基于51单片机的电子密码锁设计
简易电子密码锁(基于51单片机)报告
简易电子密码锁设计＆我的设计思想联想到日前在安全技术防范领域，具有防盗报警功能的电子密码控制系统逐渐代替传统的机械式密码控制系统，并结合近期的学习过程和一些参考书籍，完成了简易的电子密码锁设计学习。
电子密码控制是一种通过密码输入来控制电路或是芯片工作，从而控制机械开关的闭合，完成开锁、闭锁任务的电子产品。
电子密码控制不论性能还是安全性都已大大超过了机械类结，具有良好的应用前景。
一、设计目的与内容设计了一个简易电子密码锁，可按要求从矩阵键盘输入6位数密码如“080874”，输入过程中有按键音提示。
当密码输入正确并按下确认键（“OK”键）后，发光二极管被点亮。
二、工作原理与基本操作过程介绍采用80C51为核心的单片机控制。
利用单片机灵活的编程设计和丰富的IO端口，及其控制的准确性，进行电子密码锁的设计。
（1）键盘的人工编码给每个按键指定一个按键值，报告设定按键S1~S9对应的按键值分别为“1~9”，S10为数字“0”，S11为“OK”，S12~S16对应的按键值分别为12~16。
（2）根据按键值，指定每个按键对应的输入数字和信息。
如下表为每个按键代表的数字和输入信息。
当键盘扫描程序扫描到S10键被按下时，将其代表的按键值“0”通知CPU，CPU根据事先的规定，就会知道输入的数字是“0”。
矩阵键盘中每个按键所代表的数字和输入信息（3）输入数字和密码对比。
先将设定的密码用一个数组保存，报告中用的密码“080874”和“OK”确认信息可以用如下数组保存：Unsigned char D[ ]={0,8,0,8,7,4,11};在主程序接收到数字和信息后，通过逐位对比的方法进行判断。
输入的数字经对比正确时，程序才会继续顺序执行，否则，程序拒绝继续执行。
（4）执行预期功能。
如果输入密码正确，执行预期功能，报告设计为点亮P3.0口引脚LED。
三、电路图设计（Proteus绘制）四、程序设计（C语言）矩阵式键盘实现的电子密码锁程序#include<reg51.h> //包含51单片机寄存器定义的头文件sbit P14=P1^4; //将P14位定义为P1.4引脚sbit P15=P1^5; //将P15位定义为P1.5引脚sbit P16=P1^6; //将P16位定义为P1.6引脚sbit P17=P1^7; //将P17位定义为P1.7引脚sbit sound=P3^7; //将sound位定义为P3.7unsigned char keyval; //储存按键值/************************************************************** 函数功能：延时输出音频**************************************************************/ void delay(void){unsigned char i;for(i=0;i<200;i++);}/************************************************************** 函数功能：软件延时子程序**************************************************************/ void delay20ms(void){unsigned char i,j;for(i=0;i<100;i++)for(j=0;j<60;j++);}/************************************************************** 函数功能：主函数**************************************************************/ void main(void){unsigned char D[ ]={0,8,0,8,7,4,11}; //设定密码EA=1; //开总中断ET0=1; //定时器T0中断允许TMOD=0x01; //使用定时器T0的模式1TH0=(65536-500)/256; //定时器T0的高8位赋初值TL0=(65536-500)%256; //定时器T0的高8位赋初值TR0=1; //启动定时器T0keyval=0xff; //按键值初始化while(keyval!=D[0]) //第一位密码输入不正确，等待;while(keyval!