毕业设计（论文）-基于AT89C51单片机的电子密码锁的设计_精品.doc

摘 要 随着科技和人们的生活水平的提高，如何实现家庭防盗这一问题也变的尤其的突出，传统机械锁由于构造简单，被撬事件屡见不鲜；电子锁由于其保密性高，使用灵活性好，安全系数高，受到了广大用户的青睐。 电子锁是采取电子电路控制，以电磁铁或者卫星电机和锁体作为执行装置的机电一体化锁具，相比传统的机械锁具，电子锁不使用金属钥匙，保密性、精度都有很大提高。 电子锁的发明思路，源自古代发明的自动机械，例如古希腊数学家赫伦的液压自动门，中国古代诸葛亮的木牛流马，它们以重力或蒸汽压力驱动，最广泛的用途乃是用在古代墓道的地下机关。电子工业的诞生，使得以微小电量驱动机械成为可能，于是有了电子锁一日千里的跃进。 本设计以单片机AT89C51作为密码锁监控装置的检测和控制核心，分为主机控制和从机执行机构（本设重点介绍主机设计），实现钥匙信息在主机上的初步认证注册、密码信息的加密、钥匙丢失报废等功能。根据51单片机之间的串行通信原理，这便于对密码信息的随机加密和保护。而且采用键盘输入的电子密码锁具有较高的优势。采用数字信号编码和二次调制方式，不仅可以实现多路信息的控制，提高信号传输的抗干扰性，减少错误动作，而且功率消耗低；反应速度快、传输效率高、工作稳定可靠等。软件设计采用自上而下的模块化设计思想，以使系统朝着分布式、小型化方向发展，增强系统的可扩展性和运行的稳定性。测试结果表明，本系统各项功能已达到本设计的所有要求。 基于以上思路，本次设计使用ATMEL公司的AT89C51实现一基于单片机的电子密码锁的设计，其主要具有如下功能： (1) 设置6位密码，密码通过键盘输入，若密码正确，则将锁打开。 (2) 报警、锁定键盘功能。密码输入错误数码显示器会出现错误提示，若密码输入错误次数超过3次，蜂鸣器报警并且锁定键盘。 电子密码锁的设计主要由三部分组成：4×4矩阵键盘接口电路、密码锁的控制电路、输出八段显示电路。另外系统还有LED提示灯，报警蜂鸣器等。 密码锁设计的关键问题是实现密码的输入、开锁、报警等功能。 关键词:单片机；密码锁；电子锁。 目录 第1章 绪论 4 1.1 引言 4 1.2 电子密码锁的背景 5 1.3 电子锁设计的意义的本设计特点 5 1.4 电子密码锁的发展趋势 6 第2章 系统总体设计与原理 7 2.1 系统结构图 7 2.2 系统组成 8 2.3 系统原理分析 8 第3章 系统硬件电设计 9 3.1主控芯片AT89C51单片机的简介 9 3.2 晶振时钟电路 12 3.3复位电路设计 12 3.4 4×4矩阵键盘 12 3.5发光二极管LED 13 3.6蜂鸣器 14 3.7串口引脚功能介绍 14 3.8 其它引脚 15 3.9电路图的绘制 15 图3－9完整电路图 15 3.10 PROTEL 99 SE简介： 16 3.11使用到的元器件列表 17 第4章 软件程序设计 18 4.2软件设计流程图 18 4.2 具体功能软件实施 19 第5章 系统调试 20 5.1 程序调试用到的软件及工具 20 5.2 KEIL C51简介 20 5.3调试过程 21 第6章 心得体会 23 第7章 参考文献 24 附 录 25 1.1电子密码锁PCB 25 1.2源程序清单 25 第1章 绪论 1.1 引言 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其的突出，传统的机械锁由于其构造的简单，被撬的事件屡见不鲜，电子锁由于其保密性高，使用灵活性好，安全系数高，受到了广大用户的喜爱。锁是置于可启闭的器物上,用以关住某个确定的空间范围或某种器具的,必须以钥匙或暗码打开的扣件。人们对它的结构、机理也研究得很透彻，因此，不用钥匙就能打开的方法和工具也层出不穷。现代人类文明社会里，由于社会中各种矛盾冲突十分剧烈，人们的思想道德观念，价值观念，文化修养水平等差异，群众中良莠不齐，善良的人们能够自觉规范自已的行为，“非礼不为”，虽无钥匙亦不会乱闯。然而，那些毫无道德观念的盗贼却想方设法利用高科技手段撬门开锁，使广大居民防不胜防。 为什么会出现这种情况呢？因为传统锁具都存在致命的弱点：　　第一、 锁芯采用常见的铜、铝、锌等材料，抵抗不了强力破坏；　　第二、 锁具制作工艺，技术落后，无法阻止技术手段的开启。　　目前，市场上很多国内外的锁具，实际上都不具备真正的防盗功能。在惯偷面前，两根钢丝或几件简单的工具就可以把这些锁打开，有的惯偷甚至公开扬言：“没有我打不开的锁。”其实，不是他们多高明，而是一般锁具技术原理太过简单。面对这一残酷的现状，新时代提出了锁具必须革命的迫切的要求。发展到了密码锁、磁性锁、电子锁、激光锁、声控锁等等。在传统钥匙的基础上，加了一组或多组密码，不同声音，不同磁场，不同声波，不同光束光波，不同图像。如指纹