基于51单片机电子密码锁的设计1.doc

淮 阴 工 学 院 课程设计说明书 作 者: 学 号： 学 院: 计算机与软件工程学院 专 业: 物联网 题 目: 单片机密码锁 指导教师： 2016 年 6 月 课程设计中文摘要 在这个信息和科技高速发展的时代，人们的生活水平越来越高，随之应运而生的人们的安全意识也越来越强，然而传统的机械锁由于设计和工艺简单，操作和携带不便，已经不能满足人们对于安全保证和生活便利的需求，于是电子密码锁本着它自身的保密性高、操作简单、灵活好用等特性逐渐进入人们的视野，并已被广大群众接纳和使用。 此次设计是以AT89C51单片机实现密码锁监控装置的检测和控制核心，实现密码信息的设定、加密、更改和错误输入发出警报等功能。分为键盘输入（此处采用4×4矩阵键盘），显示输出（此处用LED显示屏），密码比对，实现开锁或警报的过程。该设计根据51单片机之间的串行通信原理，便于对密码信息的随机加密和保护。软件设计则是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，该系统已达到本设计的各项功能的所有要求。 关键词：单片机，密码锁，4*4矩阵键，显示屏 目录 1 绪论 1 1.1 引言 1 1.2 电子密码锁的背景 1 1.3 键盘式电子密码锁的特点 2 2.1系统总设计结构图 3 2.2 开锁机构的设计 3 3.2.1键盘电路及连线图 7 3.2.3 开锁和报警电路及连线图（由LED灯和扬声器电路代替） 8 3.3 整体电路图的绘制 8 4.2 系统软件设计总流程图 10 5 程序调 11 5.1 程序调试需要用到的软件和工具 11 5.2 调试过程 11 总结 12 结束语 13 参考文献 14 附录 14 1 绪论 1.1 引言 在这个信息和科技高速发展的时代，人们的生活水平越来越高，随之应运而 生的人们的安全意识也越来越强，然而传统的机械锁由于设计和工艺简单，操作和携带不便，已经不能满足人们对于安全保证和生活便利的需求，于是电子密码锁本着它自身的保密性高、操作简单、灵活好用等特性逐渐进入人们的视野，并已被广大群众接纳和使用。 锁是用以关住某个确定的空间范围或某种器的,必须以钥匙或打开的。人们对它的结构、也，因此，开的方法和工具也层出不穷。现代社会，由于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，良莠不齐，善良的人们能够自觉规范自已的行为，钥匙不会乱闯。，道德观念想方设法利用手段撬门开锁，使广大居民防不胜防。 传统锁具都存在致命弱点锁芯采用常见的铜、铝、锌等材料，抵抗不了强力破坏；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，技术原理实际都不具备真正的防盗功能。面对这一残酷的现状，在安全技术防范领域，具有防盗报警功能的电子密码锁逐渐代替传统的机械式密码锁克服了机械式密码锁密码量少、安全性能差的缺点，使密码锁无论在技术上还是在性能上都大大提高一步。 1.3 键盘式电子密码锁的特点 电子锁可以在日常生活和现代办公中，住宅与办公室的安全防范、单位的文件档案、财务报表以及一些个人资料的保存等多种场合使用。大大提高了主人物资的安全性，安全可以代替老式机械锁。目前使用的密码锁种类繁多，各具特色。从目前的技术水平和市场认可程度看，使用最为广泛的电子密码锁，该产品主要应用于保险箱、保险柜和金库，还有一部分应用于保管箱和运钞车。键盘式电子密码在键盘上输入，与打电话差不多，因而易于掌握，其突出优点是“密码”是记在被授权人脑子里的数字和字符，既准确又可靠，不会丢失（除了忘记），难以被窃（除非自己泄露。 在输入密码的过程中，为了限制试探密码的企图，通常输入错误码若干次或若干时间内输入不正确，即“封锁”键盘，不再接受输入操作。总之，尽管新式电子防盗锁层出不穷，但键盘式电子密码防盗锁仍然，不仅在市场上居于主流地位，而且，还经常作为其他类型电子防盗锁的辅助输入手段。 图 2.1系统总设计结构图 本设计由主控芯片51单片机，键盘，LED显示屏和开锁电路组成。单片负责控制整个系统的执行过程。 2.2 开锁机构的设计 通过单片机送给开锁执行机构（本设计用LED灯和扬声器代替继电器打开电磁阀的开锁执行机构）实现开锁或警报的表示过程。 图 2.2密码锁开锁结构示意图 当用户输入的密码正确而且是在规定的时间及次数输入之内，单片机便输出开锁信号送到开锁驱动电路，达到开门的目的 2.2.1 主控芯片（AT89C51单片机）的简介 AT89C51是一字节闪烁可编程可擦除只读存储器（FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read On