基于51单片机的无线电子密码锁课程设计[优质文档]

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毕业设计(论文)-基于51单片机控制的电子密码锁设计

基于51单片机控制的电子密码锁设计摘要：本设计以单片机以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，实现要是信息在主机的初步认证注册、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，这便对于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，增强系统可扩展性和运行的稳定性。

测试结果表明，本系统各功能已达到本设计的所有要求。

关键词：AT89C51；密码锁；单片机设计；电子锁目录摘要 (1)关键词 (1)第一章密码锁的简介及现况 (1)1.1引言 (1)1.2电子密码锁的简介 (1)1.3电子密码锁发展趋势 (2)1.4本设计所要实现的目标 (2)1.5设计的密码锁的功能 (2)第二章设计方案的选择 (3)2.1方案的论证与比较 (3)第三章单片机的组成 (4)3.1AT89C51单片机的简介 (4)3.2电路图的绘制 (7)第四章单片机硬件资源 (7)4.1开锁机构 (7)4.2按键电路设计 (8)4.3显示电路设计 (10)4.4AT89C51单片机复位方式 (11)4.5密码锁的电源电路设计 (12)第五章程序调试 (13)5.1程序调试用到的软件及工具 (13)5.2KEIL C51简介 (14)5.3调试过程 (14)5.4调试、仿真与实现 (15)第六章软件设计 (16)6.1系统软件设计的总统思想 (16)6.2各子程序设计 (17)1 键盘扫描子程序 (17)2 LED显示子程序 (18)3 密码比较和报警程序 (19)设计总结与展望 (21)致谢 (22)附录：总原理图 (22)参考文献 (24)第一章密码锁的简介及现况1.1引言在日常的生活和工作中，住宅与部门的安全防范、单位的文件档案、财务报表以及一些个人资料的保存多以加锁的办法来解决。

毕业设计-基于51单片机电子密码锁设计

基于51单片机电子锁设计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。

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。

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。

关键词:单片机；密码锁；单片机设计，电子锁。

Electronic Lock Design with 51 Serires Single Chip ControllerAbstractAlong with the exaltation of social science and the living level of people, how carry out the family to guard against theft, this problem also change particularly outstanding.Because of the simple construct of traditional machine lock,the affairs of theft is hackneyed.the electronics lock is safer because of its confidentiality, using the vivid good, the safe coefficient is high, being subjected to the large customer close.It can carry out the key information to register in the main on board initial attestation, the password information encrypt etc. Go to correspond by letter the principle according to the string between 51 machines, this is easy to encrypt and protect to the passwords information random. Adopt the numerical signal codes,not only can carry out many controls of the road information, raise the anti- interference that signal deliver, reduce the mistake action,but also the power consume is low， Respond quickly,the efficiency deliver is high, work stable credibility etc. The software design adoption the design thought from top to bottom, to make the system toward wear distribute type,turn to the direction development of small, strengthen the system and can expand the stability and circulate.Test the result enunciation, various functions of this system are already all request of this design.keyword：singlechip;cryptogram lock;singlechip design; electronics lock.目录1 绪论 (1)1.1 引言 (1)1.2 电子密码锁的背景 (1)1.3 电子锁设计的意义的本设计特点 (2)2.系统设计 (3)2.1系统总设计结构图 (3)2.2．开锁机构设计 (3)2.2.1主控芯片AT89C51单片机的简介 (4)3系统硬件设计 (6)3.1键盘设计 (6)3.2系统电路设计： (8)3.2.1 晶振时钟电路 (8)3.2.2复位电路设计 (8)3.2.3串口引脚功能介绍 (8)3.2.4 其它引脚 (9)3.3电路图的绘制 (9)3.3.1 PROTEL 99 SE简介： (12)3.4原器件采购 (14)3.5电路焊接 (14)4.软件设计 (17)4.1 系统软件设计整体思路 (17)4.2系统软件设计流程图 (18)5 程序调试 (19)5.1 程序调试用到的软件及工具 (19)5.2 KEIL C51简介 (19)5.3 调试过程 (19)6 设计总结与展望 (22)致谢 (23)参考文献 (24)附录 (25)1 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。

