基于單片機(jī)的電子密碼鎖

電子機(jī)電論文編號:JD019  有開題報(bào)告，原理圖，PCB，  論文字?jǐn)?shù):9568,頁數(shù):36

目錄

設(shè)計(jì)總說明 II
DESIGN INTRODUCTION IV
第1章 緒論 1
1.1 背景 1
1.2 電子鎖 1
1.3 電子密碼鎖的特點(diǎn) 1
1.4 電子密碼鎖的發(fā)展趨勢 2
第2章 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) 3
2.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 3
2.2 系統(tǒng)組成 3
2.3 系統(tǒng)可行性分析 3
第3章 硬件電路設(shè)計(jì) 5
3.1 單片機(jī)AT89C51簡介 5
3.1.1 主要特性 5
3.1.2 管腳說明 5
3.1.3 震蕩特性 7
3.1.4 芯片擦除 7
3.2  4×4矩陣鍵盤 7
3.3 復(fù)位電路 8
3.4  振蕩電路 8
3.5數(shù)碼管 9
3.6 發(fā)光二極管LED 10
3.7 電動鎖 10
3.8 蜂鳴器 11
3.9完整電路圖及PCB圖 12
第4章 軟件程序設(shè)計(jì) 14
4.1 軟件設(shè)計(jì)流程圖 15
4.2 具體功能軟件實(shí)施 16
第5章 結(jié)束語及展望 21
第6章 鳴謝 22
第7章 參考文獻(xiàn) 23
附  錄   電子密碼鎖源程序  24

摘要

在日常的生活和工作中, 住宅與部門的安全防范、單位的文件檔案、財(cái)務(wù)報(bào)表以及一些個(gè)人資料的保存多以加鎖的辦法來解決。若使用傳統(tǒng)的機(jī)械式鑰匙開鎖，人們常需攜帶多把鑰匙, 使用極不方便, 且鑰匙丟失后安全性即大打折扣。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，人們對日常生活中的安全保險(xiǎn)器件的要求越來越高。為滿足人們對鎖的使用要求，增加其安全性，用密碼代替鑰匙的密碼鎖應(yīng)運(yùn)而生。密碼鎖具有安全性高、成本低、功耗低、易操作等優(yōu)點(diǎn)。
在安全技術(shù)防范領(lǐng)域，具有防盜報(bào)警功能的電子密碼鎖逐漸代替?zhèn)鹘y(tǒng)的機(jī)械式密碼鎖，克服了機(jī)械式密碼鎖密碼量少、安全性能差的缺點(diǎn)，使密碼鎖無論在技術(shù)上還是在性能上都大大提高一步。隨著大規(guī)模集成電路技術(shù)的發(fā)展，特別是單片機(jī)的問世，出現(xiàn)了帶微處理器的智能密碼鎖，它除具有電子密碼鎖的功能外，還引入了智能化管理、專家分析系統(tǒng)等功能，從而使密碼鎖具有很高的安全性、可靠性，應(yīng)用日益廣泛。
隨著人們對安全的重視和科技的發(fā)展，許多電子智能鎖（指紋識別、IC卡辨認(rèn)）已在國內(nèi)外相繼面世。但是這些產(chǎn)品的特點(diǎn)是針對特定的指紋和有效卡，只能適用于保密要求的箱、柜、門等。而且指紋識識別器若在公共場所使用存在容易機(jī)械損壞，IC卡還存在容易丟失、損壞等特點(diǎn)。加上其成本較高，一定程度上限制了這類產(chǎn)品的普及和推廣。鑒于目前的技術(shù)水平與市場的接收程度，電子密碼鎖是這類電子防盜產(chǎn)品的主流。
基于以上思路，本次設(shè)計(jì)使用ATMEL公司的AT89C51實(shí)現(xiàn)一基于單片機(jī)的電子密碼鎖的設(shè)計(jì)，其主要具有如下功能：
設(shè)置6位密碼，密碼通過鍵盤輸入，若密碼正確，則將鎖打開。
密碼可以由用戶自己修改設(shè)定（只支持6位密碼），鎖打開后才能修改密碼。修改密碼之前必須再次輸入密碼，在輸入新密碼時(shí)候需要二次確認(rèn)，以防止誤操作。
報(bào)警、鎖定鍵盤功能。密碼輸入錯(cuò)誤數(shù)碼顯示器會出現(xiàn)錯(cuò)誤提示，若密碼輸入錯(cuò)誤次數(shù)超過3次，蜂鳴器報(bào)警并且鎖定鍵盤。
電子密碼鎖的設(shè)計(jì)主要由三部分組成：4×4矩陣鍵盤接口電路、密碼鎖的控制電路、輸出八段顯示電路。另外系統(tǒng)還有LED提示燈，報(bào)警蜂鳴器等。
密碼鎖設(shè)計(jì)的關(guān)鍵問題是實(shí)現(xiàn)密碼的輸入、清楚、更改、開鎖等功能：
密碼輸入功能：按下一個(gè)數(shù)字鍵，一個(gè)“－”就顯示在最右邊的數(shù)碼管上，同時(shí)將先前輸入的所有“－”向左移動一位。
密碼清除功能：當(dāng)按下清除鍵時(shí)，清除前面輸入的所有值，并清除所有顯示。
密碼更改功能：將輸入的值作為新的密碼。
開鎖功能：當(dāng)按下開鎖鍵，系統(tǒng)將輸入與密碼進(jìn)行檢查核對，如果正確鎖打開，否則不打開。
主要的設(shè)計(jì)實(shí)施過程：首先，選用ATMEL公司的單片機(jī)AT89C51，以及選購其他電子元器件。第二步，使用DXP 2004設(shè)計(jì)硬件電路原理圖，并設(shè)計(jì)PCB圖完成人工布線（后因PCB板損壞決定采用萬能板焊接的方法）。第三步，使用Keil uVision3軟件編寫單片機(jī)的C語言程序、仿真、軟件調(diào)試。第四部，使用PROTEUS軟件進(jìn)行模擬軟、硬件調(diào)試。最后，聯(lián)合軟、硬件調(diào)試電路板，完成本次畢業(yè)設(shè)計(jì)。

