电子密码锁研究课件

1、电子密码锁研究电子密码锁研究密码门系统的设计内容和要求设计一个电子密码门锁：要求系统具有开锁、超时报警、锁定、修改用户密码的功能 1）电子密码门锁设置6位数字密码 。2）采用AT89S51单片机来实现系统的控制。 3） 6位数字密码输入正确,按确认键,门锁打开，设置管理员操作方式，允许修改密码。 4) 密码不正确,包括少输,多输,错输,输入错误密码后,门锁就会发出BB急促的警报声。 5）系统掉电后密码不丢失。密码门系统的设计内容和要求前 言 怎样让实现家庭公司防盗和安全安防、数据的保存银行安全、一些私人信息的保存等都需要加锁的办法来解决，而传统的机械锁由其构造的简单，被撬的事件是很常见的事，而

2、且人们外出需要携带多把钥匙非常不方便，而且钥匙又容易丢失。随着时代的进步，人们在对保密技术的研究取得很好的成绩，电子密码门锁就是其中之一、目前也有一些远程软件控制的门锁，如：加密狗。优势：1、不用钥匙，而且无废弃污染物。 2、全机械电子结构，寿命长,能承受相当恶劣的外部环境，使用的范围非常广泛。 3、操作简单，开锁时间比较短，大概也就十几秒时间。4、结构简单，结实可靠，操作方便。 5、实际密码量大安全性能高，用户可以经常更改密码，防止密码被盗，试探开锁的概率几乎为零。 前 言系统设计本设计主要由AT89s51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

3、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。 系统设计本设计主要由AT89s51单片机、矩阵键盘、液晶显示设计方案比较与选择方案一：采用Altera公司CycloneI系列芯片的FPJA；用VHDL语言编写，用 ProteusII仿真，技术要求高，又贵，就放弃。方案二：采用AT89S51单片机作为整个电子密码门锁的中央控制核心，用其控制密码的开启、锁定、储存、修改等控制，以实

4、现其设计给定的性能指标。充分分析我们的系统，其关键在于密码锁的控制，而在这一点上，单片机就显现出来它的优势控制简单、方便、快捷。而且单片机有较为强大的控制功能及可位寻址操作功能、价格低廉等优点。AT89S51单片机具有功能强大的位操作指令，I/O口均可按位寻址，程序空间多达4K，对于本设计也绰绰有余，出于技术层面C语言也是本人学习过的语言。所以第二种方案是一种较为理想的方案。设计方案比较与选择方案一：系统设计的总体电路框图系统设计的总体电路框图系统电路图系统电路图晶振时钟电路 AT89S51中连接晶振电路的引脚为XTAL1和XTAL2分别为晶振的输入、输出端。如图所示电路图，中间连接的石英晶体

5、或者可以是陶瓷谐振器一起构成的振荡器；电容C3、C2和连接的石英晶体Y1构成并联的震荡电路，电容使用的是石英晶体，容量为20pF；电容另一端接地。晶振时钟电路 键盘输入模块电路图键盘输入模块采用的是4*4矩阵，如图所示，每个开关都连有两根线，自然状态时为高电平，当任意一个键按下时，与之相连接的线路被赋予了低电平信号 。 键盘输入模块电路图键盘输入模块采用的是4*4矩阵，如图所示显示屏模块电路本设计采用的是LCD1602芯片，一共有十六个标准引脚接口。第一管脚为接地；第二管脚为VCC接5V电源的正极；第三管脚为VO液晶显示器的对比调整端，接正电源时对比度最弱，接地对比度最高；第四管脚为寄存器选择

6、高电平1时选择寄存器低电平0时选择指令寄存器。第五管脚RW为读写信号线，高电平(1)时进行读操作，电平(0)时进行写操作。第六管脚E端为使能端,高电平1时读取信息，负跳变时执行指令。第七到十四管脚D0D7为8位双向数据端。 十五管脚背光正极，十六脚背光负极。显示屏模块电路本设计采用的是LCD1602芯片，一共有十六电源模块电路电源采用USB供电，如图3-5所示，配有上电断电开关接+5V。电源模块电路电源采用USB供电，如图3-5所示，配有上电断电复位电路模块电路图如图的电路复位电路图，右边连接单片机的RST复位引脚，通电瞬间电容可以当做短路，所以RST脚为高电平。随着电容充电，稳定后VCC的电

7、压加在了电容的身上。电容下极板也就是RST脚为0V。RST持续一段时间高电平后最终稳定在低电平，就是按下去电容放电使单片机为低电平复位。复位电路模块电路图如图的电路复位电路图，右边连接单片机的RS蜂鸣器报警电路蜂鸣器报警只需要在两端加直流电压就可以了，三极管起开关作用，基极的高电平使三极管导通，则蜂鸣器发出报警声；若基极为低电平则三极管关闭，蜂鸣器没声。 蜂鸣器报警电路蜂鸣器报警只需要在两端加直流电压就可以了，三极密码存储模块电路 因为本设计的要求不高，所以密码存储模块用的是24C02，如图所示，该一共有八个管脚，E0、E1、E2为器件地址线，SCL、SDA为二线串接口，WE为写保护，VCC接

8、6V，Vss接地密码存储模块电路 因为本设计的要求不高，所以密码存储模块用 继电器电路模块密码锁电路部分电路由继电器组成，如图3-9继电器电路图所示，本设计用的是NPN三极管驱动；当Q1的基极被输入高电平时，晶体管导通，集电极变为高电平，因此继电器线圈通电，触电K1吸合。反之，当晶体管T1基极被输入低电平时，晶体管截止，继电器线圈断电，触点RL1断开。 继电器电路模块密码锁电路部分电路由继电器组成，如图3-9软件设计 本次论文设计有四部分：一、系统的主流程；二、LCD的读写；三、键盘矩阵的扫描；四、24C02的读写操作。操作的软件是Keil uVision4。软件设计 本次论文设计有四部分：一、系统的主流程；二、LC系统的实物调试（1）元器件连线接好后，要认真检查。是否有多个输出端错误地连接在一起，电源线与地线在内的所有连线不要接错，在焊接的时候要细心，不要虚焊，不需要连接的端口也焊在一起了等问题。（2）使用万用表的“欧姆1”档，测量交流输入端，实验电路电源端与地线之间的电阻值，排除电源与地线的开路与短路现象。（3） 用万用表测量直流稳