=D[1]) //第二位密码输入不正确，等待;while(keyval!=D[2]) //第三位密码输入不正确，等待;while(keyval!=D[3]) //第四位密码输入不正确，等待;while(keyval!=D[4]) //第五位密码输入不正确，等待;while(keyval!=D[5]) //第六位密码输入不正确，等待;while(keyval!=D[6]) //没有输入“OK”，等待;P3=0xfe; //P3.0引脚输出低电平，点亮LED}/**************************************************************函数功能：定时器0的中断服务子程序，进行键盘扫描，判断键位**************************************************************/void time0_interserve(void) interrupt 1 using 1 //定时器T0的中断编号为1，使用第一组寄存器{unsigned char i;TR0=0; //关闭定时器T0P1=0xf0; //所有行线置为低电平“0”，所有列线置为高电平“1”if((P1&0xf0)!=0xf0) //列线中有一位为低电平“0”，说明有键按下delay20ms(); //延时一段时间、软件消抖if((P1&0xf0)!=0xf0) //确实有键按下{P1=0xfe; //第一行置为低电平“0”（P1.0输出低电平“0”）if(P14==0) //如果检测到接P1.4引脚的列线为低电平“0”keyval=1; //可判断是S1键被按下if(P15==0) //如果检测到接P1.5引脚的列线为低电平“0”keyval=2; //可判断是S2键被按下if(P16==0) //如果检测到接P1.6引脚的列线为低电平“0”keyval=3; //可判断是S3键被按下if(P17==0) //如果检测到接P1.7引脚的列线为低电平“0”keyval=4; //可判断是S4键被按下P1=0xfd; //第二行置为低电平“0”（P1.1输出低电平“0”）if(P14==0) //如果检测到接P1.4引脚的列线为低电平“0”keyval=5; //可判断是S5键被按下if(P15==0) //如果检测到接P1.5引脚的列线为低电平“0”keyval=6; //可判断是S6键被按下if(P16==0) //如果检测到接P1.6引脚的列线为低电平“0”keyval=7; //可判断是S7键被按下if(P17==0) //如果检测到接P1.7引脚的列线为低电平“0”keyval=8; //可判断是S8键被按下P1=0xfb; //第三行置为低电平“0”（P1.2输出低电平“0”）if(P14==0) //如果检测到接P1.4引脚的列线为低电平“0”keyval=9; //可判断是S9键被按下if(P15==0) //如果检测到接P1.5引脚的列线为低电平“0”keyval=0; //可判断是S10键被按下if(P16==0) //如果检测到接P1.6引脚的列线为低电平“0”keyval=11; //可判断是S11键被按下if(P17==0) //如果检测到接P1.7引脚的列线为低电平“0”keyval=12; //可判断是S12键被按下P1=0xf7; //第四行置为低电平“0”（P1.3输出低电平“0”）if(P14==0) //如果检测到接P1.4引脚的列线为低电平“0”keyval=13; //可判断是S13键被按下if(P15==0) //如果检测到接P1.5引脚的列线为低电平“0”keyval=14; //可判断是S14键被按下if(P16==0) //如果检测到接P1.6引脚的列线为低电平“0”keyval=15; //可判断是S15键被按下if(P17==0) //如果检测到接P1.7引脚的列线为低电平“0”keyval=16; //可判断是S16键被按下for(i=0;i<200;i++) //让P3.7引脚电平不断取反输出音频{sound=0;delay();sound=1;delay();}}TR0=1; //开启定时器T0TH0=(65536-500)/256; //定时器T0的高8位赋初值TL0=(65536-500)%256; //定时器T0的高8位赋初值}五、用Proteus软件进行仿真利用Keil软件进行编译通过后，生成hex文件。