關(guān)鍵詞：4×4矩陣鍵盤；AT89C51；密碼鎖；密碼二次確認(rèn)DESIGN INTRODUCTION
In our daily life, the security of house, company department, documents and finance forms, also some personal information always used the lock to protect them. If use the normal keys to lock out the door, we should taken many keys with ourself.That is so difficult to use. And if we lost the keys with careless, the security looks very easy to break out. As the developing of the technology,people
ask for high securty machines.For satisfy this request, the cipher lock is appeared.The cipher has higher security, lower cost, lower power and easy to use.
Base on the thinking of the cipher lock, this design uses AT89C51 of ATMEL COMPANY to carry out the SCM digital cipher lock, its main function as follow:
1. set password with 6 words, enter the words via keybord, if enter the right number, the lock will unlock.
2. password can set and fix by yourself, you can just fix the password when the lock is keeping unlock. It need to enter the new password twice to avoid the wrong activity.
3. alarm function. If enter the wrong password, the mon will show the error message, when enter the wrong password over 3 times, the buzzer will alarm and lock the keybord at the same time.
this lock is made by 3 parts: gob circuit of 4x4 matrix keybord , gob circuit of cipher lock, gob circuit of 8 way display output. other wise, the system has LED light, and warning buzzer.
the main function of this cipher lock is carried out enter, clear, and change the password, and unlock the door.
1. enter the password: press one number button, one signal "-" will show on the digital tube on the right side, pls put the "-" to left side at the same time.
2. clear the password: press the clear button to clear all codes you have enter before.
3. change the password: use the new enter number as the new password.
4. unlock function: press the unlock button, the system will check up the enter number and password, if yes the lock will open, if not it keep lock.
the main process: first, use SCM AT89C51 of ATMEL company. second, design the theory chart with DXP 2004, and design the PCB board. third, compile the C lang. program, resemble, and test with software keil uVision3. fourth, simulate the hardware test with software PROTEUS. LAST, test the circuit board withe the software and hardware, finish.

Key word : matrix keybord; AT89C51: LED digital tube.