(完整word版)基于51单片机的智能密码锁

单片机的电子密码锁目录第一章绪论......................................................... . (2)1.1电子密码锁简介......................................................... .. (2)1.2电子密码锁设计的背景及意义............................................................................. . (3)第2章总体设计............................................................................. . (3)2.1设计分析............................................................................. (3)2.2系统结构............................................................................. (4)第3章硬件电路设计............................................................................. (5)3.1单片机最小系统设计............................................................................. . (5)3.1.1时钟电路............................................................................. (5)3.1.2 复位电路 ............................................................................ . (6)3.1.3 最小系统 ............................................................................ (6)3.2 矩阵键盘设计 ............................................................................ . (7)3.3 LCD显示模块设计 ............................................................................ (8)3.4 开锁机构 ............................................................................ ............................................... .93.5 报警机构 ............................................................................ ............................................... .103.6 硬件综合设计 ............................................................................ ....................................... .10第4章软件设计 ............................................................................ ........................................ (11)4.1 软件总体设计 ............................................................................ .. (11)4.2 键盘扫描子程序 ............................................................................ ................................... .124.3 定时器中断子程序 ............................................................................ ......................... . (14)4.4 密码输入子程序 ............................................................................ . (15)4.5 报警子程序 ............................................................................ (16)总结 ............................................................................ ................................................................ .17参考文献 ............................................................................ ...................................................... (18)附录程序源代码 ............................................................................ ....................................... . (19)摘要：本文中将要介绍的单片机电子密码锁是一种通过判断密码输入是否正确来控制电路或是芯片的工作状态，进而控制锁的打开和闭合。

(完整版)基于51单片机的简易电子密码锁课程设计毕业设计论文

前言随着电子技术的发展，具有防盗报警等功能的电子密码锁代替密码量少、安全性差的机械式密码锁已是必然趋势。

电子密码锁与普通机械锁相比，具有许多独特的优点：保密性好，防盗性强，可以不用钥匙，记住密码即可开锁等。

目前使用的电子密码锁大部分是基于单片机技术，以单片机为主要器件，其编码器与解码器的生成为软件方式。

下面就是现在主流电子密码锁：目前常见的遥控式电子防盗锁主要有光遥控和无线电遥控两类。

键盘式电子密码锁从目前的技术水平和市场认可程度看，使用最为广泛的是键盘式电子密码锁，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。

卡式电子防盗锁使用各种“卡”作为钥匙的电子防盗锁是当前最为活跃的产品，无论卡的种类如何多种多样，按照输入卡的操作方式，都可分为接触式卡和非接触式卡两大类。

生物特征防盗锁人的某些与生俱来的个性特征（如手、眼睛、声音的特征）几乎不可重复，作为“钥匙”就是唯一的（除非被逼迫或伤害）。

因此，利用生物特征做密码的电子防盗锁，也特别适合金融业注重“验明正身”的行业特点。

人们生活水平的提高和安全意识的加强，对安全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，既要安全可靠的防盗，又要使用方便，这也是制锁者长期以来研制的主题。

随着电子技术的发展，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年代就开始了，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，就是为提高锁的安全性。

由于电子锁的密钥量（密码量）极大，可以与机械锁配合使用，并且可以避免因钥匙被仿制而留下安全隐患。

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。

20世纪80年代后，随着电子锁专用集成电路的出现，电子锁的体积缩小，可靠性提高，成本较高，是适合使用在安全性要求较高的场合，且需要有电源提供能量，使用还局限在一定范围，难以普及，所以对它的研究一直没有明显进展。

51电子密码锁课程设计

51电子密码锁课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解电子密码锁的基本原理，掌握相关电子元件的功能与连接方式；2. 学会编写简单的程序控制51单片机实现密码锁功能；3. 了解信息安全的基本概念，认识到密码学在电子密码锁中的应用。

技能目标：1. 能够独立设计并搭建一个51电子密码锁电路；2. 掌握51单片机的编程技巧，通过实践操作完成密码锁程序的编写；3. 学会运用所学知识解决实际问题，具备一定的创新能力和动手能力。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对于电子技术、编程技术和信息安全的兴趣，激发学习热情；2. 培养学生的团队协作意识，提高沟通与交流能力；3. 增强学生的信息安全意识，培养良好的信息安全素养。