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。
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。
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。
基于51单片机电子密码锁设计PPT
3晶振时钟电路与复位电路
7
晶振时钟电路
复位电路
系统电路图
8
电路PCB板
9
4.软件设计
10
软 件 设 计 流 程 图
5.程序调试
11
调试本程序需要用到KEIL C51，及51开 发板一块及其配套的下载烧录软件
首先打开KEIL C51主程序，新建工程， 新建文本框写入程序，保存，检查是否有语 法错误，经反复检查无误后汇编，生成51单 片机可执行的HEX文件。然后用51开发板相 匹配的烧录软件把HEX文件写入单片机 。
学的精神去解决问题。很多事情看起来是很简单的问题，但实际
做起来去会发现有许多奥妙！这是因为其中蕴含着许多科学的问
题。运用科学的方法去解决问题，这是我这次实训给我带来的思
想上的改变。学习上，使自已在大学所以的知识在这次得到实践
，学到一些书本上无法学到的经验，对电子元件有了进一步的认
识。
电子锁是信息化时代发展的产物，应时而生，我9C51
开锁驱动电路
电磁阀
通过单片机送给开锁执行机构，电路驱动电磁锁吸合，从而 达到开锁的目的。本设计通过P3.0接一个3极管驱动继电器打开 电磁阀线圈实现开关门。
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 ，单片机便输出开门信号，送到开锁驱动电路，然后驱动电磁锁 ，达到开门的目的。
1
89C52
51单片机的电子锁设计 九组 DZ0901
密码锁的功能
2
开关锁，修改密码
还原，记忆
输入密码
目录
3
1.系统设计
2.硬件设计
3.软件设计
4.程序调试
1.系统设计
4
系统总设计结构图
基于51单片机的电子密码锁
电子密码锁一、工作原理本设计就采用行列式键盘，同时也能减少键盘与单片机接口时所占用的I/O 线的数目，在按键比较多的时候，通常采用这样方法。
每一条水平（行线）与垂直线（列线）的交叉处不相通，而是通过一个按键来连通，利用这种行列式矩阵结构只需要N条行线和M条列线，即可组成具有N ×M个按键的键盘。
在这种行列式矩阵键盘非键盘编码的单片机系统中，键盘处理程序首先执行等待按键并确认有无按键按下的程序段。
4×4矩阵键盘的工作原理在键盘中按键数量较多时，为了减少I/O口的占用，通常将按键排列成矩阵形式，如图5所示。
在矩阵式键盘中，每条水平线和垂直线在交叉处不直接连通，而是通过一个按键加以连接。
这样，一个端口（如P1口）就可以构成4*4=16个按键，比之直接将端口线用于键盘多出了一倍，而且线数越多，区别越明显，比如再多加一条线就可以构成20键的键盘，而直接用端口线则只能多出一键（9键）。
由此可见，在需要的键数比较多时，采用矩阵法来做键盘是合理的。
扫描原理把每个键都分成水平和垂直的两端接入，比如说扫描码是从垂直的入，那就代表那一行所接收到的扫描码是同一个bit，而读入扫描码的则是水平，扫描的动作是先输入扫描码，再去读取输入的值，经过比对之后就可知道是哪个键被按下。
由于这种按键是机械式的开关，当按键被按下时，键会震动一小段时间才稳定，为了避免让8051误判为多次输入同一按键，我们必须在侦测到有按键被按下，就Delay一小段时间，使键盘以达稳定状态，再去判读所按下的键，就可以让键盘的输入稳定。
利用51单片机设计一个用16个按键输入，6位数字输出显示的电子时钟。
如图1-1所示。
图1-1按键分布图具体要求和按键功能介绍如下：1. 上电后，6 位数码管显示“—”；2. 设置6 位密码，密码通过键盘输入，按“确定”键确认，如密码正确，将锁打开；3. 密码由用户自己设定，若密码正确即锁被打开，则指示灯被点亮；4. 若密码1 次输入错误，则报警；5. 按Set 键，修改密码；6. 按Cle 键可清除已输入的密码，重新进行输二、系统硬件组成本次设计的主要有键盘，数码管，STC89C52芯片，以及LED灯。
51单片机电子密码锁报告
信息工程学院51单片机的密码锁控制器的设计实验报告专业：电气工程及其自动化班级：10040921基于51单片机的密码锁控制器设计一、设计目的：要求设计的电子密码锁的密码用键盘上的数字按键产生的6位数字码构成的密码。
