毕业设计(论文)-基于AT89C51单片机的电子密码锁的设计_精品.doc
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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
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