本课程针对中学生设计，结合学生特点，注重实践操作和创新能力培养。

课程内容与教材紧密关联，旨在帮助学生掌握电子密码锁相关知识，提高实际操作能力，同时培养情感态度价值观，为学生的全面发展奠定基础。

后续教学设计和评估将围绕课程目标进行，确保教学效果。

二、教学内容1. 电子密码锁基本原理：介绍电子密码锁的工作原理，分析锁体结构、密码输入与处理过程；- 教材章节：第二章电子技术与传感器2. 51单片机及其外围电路：学习51单片机的结构、功能及应用，掌握相关外围电路的连接方法；- 教材章节：第三章单片机原理与应用3. 编程控制51单片机：学习51单片机的编程语言和编程技巧，编写实现密码锁功能的程序；- 教材章节：第四章单片机编程与控制4. 电子密码锁电路设计与搭建：根据原理图，设计并搭建51电子密码锁电路；- 教材章节：第五章电子电路设计与实践5. 信息安全与密码学：介绍信息安全的基本概念，学习密码学在电子密码锁中的应用；- 教材章节：第六章信息安全与密码学6. 实践操作与创新能力培养：通过实践操作，巩固所学知识，培养学生的创新能力和动手能力；- 教材章节：实践活动教学内容安排和进度：第1周：电子密码锁基本原理学习；第2周：51单片机及其外围电路学习；第3周：编程控制51单片机；第4周：电子密码锁电路设计与搭建；第5周：信息安全与密码学；第6周：实践操作与创新能力培养。

基于51单片机电子密码锁的课程设计_

基于单片机的电子密码锁设计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。

在科学技术不断发展的今天，电子密码防盗锁作为防盗卫士的作用显得日趋重要。

本文从经济实用的角度出发，系统由STC89C52与低功耗CMOS型E²PROM 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。

用C语言编写的主控芯片控制程序与EEPROM AT24C02读写程序相结合，并用Keil软件进行编译，设计了一款可以多次更改密码，具有报警功能的电子密码控制系统。