如果输入密码正确开锁（发光二极管量），如果密码不正确，发出报警信号。
二、实验要求：1、显示位数：6位密码显示2、键盘设置密码三、设计方案：本设计包括矩阵键盘接口电路、密码锁的控制电路和输出显示电路等三部分。
键盘部分包括键盘扫描时序产生电路；键盘扫描；弹跳消除；键盘译码；按键存储。
程序控制包括数字按键的数字输入；存储及清除；功能按键的功能设计；移位寄存器的设计与控制；密码清除、变更、存储；激活开锁电路；密码核对；解除电锁电路。
输出显示电路的设计包括：数据选择；BCD对显示译码；七段显示扫描。
（1）密码数据输入：每按一个数字键，在显示器上显示一个“-”最多可设置6位密码。
（2）密码设置：每按一个数字键，就输入一个数值，并在显示器上的最右方显示出该数值，并将先前已经输入的数据依序左移一个数字位置。
注意：密码设置必须是在开锁状态下设置。
（3）数码清除：按下此键可清除前面所有的输入值，清除成为“000000”。
（4）密码更改：按下此键时将目前的数字设定成新的密码。
（5）激活电锁：按下此键可将密码锁上锁。
（6）解除电锁：按下此键会检查输入的密码是否正确，密码正确即开锁。
（7）密码错误：声光报警四、实验电路及连线：1、实验接线2、LED电平显示电路实验仪上装有8只发光二极管及相应驱动电路。
见下图，L0―L7为相应发光二极管驱动信号输入端，该输入端为高电压电平“1”时发光二极管点亮。
我们可以通过P1口对其直接进行控制，点亮或者熄灭发光二极管。
LED电平显示电路3、键盘及LED显示电路键盘和LED显示的地址译码见下图，做键盘和LED实验时，需要将KEY/LED CS接到相应的地址译码上。
位码输出的地址为0X002H，段码输出的地址为0X004H，键盘行码读回的地址为0X001H，此处X是由KEY/LED CS决定，参见地址译码。
(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。
基于51单片机多功能电子密码锁
#include <reg52.h>#define uint unsigned int#define uchar unsigned char#define KEY P3 //键盘输入端口#define No_key 20 //无按键时的返回值#define lcddata P2 //1602的数据输入端口sbit lcden= P1^2。
sbit lcdrs= P1^0。
sbit lcdrw= P1^1。
sbit light= P1^3。
sbit light1= P1^4。
uchar j 。
//用来统计输入个数的全局变量uchar aa。
//用来在定时器中计数的全局变量uchar code table[]= " Hello!"。
uchar code table1[]=" OK! " 。
uchar code table2[]="Enter please:" 。
uchar code key_table[16] ={1,2,3,10,4,5,6,11,7,8,9,12,0,13,14,15}。
uchar password[]={2,0,1,0,9,3} 。
//设定初始密码uchar save[6]。
//保存输入的数据uchar conflag 。
//确认标志uchar lockflag。
//锁键盘标志uchar startflag。
//开始标志void delay(uint z>。
//延时子函数void wright_com(uchar com>。
//写指令函数void wright_data(uchar date> 。
//写数据函数void init(>。
//初始化void display_OK(>。
// 显示OKvoid delete(>。
//删除输入的最后一个数uchar keyscan(> 。
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基于5１单片机的电子密码锁设计摘要:本文设计了一种基于单片机的电子密码锁,由单片机系统、矩阵键盘、LED显示和报警系统组成。
系统能完成开锁、超次锁定、报警、修改用户密码基本的密码锁的功能。
除上述基本的密码锁功能外，还具有掉电存储、声光提示等功能。
本密码锁具有安全性高、成本低、功耗低、易操作、记住密码即可开锁等优点。
