毕业设计-基于AT89C51单片机的电子密码锁的设计文档格式.doc
《毕业设计-基于AT89C51单片机的电子密码锁的设计文档格式.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《毕业设计-基于AT89C51单片机的电子密码锁的设计文档格式.doc（56页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
2013年5月28日
河南城建本科毕业设计（论文） 摘要
摘要
随着经济社会发展，人们生活水平的提高，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，由于其构造简单，安全性能低，无法满足人们的需要。
随着电子产品向智能化和微型化的不断发展，数字密码锁作为防盗卫士的作用显得尤为重要。
而单片机以其实用，功能强大，价格低廉等功能，已成为电子产品研制和开发中首选的控制器。
本文从经济实用的角度出发,阐述一个基于单片机的液晶显示电子密码锁的设计与实现。
系统采用ATMEL公司的AT89C51单片机作为系统核心，液晶显示器LCD1602作为输出设备显示系统提示信息，4*4矩阵键盘作为输入设备，CMOS串行E2PROM存储器AT24C02作为数据存储器，配合蜂鸣器、继电器等电路构成整个系统硬件；
系统软件采用C语言编写。
设计的系统液晶显示，密码修改方便，具有报警、锁定等功能，使用便捷简单，符合住宅、办公用锁需求，具有一定的实用价值。
关键词：
单片机，密码锁，AT89C51，LCD1602，AT24C02
IV
河南城建本科毕业设计（论文） Abstract
Abstract
Withthedevelopmentofoursocietyandtheimprovementofpeople’slivingstandard,howtoensurethefamilysecurityisbecomingmoreandmoreimportantinparticular.Traditionalmechanicallockisunabletomeettheneedofusbecauseofitssimplestructureandlowsecurity.Nowadays,electronicproductsbecomesmarterandsmaller,electronicpasswordanti-theftlockplaysamoreimportantroleasthesecurityguards.TheMCUwithitspractical,strongfunction,lowpriceandotherfunctions,hasbecomethepreferredcontrollerinelectronicproductresearchanddevelopment.
Thisarticleiswrittenfromtheeconomicperspective,elaboratesthedesignandimplementationofaLCDelectronicpasswordanti-theftlockwhichisbasedonMCU.ThissystemiscomposedofAT89C51whichisdesignedasthecoreofthissystem,LCD1602astheoutputdevicetodisplaythemessageofthissystem,4*4matrixkeyboardastheinputdevice,aCMOSserialE2PROMAT24C02asthedatastorage,andabuzzer,relaycircuit.
ThesoftwareofthesystemiswritteninClanguage.ThesystemdisplaysinaLCD,itcanchangepasswordeasily,andhasthefunctionofalarming,locking,andsoon.Thissystemhassomepracticalvalue,anditissimpleandeasytouse,meetsthedemandofresidentialandtheneedofofficelock.
KeyWords:
MCU,Password-Lock,AT89C51,LCD1602,AT24C02
<
河南城建学院本科毕业设计（论文）目录>
<
>
<
目录
摘要 I
Abstract II
目录 III
1引言 1
1.1课题的背景和意义 1
1.2课题的研究现状 1
1.3课题研究内容 2
2数字密码锁总体设计 3
2.1系统方案论证 3
2.1.1采用数字电路的设计方案 3
2.1.2采用以单片机为核心设计方案 4
