基于单片机的电子密码锁设计与实现.
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。
基于单片机的电子密码锁设计与实现毕业设计论文
Institute of Technology.East China Jiaotong University毕业设计（论文）Graduation Design （Thesis）（20 —20 年）题目基于单片机的电子密码锁设计毕业设计（论文）原创性申明本人郑重申明：所呈交的毕业设计（论文）是本人在导师指导下独立进行的研究工作所取得的研究成果。
设计（论文）中引用他人的文献、数据、图件、资料，均已在设计（论文）中特别加以标注引用，除此之外，本设计（论文）不含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式表明。
本人完全意识到本申明的法律后果由本人承担。
毕业设计（论文）作者签名：日期：年月日毕业设计（论文）版权使用授权书本毕业设计（论文）作者完全了解学院有关保留、使用毕业设计（论文）的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交设计（论文）的复印件和电子版，允许设计（论文）被查阅和借阅。
本人授权华东交通大学理工学院可以将本设计（论文）的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编毕业设计（论文）。
（保密的毕业设计（论文）在解密后适用本授权书）毕业设计（论文）作者签名：指导教师签名：签字日期：年月日签字日期：年月日摘要随着科技的进步,安全防盗越来越受到人们的重视,传统的机械锁安全性差，不易携带，比如小区单元门,学校的实验室和机房,超市的存储柜等,普通的机械锁构造过于简单,大都采用铜铝锌等材料作为锁芯,抵抗不了强力破坏,锁具的制作工艺落后,无法组织技术手段的开启，已经不能满足人们的需要。
因此各种安全产品相继问世,而以单片机为中心的电子密码锁则大放异彩。
电子密码锁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。
因为其脱离了钥匙,这样就避免了因为钥匙丢失而造成时间和经济上的损失,构造复杂严密,成本低廉,加上具有时限和报警功能,更适合平常人们的生活。
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。
基于单片机的四位电子密码锁的设计
#define w 4//定义密码位数
sbit lcd1602_rs=P2^7;
sbit lcd1602_rw=P2^6;
sbห้องสมุดไป่ตู้t lcd1602_en=P2^5;
sbit wxbz=P3^6;
sbit Scl=P3^4;//24C02串行时钟
（1）密码输入、显示及开锁功能；
（2）密码重置（两次输入旧密码正确后，再两次输入新密码无误则修改成功）；
（3）上锁功能；
（4）声光提示（蜂鸣器和发光二极管）；
（5）错误报警、输入次数任意更改（0-9次）；
（6）液晶屏省电/正常模式任意切换；
（7）产生随机密码并可一键保存；
（8）输入密码的显示/隐藏任意切换；
第2章 硬件电路设计
图2-1-1 AT89S52最小工作系统
1、时钟电路：
单片机工作的时间基准，决定单片机工作速度。时钟电路就是振荡电路，向单片机提供一个正弦波信号作为基准，决定单片机的执行速度。AT89S51单片机时钟频率范围：0—33MHz。本设计晶振选择频率为12MHZ，电容选择30pF如图（3－4）。经计算得单片机工作胡机器周期为：
电子密码锁的设计与总结报告
摘要：
随着科学技术的不断发展，人们对日常生活中的安全保险器件的要求越来越高。为满足人们对锁的使用要求，增加其安全性，用密码代替钥匙的密码锁应运而生。密码锁具有安全性高、成本低、功耗低、易操作等优点。
