基于单片机实现的电子密码锁毕业论文.doc

摘要 本次设计的题目是基于单片机的电子密码锁的设计，系统由AT89S52与低功耗CMOS型E2PROM AT24C02作为主控芯片与数据存储器单元，结合外围的键盘输入、LCD显示、报警、开锁等电路模块。它能完成以下功能：正确输入密码前提下，开锁；错误输入密码情况下，报警；密码可以根据用户需要更改。 本密码锁具有设计方法合理，简单易行，成本低，安全实用等特点，具有一定的推广价值。 关键词：电子密码锁；报警；液晶显示 目录 1 引 言 1 1.1 课题背景 1 1.2 课题设计目标 1 2 系统总体设计和主要芯片介绍 2 2.1 系统总体设计 2 2.2 主要芯片介绍 2 2.2.1 AT89S52 2 2.2.2 存储芯片AT24C02 3 3 硬件设计 5 3.1 键盘输入模块 5 3.2 密码存储模块 5 3.3 复位部分 6 3.4 晶振部分 7 3.5 显示模块 7 3.6 报警部分 8 3.7 开锁部分 8 4 系统软件设计 9 4.1 系统程序流程图 9 4.1.1 主程序流程图 9 4.1.2 键功能程序流程图 10 4.1.3 开锁程序流程图 11 4.2 子程序举例 11 4.2.1 开锁子程序 11 4.2.2 按键扫描子程序 15 4.2.3 密修改码子程序 16 5实验结果与数据处理 19 5.1测试步骤 19 5.2实验现象 19 6结语 20 参考文献 21 1 引 言 1.1 课题背景 随着人们生活水平的提高和安全意识的加强，对安全的要求也就越来越高。锁自古以来就是把守护门的铁将军，人们对它要求甚高，既要安全可靠的防盗，又要使用方便，这也是制锁者长期以来研制的主题。随着电子技术的发展，各类电子产品应运而生，电子密码锁就是其中之一。据有关资料介绍，电子密码锁的研究从20世纪30年代就开始了，在一些特殊场所早就有所应用。这种锁是通过键盘输入一组密码完成开锁过程。研究这种锁的初衷，就是为提高锁的安全性。 20世纪80年代后，随着电子锁专用集成电路的出现，电子锁的体积缩小，可靠性提高，成本较高，是适合使用在安全性要求较高的场合，且需要有电源提供能量，使用还局限在一定范围，难以普及，所以对它的研究一直没有明显进展。 目前，在西方发达国家，密码锁技术相对先进，种类齐全，电子密码锁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。在我国密码锁整体水平尚处于国际上70年代左右，电子密码锁的成本还很高，市场上仍以按键电子锁为主，按键式和卡片钥匙式电子锁已引进国际先进水平，现国内有几个厂生产供应市场。但国内自行研制开发的电子锁，其市场结构尚未形成，应用还不广泛。国内的不少企业也引进了世界上先进的技术，发展前景非常可观。希望通过不断的努力，使电子密码锁在我国也能得到广泛应用。 1.2 课题设计目标 本设计采用AT89S52单片机为主控芯片，结合外围电路，通过软件程序组成电子密码锁系统，能够实现： 1． 正确输入密码前提下，开锁提示； 2． 错误输入密码情况下，蜂鸣器报警； 3． 密码可以根据用户需要更改。2 系统总体设计和主要芯片介绍 2.1 系统总体设计 本设计主要由单片机、矩阵键盘、液晶显示器和密码存储等部分组成。其中矩阵键盘用于输入数字密码和进行各种功能的实现。由用户通过连接单片机的矩阵键盘输入密码，后经过单片机对用户输入的密码与自己保存的密码进行对比，从而判断密码是否正确，然后控制引脚的高低电平传到开锁电路或者报警电路控制开锁还是报警，实际使用时只要将单片机的负载由继电器换成电子密码锁的电磁铁吸合线圈即可。系统整体框图如图2-1所示。 图2-1 系统结构框图 各模块功能如下： 1．键盘输入模块：分为密码输入按键与几个功能按键，用于完成密码锁输入功能。 2．显示模块：用于完成对系统状态显示及操作提示功能。 3．复位电路：完成系统的复位。 4．报警电路：用于完成输错密码时候的警报功能。 5．密码存储模块：用于完成掉电存储功能，使修改的密码断电后仍能保存。 6．开锁电路：应用继电器及发光二极管模拟开锁，完成开锁及开锁提示。 2.2 主要芯片介绍 2.2.1 AT89S52 AT89S52单片机是一个低功耗，高性能CMOS 8位单片机，片内含8K Bytes ISP(In-system programmable)的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构，芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元，功能强大的微型计算机的AT89S52可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案AT89S52