本密码锁具有设计方法合理，简单易行，成本低，安全实用，保密性强，灵活性高等特点，具有一定的推广价值。

关键词：电子密码锁；报警；液晶显示Design of Electric Password Lock Based on MCUAbstractAs people's living standards improve, the question how to achieve home security has become particularly prominent. In science and technology is developing continuously, electronic code lock as a security guard's role is increasingly important.This article from the economical point of view, the system by the STC89C52 with low power CMOS based E ² PROM AT24C02 as the master chip and the data memory unit, combined with the external keyboard, LCD display, alarm, unlock and other circuit modules. It performs the following functions: enter the password correctly under the premise of unlocking; wrong password case the alarm; password can be changed according to user needs. Master in C language control program and EEPROM AT24C02 chip to read and write process are combined and compiled with the Keil software, designed a number you can change the password, the password with an electronic alarm control system.The lock has a reasonable design, simple, low cost, safe and practical, confidentiality, flexibility, and high, with some promotional value.Key Words：Electric Password lock;Alarm; LCD Display目录引言 (8)第1章绪论 (9)1.1 电子密码锁的背景与研究意义 (9)1.2电子密码锁的现状及发展趋势 (9)1.3本章小结 (11)第2章系统整体方案设计 (12)2.1 设计目标 (12)2.2 主控部分的选择 (12)2.3 密码输入方式的选择 (12)2.4 本章小结 (13)第3章硬件系统设计 (14)3.1系统芯片介绍 (14)3.1.1单片机STC89C52功能介绍 (14)3.1.2 LCD1602显示器介绍 (15)3.1.3存储芯片AT24C02介绍 (16)3.1.4 I2C总线介绍 (16)3.2 硬件电路设计 (18)3.2.1 复位电路 (18)3.2.2 晶振电路 (19)3.2.3存储电路 (19)3.2.4 键盘输入电路 (20)3.2.5 显示电路 (21)3.2.6 电源输入电路 (22)3.2.7 报警电路 (22)3.2.8 开锁电路 (23)3.3 本章小结 (24)第4章软件程序设计 (25)4.1 主程序流程图 (25)4.2 按键软件设计 (25)4.2.1 按键功能程序流程图 (25)4.2.2 按键功能子程序 (26)4.3 密码设置软件设计 (27)4.3.1 密码设置程序流程图 (27)4.3.2 密码设置子程序 (28)4.4 开锁软件设计 (28)4.4.1 开锁程序流程图 (28)4.4.2 开锁功能子程序 (29)4.5 本章小结 (30)第 5 章系统仿真、调试及结论 (31)5.1 Proteus软件简介 (31)5.2 进入Proteus ISIS (31)5.3 工作界面 (31)5.4 各模块的电路图及说明 (33)5.4.1 电子密码锁系统主模块AT89C51单片机 (33)5.4.2 电子密码锁系统的键盘模块 (34)5.4.3 电子密码锁系统的显示模块 (34)5.4.4 电子密码锁系统的晶振复位电路 (35)5.4.5电子密码锁系统的掉电存储及报警电路 (35)5.4.6 电子密码锁系统的开锁电路 (35)5.4 本章小结 (36)结论与展望 (37)致谢 (38)参考文献 (39)附录A 密码锁电路原理图 (40)附录B 一篇引用的外文文献及其译文 (41)附录C 主要参考文献的题录及摘要 (47)附录D 主要C语言源程序 (49)插图清单图2- 1系统整体设计框图 (12)图3- 1 STC89C52引脚分布图 (14)图3- 2 AT24C02引脚图 (16)图3- 3开始结束信号图 (17)图3- 4复位电路原理图 (19)图3- 5晶振电路原理图 (19)图3- 6掉电存储电路原理图 (20)图3- 7键盘输入原理图 (21)图3- 8显示电路原理图 (22)图3- 9电源输入电路原理图 (22)图3- 10报警电路原理图 (23)图3- 11密码锁开锁机构示意图 (23)图3- 12开锁电路原理图 (24)图4- 1主程序流程图 (25)图4- 2按键功能流程图 (26)图4- 3密码设置流程图 (27)图4- 4开锁流程图 (29)图5- 1 Proteus启动时的屏幕 (31)图5- 2 Proteus ISIS的工作界面 (32)图5- 3 Proteus运行按键 (32)图5- 4 Proteus仿真图 (33)图5- 5 STC89C52单片机引脚图 (33)图5- 6键盘输入模块 (34)图5- 7密码显示模块 (34)图5- 8晶振及复位电路 (35)图5- 9掉电存储及报警电路 (35)图5- 10开锁电路 (36)表格清单表3-1 LCD1602引脚接口说明表 (8)表3-2 LCD1602基本操作程序 (15)引言在当今社会，安全防盗已成为社会问题，而锁自古以来就是防盗的重要工具，目前国内大部分人使用的还是传统的机械锁，然而，眼下假冒伪劣的机械锁互开率非常之高，此外，即使是一把质量过关的机械锁，通过急开锁，甚至可以在不损坏锁的前提下将锁打开。

基于51单片机的电子密码锁系统设计任务书

基于51单片机的电子密码锁系统设计任务书西安工业大学毕业设计（论文）任务书院（系）专业班姓名学号1.毕业设计（论文）题目：基于51单片机的电子密码锁系统设计2.题目背景和意义：STC 公司生产的89C52 单片机是一款性价比非常高的单片机，它完全兼容ATMEL 公司的51 单片机，除此之外它自身还有很多特点，如：无法解密、低功耗、高速、高可靠、强抗静电、强抗干扰等。

传统的机械锁由于其构造的简单，被撬的事件屡见不鲜，与之相比，电子锁具有保密性高，使用灵活性好，安全系数高等特点。

通过设计电子密码锁系统程序，对单片机硬件选型，绘制电路原理图到编写程序并运行调试进行深入了解，对于从事计算机，自动化控制等工程应用具有一定意义。

3.设计(论文)的主要内容（理工科含技术指标）：深入了解单片机c语言编程，用以AT89C52为核心的单片机控制方案进行设计，系统主要由52单片机系统、矩阵键盘、LED显示和报警系统组成。

系统能完成开锁、超时报警、超次锁定、管理员解密、修改用户密码基本的密码锁的功能，具体实现是通过键盘输入正确的密码将锁打开，密码输入错误有提示，为了提高安全性，当密码输入错误三次将报警。