本次设计使用ATMEL公司的AT89S51单片机为芯片主体，采用AT24C02为掉电存储器的芯片。这种芯片稳定性高，成本低，还能扩展很多功能。如红外探测技术，指纹识别技术，语音识别技术，图像识别技术等。这些扩展的技术国外发展的比较迅速，有些已经投入使用。本设计没有采用这些扩展。其主要具有如下功能：
基于单片机电子密码锁设计论文
第1节引言1.1 电子密码锁概述随着社会物质财富的日益增长和人们生活水平的提高，安全成为现代居民最关心的问题之一。
而锁自古以来就是把守门的铁将军，人们对它要求甚高，即要求可靠地防盗，又要使用方便，这也是制锁者长期以来研制的主题。
传统的门锁既要备有大量的钥匙，又要担心钥匙丢失后的麻烦。
另外，如：宾馆、办公大楼、仓库、保险柜等，由于装修施工等人住时也要把原有的锁胆更换，况且钥匙随身携带也诸多便。
随着单片机的问世，出现了带微处理器的密码锁，它除具有电子密码锁的功能外，还引入了智能化、科技化等功能。
从而使密码锁具有很高的安全性、可靠性。
目前西方发达国家已经大量应用智能门禁系统，可以通过多种的更加安全更加方便可靠的方法来实现大门的管理。
但电子密码锁在我国的应用还不广泛，成本还很高，希望通过不断地努力使电子密码锁能够在我国及居民日常生活中得到广泛应用，这也是一个国家生活水平的体现。
很多行业的许多地方都要用到密码锁，随着人们生活水平的提高，如何实现家庭或公司的防盗这一问题也变的尤其突出，传统的机械锁由于其构造简单，被撬的事件屡见不鲜，再者，普通密码锁的密码容易被多次试探而破译，所以，考虑到单片机的优越性，一种基于单片机的电子密码锁应运而生。
电子密码锁由于其保密性高，使用灵活性好，安全系数高，受到了广大用户的亲睐。
设计本课题时构思的方案：采用以AT89C2051为核心的单片机控制方案；能防止多次试探而不被破译，从而有效地克服了现实生活中存在的许多缺点。
1.2 本设计主要任务（1）共8位密码，每位的取值范围为1～8。
（2）用户可以自行设定和修改密码。
（3）按每个密码键时都有声、光提示。
（4）若键入的8位开锁密码不完全正确，则报警5秒钟，以提醒他人注意。
（5）开锁密码错3次要报警10分钟，报警期间输入密码无效，以防窃贼多次试探密码。
（6）键入的8位开锁密码完全正确才能开锁，开锁时要有1秒的提示音。
（7）密码键盘上只允许有8个密码按键和1个发光管。
基于51单片机的电子密码锁设计与应用研究
基于51单片机的电子密码锁设计与应用研究基于51单片机的电子密码锁设计与应用研究摘要：随着科技的不断发展，电子密码锁在我们的日常生活中被广泛应用。
本文以51单片机为核心，对电子密码锁进行了设计与研究。
通过对电子密码锁的原理、组成部分及其在实际应用中的优点进行了探讨，并详细介绍了设计过程和程序实现。
利用51单片机的高性能、低功耗和强大的扩展性，成功实现了电子密码锁的设计与应用。
实验结果表明，该电子密码锁具有良好的安全性和可靠性，可以满足人们对安全性的需求。
关键词：51单片机；电子密码锁；设计；应用；安全性引言随着信息技术和智能化的快速发展，电子密码锁作为一种安全可靠的门禁控制系统，已经在社会生活中得到广泛应用。
相比于传统的钥匙锁而言，电子密码锁具有更高的安全性、更方便的使用特点，成为现代化社会安全管理的重要组成部分。
51单片机作为一种常用的微控制器，具有高性能、低功耗、价格经济等优点，因此被广泛应用于电子密码锁的设计和研究中。
本文旨在通过基于51单片机的电子密码锁的设计与应用研究，探讨电子密码锁的工作原理、设计流程和实现方法，并对其在实际应用中的优势进行分析。
一、电子密码锁的原理与组成部分电子密码锁是一种基于数字电子技术的门禁控制系统，主要由输入模块、控制模块和输出模块组成。
1. 输入模块：输入模块主要用于输入开锁密码。
一般来说，输入模块可以使用按键、密码键盘、触摸屏等方式。
在本设计中，我们选择了密码键盘作为输入模块。
2. 控制模块：控制模块主要负责接收输入的密码并进行处理，判断是否正确并控制锁的开关状态。
51单片机就是一个常用的控制模块。
3. 输出模块：输出模块用于将控制模块的指令转化为实际操作，控制锁的开关或者报警功能。
一般来说，输出模块可以使用电磁铁、继电器、蜂鸣器等设备。
在本设计中，我们采用了电磁铁作为输出模块。