关键词:STＣ８9C５2；电子密码锁;矩阵键盘1绪论１．1 课题背景随着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。
1．2 课题设计目标本设计采用STC89C５2单片机为主控芯片,通过软件程序组成电子密码锁系统,能够实现:(1) 密码输入错误，蜂鸣器报警。
(2) 密码为6位，可以随意更改，(３) 采用矩阵按键输入。
(4）通过ＬCD160２液晶显示。
(5) 有开锁指示灯。
（6)查阅有关文献与资料,深入学习单片机硬件原理图及软件编程相关知识。
2系统方案论证系统将从主控部分和密码输入方式两方面进行论证。
2.1 主控部分的选择方案一: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,共设了9个用户输入键，其中只有4个是有效的密码按键,其它的都是干扰按键,若按下干扰键,键盘输入电路自动清零，原先输入的密码无效,需要重新输入；如果用户输入密码的时间超过10秒（一般情况下，用户不会超过10秒，若用户觉得不便，还可以修改)电路将报警２０秒,若电路连续报警三次,电路将锁定键盘2分钟，防止他人的非法操作。
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。
利用单片机内部的随机存储器(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，基本上能实现设计指标，可以看出方案二控制灵活准确性好且保密性强还具有扩展功能,根据现实生活的需要综合考虑,此次设计采用此方案。
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行初步的处理，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行比较，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，而且成本也高,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交叉点，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,则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。
3 硬件电路设计３.1 硬件系统总体电路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部分组成。
其中矩阵键盘用于输入数字密码和进行各种功能的实现。
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。
系统整体框图如图1所示。
图1 系统结构框图各模块功能如下：矩阵键盘输入模块:分为密码输入按键与功能按键，用于完成密码锁输入功能。
显示模块：用于完成对系统状态显示及操作提示功能。
报警电路：用于完成输错密码时候的警报功能。
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。
电源模块：用于对系统电路提供＋5V的直流电压。
3.2 单片机最小系统模块电路设计由SＴC89C5２，复位电路,时钟产生电路组成。
ＳTC89C５2是美国Ａｔmel公司生产的低电压,高性能CMOＳ8位单片机,片内含8k bytes的可反复擦写的只读程序存储器（PEROM)和２５６ｂyｔｅs的随机存取数据存储器(ＲAM)，ＳＴC8９Ｃ52有40个引脚，32个外部双向输入／输出（Ｉ／O）端口,同时内含2个外中断口,3个16位可编程定时计数器，2个全双工串行通信口，２个读写口线。
主要功能特性:·8k可反复擦写(＞1０００次)ＦlasｈRＯM,32个双向I/O口,2５6x8bit内部ＲAM，时钟频率0－２４MHｚ，可编程UART串行通道。
·3个1６位可编程定时／计数器中断,2个串行中断,2个外部中断源，共6个中断源，2个读写中断口线。
引脚功能如下:·P０口:P0口是一组8位漏极开路型双向Ｉ／O口，也即地址/数据总线复用口。
作为输出口用时，每位能吸收电流的方式驱动8个TTL逻辑门电路，对端口Ｐ０写“1”时,可作为高阻抗输入端用。
在访问外部数据存储器或程序存储器时,这组口线分时转换地址（低8位）和数据总线复用，在访问期间激活内部上拉电阻。