2.2基于单片机的数字密码锁的设计原理 5
3系统硬件设计 6
3.1主要元器件介绍 6
3.1.1主控芯片AT89C51的的介绍 6
3.1.2继电器的介绍 9
3.1.3存储芯片AT24C02的介绍 10
3.1.4LCD1602显示器的介绍 10
3.1.5矩阵键盘模块的介绍 11
3.2系统硬件部分 12
3.2.1系统电源部分 12
3.2.2键盘输入部分 13
3.2.3密码存储部分 14
3.2.4显示部分 14
3.2.5报警部分 15
3.2.6开锁部分 16
4系统软件设计 17
4.1系统程序流程图 17
4.1.1主程序流程图 17
4.1.2键功能程序流程图 18
4.1.3修改密码程序流程图 19
4.1.4开锁程序流程图 20
4.2子程序举例 21
4.2.1按键扫描子程序 21
4.2.2显示子程序 22
4.2.3开锁子程序 22
4.3系统软件调试及结果 24
4.3.1Proteus软件介绍 24
4.3.2系统软件调试 25
4.3.3仿真结果 25
5硬件系统制作及调试 29
5.1焊接注意事项 29
5.2硬件调试问题及解决办法 30
5.3硬件调试效果 31
总结 34
致谢 35
参考文献 36
附录 37
附录A电路原理图 37
附录B系统总体程序 38
河南城建学院本科毕业设计（论文）>
<
引言>
1引言
1.1课题的背景和意义
随着人们生活水平的提高，如何实现家庭防盗这一问题也变的尤为突出，传统的机械锁由于其构造简单，被撬的事件屡见不鲜。
现在安防监控系统是一门被人们日益重视的新兴专业，就目前发展看，应用普及越来越广，科技含量越来越高。
其中，数字密码锁电路简单，易于安装维护，而且价格便宜，因而被广泛应用于家庭防盗，银行，保险柜等场合。
数字密码锁是由电子电路控制锁体的新型锁具，它采用触摸按键方式输入开锁密码，操作方便，灵活性好，保密性强，安全系数高，不会磨损，寿命长，成本低、功能全和可连网的等优点。
正是这些优点使它广泛地被用于小区楼道的安全管理中。
这种成本相对低的安全措施却提供了不小的安全作用。
它的功能强，成本低和无钥匙等特点注定了它的成功。
1.2课题的研究现状
本课题国内外研究现状综述:
在国内早几年由于电子技术尚不发达，数字密码锁的研究比较滞后，产品种类很少。
而且由于人们对数字密码锁还没有完全的认识，同时其价钱较普通弹子锁贵，应用较少。
近几年随着电子技术的发展，电子密码锁应运而生。
由于电子锁的密码量极大，可以与机械锁配合使用，并且可以避免因钥匙被仿制而留下安全隐患。
电子锁只需记住一组密码，无需携带金属钥匙，免除了人们携带金属钥匙的烦恼，而被越来越多的人使用。
由于电子锁的功能、安全是弹子锁无法相比的，因此，发展前景是非常大的。
总的来说，目前国内对单片机的密码锁的研究比较深入，技术也比较成熟。
因此，单片机密码锁的发展大有前途。
在国外，电子密码锁发展已经到了非常高的境界，其技术相对先进，种类齐全，例如数码锁，指纹锁，磁卡锁，IC卡锁，生物锁等。
由于数字、字符、图形图像、人体生物特征和时间等要素均可成为钥匙的电子信息，组合使用这些信息能够使电子密码锁获得高度的保密性。
现电子密码锁普遍被人们所接受，已被广泛应用于智能门禁系统中，通过多种更加安全，更加可靠的技术实现大门的管理。
由于电子元件特别是单片机应用在这几年得到空前发展，产品无论是从功能性上还是从稳定性上都比较全面，在保密方面已做到人眼识别，指纹识别，人声识别等。
数字密码锁在国外发展比较早应用也比较广泛，主要在家庭装较贵重地方，银行，保险柜等应用较多。
1.3课题研究内容
设计制作一个数字密码锁，替代传统的机械锁。
①电子密码锁可以根据设定好的密码，当密码输入正确之后，锁就打开，如果输入的三次的密码不正确，就锁定按键一定时间，比如3秒钟，同时发出报警声，直到没有按键按下，3秒钟后，再打开按键锁定功能；
否则在3秒钟内仍有按键按下，就重新锁定按键3秒时间并报警。
②要求液晶显示，在输入密码时，显示“*”。
③以单片机为主控芯片，完成密码输入键盘设计。
④时钟复位电路、密码复位电路设计。
⑤电子阀的使用和设计。
⑥硬件连接与调试。
⑦软件设计与调试。
2
<
数字密码锁总体设计>
2数字密码锁总体设计
2.1系统方案论证
随着电子产品向智能化和微型化的不断发展，数字密码锁的种类也不断增多，本节主要讨论了目前较为常见的数字密码锁，有采用数字电路为控制核心和采用以单片机为控制核心的两种数字密码锁。
2.1.1采用数字电路的设计方案
数字电路的设计方案的设计原理方框图如图2.1所示：
密码修改电路
键盘输入
密码校验电路
开锁电路
执行电路
限时报警
报警次数检测
锁定5分钟
市电供电
电路
电子切换开关
蓄电池
断电检测
充电电路
锁定
脉冲
清除报警信号
开始计时
电源VCC
220V
开门
升级会员 