二、电子密码锁的设计过程1. 硬件设计电路连接：将密码键盘的输出与51单片机的输入口相连，将电磁铁与51单片机的输出口相连。
基于单片机的电子密码锁
基于单片机的电子密码锁第一章序言电子密码锁作为一种现代化的安全防护设备，被广泛应用于家庭、商业和公共场所。
它与传统机械锁相比具有更高的安全性、更方便的使用方式以及更多的功能。
而基于单片机的电子密码锁则利用现代电子技术，结合单片机的强大功能，实现了更高级别的安全保护和智能化操作。
本文将深入探讨基于单片机的电子密码锁的原理、设计和应用。
第二章基本原理基于单片机的电子密码锁的基本原理是利用数字密码的输入和比对来控制锁的开关。
系统通过单片机将输入的密码与预设密码进行比对，如果输入正确，则单片机控制锁的电机将锁打开。
同时，还可以通过单片机对其他功能的控制，例如报警装置、指纹识别、密钥卡等。
基本原理可以总结为三个步骤：密码输入、比对判断和锁的控制。
第三章设计方案基于单片机的电子密码锁的设计方案包括硬件设计和软件设计两个方面。
硬件设计的主要组成部分有密码输入模块、单片机模块、电机控制模块和电源模块。
密码输入模块一般使用键盘或者触摸屏来实现密码的输入，单片机模块负责接收输入的密码，并与预设密码进行比对，电机控制模块用于控制锁的开启和关闭，电源模块提供系统的电能。
软件设计则是基于单片机的程序设计，包括密码输入、比对判断和控制电机的相关代码。
第四章功能拓展基于单片机的电子密码锁除了基本的密码输入和开锁功能外，还可以拓展其他功能。
例如，可以增加报警功能，当密码输入错误次数达到一定次数时，系统将触发报警器或者发送警报信息；还可以新增指纹识别功能，通过将指纹信息存储在单片机中，实现指纹的输入和认证，提高门锁的安全性；另外，还可以添加密钥卡功能，通过感应技术读取密钥卡上的信息，实现无需输入密码的开锁方式，提升用户体验。
第五章应用前景基于单片机的电子密码锁在家庭、商业和公共场所都有广泛的应用前景。
在家庭使用方面，电子密码锁可以取代传统的机械锁，提供更高的安全性，可以对家庭成员的出入进行控制；在商业使用方面，电子密码锁可以应用于办公室、酒店、银行、医院等场所，实现门禁和权限控制，保护重要信息的安全；在公共场所使用方面，电子密码锁可以应用于公共厕所、储物柜、车库等场所，提供更方便快捷的开锁方式。
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河南理工大学万方科技学院课程设计报告2015— 2016学年第一学期课程名称单片机原理及应用设计题目电子密码锁设计学生姓名杨会毫学号 1516353019专业班级计算机15升指导教师苏百顺2016 年1 月5 日摘要近年来，随着改革开放的深入发展，电子电器的飞速发展。
人民的生活水平有了很大提高。
各种高档家电产品和贵重物品为许多家庭所拥有。
然而不法分子也是越来越多，原因在于大部分人防盗意识还不够强，造成偷盗现象屡见不鲜。
越来越多的居民家庭对财产安全问题十分担忧。
因此，出于安全方便等方面的需求，电子密码锁相继问世。
本设计是以单片机AT89S51为主控芯片，并结合外围液晶显示LCD1602、存储芯片AT24C02、红外遥控HS0038，以及键盘输入、复位、电源等电路组合而成。
系统能够完成开锁、报警、修改密码等基本功能，还能够通过红外来控制单片机的开锁，以及掉电储存密码的功能。
整个设计在Keil开发环境下，用C 语言编写主控芯片的控制程序来实现具有多功能的电子密码锁。