密码可以由用户自己修改设定，锁打开后才能修改密码。

修改密码之前必须再次输入密码，在输入新密码时候需要二次确认，防止误操作。

利用protel制作电路图，焊接电路板。

要求一系列工作按步骤、有计划的完成。

4.设计的基本要求及进度安排（含起始时间、设计地点）：第一周到第二周：完成资料查寻以及相关知识学习；第三周到第四周：完成设计方案及开题报告；第五周到第十周：完成中期报告，汇报进度；第十一周到第十五周：完成全部设计工作；第十五周到第十六周：完成毕业设计论文，准备答辩。

5.毕业设计（论文）的工作量要求①实验（时数）*或实习（天数）：②图纸（幅面和张数）*：③其他要求：论文字数： 15000字以上指导教师签名：年月日学生签名：年月日系（教研室）主任审批：年月日说明：1本表一式二份，一份由学生装订入附件册，一份教师自留。

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单片机课程设计报告书
基于89C51单片机
课题名称
无线电子密码锁的设计姓名刘武
学号131220330
学院通信与电子工程学院
专业电子信息工程
指导教师祝秋香讲师
2015年12月20日
基于89C51单片机无线电子密码锁的设计
1 设计目的
（1）了解MCS-51单片机使用方法和熟悉蓝牙模块；
（2）掌握AT89C51芯片的使用方法及蓝牙模块的连接与使用；
（3）熟悉单片机程序仿真软件Proteus的使用；
（4）了解MCS-51单片机开发板工作原理以及芯片的组合；
（5）熟悉无线电子密码锁的设计及实现。

2设计思路
2.1 选择设计电路
设计51单片机与蓝牙连接的电路。

2.2 所选设计电路的原因
（1）由于无线电子密码锁的设计需要用到蓝牙模块，用到的单片机资源并不是很多，而51单片机的资源有8位CPU、4KB的ROM、128B的RAM、2个16位定时/计数器、4组8位的I/O、1个串口和5个中断源，可以更有效率的利用到51单片机的资源。

（2）可现实无线功能的模块有：蓝牙模块、无线模块、红外遥控模块，因为相对之下，蓝牙模块更容易实现，更容易操作，最后选择蓝牙模块实现手机远程控制。

（3）为了提高效率，可以利用51单片机开发板的硬件，用LED灯模拟密码锁的开关，当LED灯亮起时代表锁已经开启，熄灭则代表密码锁被关闭。

应用在实际中可用继电器替代LED的亮灭去控制强电开关。

3 设计过程
3.1 设计总框图
无线电子密码锁分为两个主要功能模块：51单片机模块，蓝牙实现模块。

这两个模块共同工作完成本电路的功能实现。

其中利用AT89C51芯片来实现51单片机模块功能，完成数码管、发光二极管的实现，同时利用HC06蓝牙模块来
实现手机远程控制功能。

其设计总框图如图1所示：
图1 总体方框图
3.2 单元模块设计
3.2.1. 总电路
其设计的总电路如图2所示：
图2 总电路图
其工作原理如下：
通过在51单片机开发板对AT89C52芯片写入程序，建立单片机与蓝牙模块之间的串口通信，并通过手机输入指令输入到蓝牙模块之中，通过程序利用单片机串口将蓝牙与51单片机进行通信，并控制单片机的引脚，从而控制外围电路的LED灯的亮灭和数码管的功能实现。

3.2.2 51单片机系统
单片机最小系统是在以MCS-51单片机为基础上扩展，使其能更方便地运用于测试系统中，不仅具有控制方便、组态简单和灵活性大等优点，而且可以大幅度提高被测试的技术指标，从而能够大大提高产品的质量和数量。

单片机以其功能强、体积小、可靠性高、造价低和开发周期短等优点，称为在实时检测和自动控制领域中广泛应用的器件，在工业生产中称为必不可少的器件，尤其是在日常生活中发挥的作用也越来越大。

本课题设计主要在MCS-51单片机上扩展I/O口，扩展定时器定时范围，扩展键盘显示接口。

下图为AT89C51芯片引脚图如图3所示：
图3 89C51芯片引脚图
3.2.3 复位及振荡电路
单片机中的复位及振荡电路如图4所示：
图4 复位及振荡电路图。