·P1口：P１是一个带内部上拉电阻的8位双向I／Ｏ口,P1的输出缓冲级可驱动(吸收或输出电流)4个TTL逻辑门电路。
对端口写“1”,通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平,此时可作输入口。
作输入口使用时，因为内部存在上拉电阻,某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流（IIL）。
·P２口:P2是一个带有内部上拉电阻的８位双向Ｉ／O口，P2的输出缓冲级可驱动(吸收或输出电流)4个ＴTL逻辑门电路。
对端口Ｐ２写“1”,通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平，此时可作输入口，作输入口使用时，因为内部存在上拉电阻，某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流(ＩＩＬ)。
在访问8位地址的外部数据存储器（如执行MOＶX@RI指令）时，P２口输出P2锁存器的内容。
Flａｓｈ编程或校验时,P2亦接收高位地址和一些控制信号。
·P3口:P3口是一组带有内部上拉电阻的8位双向I/O口。
P3口输出缓冲级可驱动(吸收或输出电流)4个ＴTL逻辑门电路。
对P3口写入“１”时，它们被内部上位电阻拉高并可作为输入端口。
此时，被外部拉低的P3口将用上拉电阻输出电流(IIL）。
P3口除了作为一般的I／Ｏ口线外，更重要的用途是它的第二功能。
·RST:复位输入。
当振荡器工作时，ＲＳＴ引脚出现两个机器周期以上高电平将使单片复位。
·ＡLE／PROG：当访问外部程序存储器或数据存储器时，AＬＥ（地址锁存允许)输出脉冲用于锁存地址的低8位字节。
一般情况下，ALE仍以时钟振荡频率的１/6输出固定的脉冲信号，因此它可对外输出时钟或用于定时目的。
要注意的是：每当访问外部数据存储器时将跳过一个ALＥ脉冲。
·EA／VPP：外部访问允许。
欲使ＣPU仅访问外部程序存储器（地址为0000H－ＦFFFH)，EA端必须保持低电平（接地）。
需注意的是：如果加密位LB1被编程,复位时内部会锁存ＥA端状态。
如EA端为高电平（接Ｖｃｃ端)，CPＵ则执行内部程序存储器中的指令。
Flash存储器编程时,该引脚加上+12V的编程允许电源ＶＰＰ，当然这必须是该器件是使用12V编程电压VPP。
·XTAL1:振荡器反相放大器的及内部时钟发生器的输入端。
·XTＡL2:振荡器反相放大器的输出端。
引脚XTAL１和XＴAL２分别是该放大器的输入端和输出端。
这个放大器与作为反馈元件的片外石英晶体或陶瓷谐振器一起构成自激振荡器。
当单片机的复位引脚ＲＳT(全称RESEＴ）出现２个机器周期以上的高电平时，单片机就执行复位操作。
如果ＲＳT持续为高电平,单片机就处于循环复位状态。
根据应用的要求，复位操作通常有两种基本形式:上电复位和开关复位。
其原理图如图2所示。
图2 最小系统电路原理图3.3 电源输入模块电路设计密码锁主控制部分电源需要用5V直流电源供电,把频率为50Hz、有效值为220V 的单相交流电压转换为幅值稳定的5V直流电压。
其主要原理是把单相电经过电源变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路转换成稳定的直流电压。
由于输入电压为电网电压，一般情况下所需直流电压的数值和电网电压的有效值相差较大,因而电源变压器的作用显现出来起到降压作用。
降压后还是交流电压,所以需要整流电路把交流电压转换成直流电压。
由于经整流电路整流后的电压含有较大的交流分量,会影响到负载电路的正常工作。
需通过低通滤波电路滤波,使输出电压平滑。
稳压电路的功能是使输出直流电压基本不受电网电压波动和负载电阻变化的影响,从而获得稳定性足够高的直流压。
本电路使用充电器解决电源稳压问题。
3.4 键盘输入模块电路设计本设计就采用行列式键盘,同时也能减少键盘与单片机接口时所占用的I/O线的数目，在按键比较多的时候,通常采用这样方法。
每一条水平（行线)与垂直线（列线）的交叉处不相通,而是通过一个按键来连通,利用这种行列式矩阵结构只需要N条行线和Ｍ条列线，即可组成具有Ｎ×Ｍ个按键的键盘。
在这种行列式矩阵键盘非键盘编码的单片机系统中,键盘处理程序首先执行等待按键并确认有无按键按下的程序段。
4×4矩阵键盘的工作原理:在键盘中按键数量较多时，为了减少I／O口的占用，通常将按键排列成矩阵形式，如图３所示。