. .应用电子技术专业专科毕业设计论文题目多功能电子密码锁优选. -摘 要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得尤为突出，传统的机械锁，由于其构造的简单，平安性能低，无法满足人们的需要。在科学技术不断开展的今天，电子密码防盗锁作为防盗卫士的作用显得日趋重要。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EPROM 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，本钱低，平安实用等特点，具有一定的推广价值。关键词 ：电子密码锁 报警 液晶显示AT89S52目 录前言II第1章绪论11.1 课题背景11.2 课题设计目标1第2章系统方案论证22.1 主控局部22.2 密码输入方式的选择2第3章系统总体设计43.1 系统总体设计43.2 系统硬件设计53.2.1 AT89S5253.2.2 存储芯片AT24C0263.2.3 LCD1602显示器8第4章硬件设计104.1 键盘输入模块114.2 密码存储模块114.3 复位电路124.4 晶振电路134.5 显示模块134.6 报警电路144.7 开锁控制电路14第5章系统软件设计155.1 系统程序流程图155.1.1 主程序流程图155.1.2 键功能程序流程图165.1.3 开锁程序流程图17开锁子程序18致20参考文献21- .word.zl. - .word.zl. - .word.zl. - .word.zl. -前 言随着科学技术的不断开展，人们对日常生活的平安保险器件的要就越来越高，电子平安密码锁是基于这一要求的保险器件，其设计概念及应用与常见的保安密码锁有所不同。从系统设计观点看，电子平安密码锁是一个实体域定义的概念，比较机械平安密码锁，具有设计/实现简便，密码装定灵活制造本钱低廉等优点,每一位解锁意图码在平安密码锁部引发的试图解锁动作，可称为平安密码的解锁事件一个解锁事件序列包含一系列有序的解锁事件。电子平安密码锁完全匹配时方可逐步开启密码锁。当今智能电子密码锁开展已经到了非常高的境界，由于电子元件特别是单片机应用在这几年得到空前开展，无论功能性，稳定性都比较全面，在方面已做到人眼识别，指纹识别，人声识别根本上电影上有的现实也有。在国外开展比较早，所以应用也比较广泛，主要在家庭装较贵重地方，银行，保险柜等应用较多，在国这方面开展也较快，不管自己开发或是引进都有，在重要地方应用也较多，由于价钱比普通电子锁贵，早几年应用较少，现在越来越普及到平常化，未来的开展也会越来越被群众采用，由于它的功能、平安是电子锁无法相比的，开展前境是非常大的。- .word.zl. -第1章 绪 论1.1 课题背景随着人们生活水平的提高和平安意识的加强，对平安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，既要平安可靠的防盗，又要使用方便，这也是制锁者长期以来研制的主题2。随着电子技术的开展，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年代就开场了，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，就是为提高锁的平安性。由于电子锁的密钥量密码量极大，可以与机械锁配合使用，并且可以防止因钥匙被仿制而留下平安隐患。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，而被越来越多的人所欣赏。电子锁的种类繁多，例如数码锁，指纹锁，磁卡锁，IC卡锁，生物锁等。但较实用的还是按键式电子密码锁。 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，开锁并有正确提示；2 错误输入密码情况下，蜂鸣器报警并短暂锁定键盘；3 密码可以根据用户需要更改。4 为防止误操作，更改密码需有两次确认。5 输出密码错误三次锁死键盘。6 密码掉电保存功能。第2章 系统方案论证2.1 主控局部方案一：采用数字电路控制用以74LS112双JK触发器构成的数字逻辑电路作为密码锁的核心控制，将密码保存在JK触发器中，与输入密码通过比较器比较，判断结果是否相符合4。采用数字电路设计的方案好处就是设计简单，但控制的准确性和灵活性差，故不采用。方案二：采用以单片机为核心的控制方案选用单片机作为系统的核心部件，实现控制与处理的功能。单片机具有资源丰富、速度快、编程容易等优点。利用单片机部的随机存储器RAM和只读存储器ROM及其引脚资源，外接液晶显示LCD，键盘输入等实现数据的处理传输和显示功能，根本上能实现设计指标，因此综合考虑，本系统采用方案二。2.2 密码输入方式的选择方案一：指纹输入识别 指纹识别技术主要涉及四个功能：读取指纹图像、提取特征、保存数据和比对。通过指纹读取设备读取到人体指纹的图像，然后要对原始图像进展初步的处理，使之更清晰，再通过指纹辨识软件建立指纹的特征数据。软件从指纹上找到被称为节点minutiae的数据点，即指纹纹路的分叉、终止或打圈处的坐标位置，这些点同时具有七种以上的唯一性特征。通常手指上平均具有70个节点，所以这种方法会产生大约490个数据。这些数据，通常称为模板。通过计算机模糊比较的方法，把两个指纹的模板进展比较，计算出它们的相似程度，最终得到两个指纹的匹配结果，从而判断输入结果的正确与否。考虑到本方案软硬件太过复杂，而且本钱也高，故不采用。方案二：矩阵键盘输入识别 由各按键组成的矩阵键盘每条行线和列线都对应一条I/O口线，键位设在行线和列线的穿插点，当一个键按下就会有某一条行线与某一条列线接触，只要确定接触的是哪两条线，即哪两个I/O口线，就可以确定哪一个键被触动。 行线设计成上拉口线，初始时被置高电位，列线悬空，初始置低。通过不断读行线口线，或者中断方式触发键位扫描。当发现有键按下，将列线逐一置低，其他列线置高，读行线口线。当某条列线置低时，某条行线也被拉低，那么确定这两条线的交点处的按钮被按下。每个按键都可通过程序赋予功能，从而完成密码识别。本方案简单易行，故采用。第3章 系统总体设计3.1 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局部组成。其中矩阵键盘用于输入数字密码和进展各种功能的实现。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展比照，从而判断密码是否正确，然后控制引脚的上下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3-1所示。显示模块键盘输入模块 AT89S52报警电路复位电路开锁电路密码存储模块图3-1 系统构造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。3.2系统硬件设计3.2.1 AT89S52AT89S52单片机是一个低功耗，高性能CMOS 8位单片机，片含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引脚构造，芯片集成了通用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7。AT89S52具有以下标准功能： 8k字节Flash，256字节RAM，32 位I/O 口线，看门狗定时器，2个数据指针，三个16位定时器/计数器，一个6向量2级中断构造，全双工串行口，片晶振及时钟电路。另外，AT89S52可降至0Hz静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下，CPU停顿工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下，RAM容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停顿，直到下一个中断或硬件复位为止。AT89S52的管脚分布如图3-2所示。图3-2AT89S52芯片管脚P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门电流。当P1口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。P1口是一个部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入1后，被部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于部上拉的缘故。P2口为一个部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写1时，