C51单片机的架构。

下面分别从输入模块、验证模块和控制模块三个方面来介绍系统的实现。

1) 输入模块：输入模块包含一个12个按键的键盘。

在按键按下时，按键输出端的电平将发生变化，因此需要使用中断来处理。

具体的实现方法是：首先将按键输出端连接到单片机的外部中断端口。

当按键按下时，外部中断端口会触发一个中断，中断处理程序会将按下的按键号存储到一个称作“键值缓存”的变量中。

2) 验证模块：验证模块主要涉及EEPROM的读写操作。

具体地，当用户输入密码后，输入模块将用户输入的密码通过验证模块传递给控制模块。

控制模块通过读取EEPROM中的预设密码与用户输入的密码进行比较，判断是否匹配。