关键词：密码锁AT89S51 储存显示红外目录摘要 (I)引言 (1)1 概述 (2)1.1 课题背景和意义 (2)1.2电子密码锁的发展趋势 (2)2 系统总体设计思路 (3)2.1 系统设计要求 (3)2.2系统设计方案 (3)3 系统硬件设计与实现 (4)3.1主控芯片AT89S51 (4)3.2 存储模块AT24C02 (7)3.3红外模块HS0038 (9)3.4 显示模块LCD1602 (10)3.5 电源电路模块 (11)3.6 键盘输入模块 (12)3.7 报警电路 (13)3.8 开锁电路 (13)3.9 复位电路 (14)3.10串行通信电路 (14)3.11 系统整体原理图 (16)4系统软件设计 (17)4.1 主程序设计 (17)4.2键值判断设计 (18)4.3开锁设计 (19)4.4密码修改设计 (20)4.5 红外遥控设计 (23)5 仿真设计 (24)5.1 Protues仿真软件概述 (24)5.2 Protues与Keil的连调 (25)5.3 Protues与Keil的连调的仿真结果 (26)5.4问题及解决办法 (27)结论 (28)参考文献 (29)引言随着新技术的不断开发与应用，近年来单片机发展十分迅速，一个以微机应用为主的新技术革命浪潮正在蓬勃兴起，单片机的应用已经渗透到冶金、电力、建材、化工、机械、石油、食品等各个行业。
单片机控制无疑是人们追求的目标之一，它所给人们带来的方便也是不可否认的其中单片机控制就是一个典型的例子。
MCS-51系列单片机应用广泛，是学习单片机技术较好的系统平台，同时也是单片机微型计算机应用系统开发的一个重要系列。
目前，单片机原理与应用教材大都采用汇编语言讲解和设计程序实例，但汇编语言学习困难。
在实际应用系统开发调试中，特别是开发比较复杂的应用系统时，为了提高开发效率和使程序便于移植，现在多用C语言。
在信息产业飞速发展的今天，我们生活中必不可需的设备都向着小型化、便携化、智能化、自动化的方向发展。
所以电子密码锁随着快节奏的生活应运而生。
在我国六七十年代还是传统的一把钥匙配一把锁，不管是单位还是个人每天都要认真检查是否锁上了门，而且钥匙还不能随便乱放，一旦不小心忘记放在哪里很可能就打不开门了。
传统的锁也相当的不安全，会有一些不法分子想尽办法打开你的房锁去偷盗东西。
电子密码锁的产生使得这些问题都不再是问题，我们只需简单的记住四位密码即可。
1 概述1.1 课题背景和意义人们从前使用的锁不但不方便，而且安全系数也比较低。
随着社会的进步和人们生活水平的提高，老式的锁已经跟不上人们的要求，况且人们对防盗的要求越来越高，特别是对使用的便捷性也有了更高的需求。
因此近几年一种新型的电子密码锁应运而生，受到了人们的青睐。
有报警功能的密码锁这时正为人们解决了不少问题。
但是市场上的密码锁大部分都是用于一些大公司财政机构、价格高昂，一般人们难以接受。
如果再设计和生产一种价格低廉、性能灵敏可靠的密码锁，必将在防盗和保证财政安全方面发挥更加有效的作用。
密码锁是现代生活中经常用到的工具之一，广泛应用于保险柜、房门、宾馆、车库等。
电子密码锁克服了机械式密码锁量少、安全性能差的缺点，特别是使用单片机控制的智能电子密码锁，不但功能全，而且具有更高的安全性和可靠性。
并且电子密码锁只需记住一组密码，无需携带钥匙，免除了人们携带钥匙的烦恼，被越来越多的人所喜欢。
随着我国第三产业的飞速发展，电子密码锁会在不久的将来得到广泛的应用，方便社会和个人。
1.2电子密码锁的发展趋势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，同时可靠性提高，成本也相对提高，所以只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，所以对密码锁的研究一直没有明显进展。
到了90年代，美国、意大利、德国、日本、加拿大、韩国以及我国的台湾、香港等地的微电子技术的进步和通信技术的发展为密码锁提供了技术上的支持，从而推动密码锁走向实际应用的阶段。
目前，在西方国家，电子密码锁技术相对先进，种类齐全，电子密码锁已被广泛应用于智能门禁系统中，使之更加安全更加可靠实现大门的管理。
我国于90年代初期开始对密码锁进行初步的探索。
到目前为止，随着电子技术和信息技术的发展，电子密码锁的技术领域已发展的十分成熟。
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。
在其他技术领域还有遥控式电子密码锁以及卡片式密码锁等。
2 系统总体设计思路2.1 系统设计要求单片机密码锁主要内容：用户可以自由设定密码、具有报警提示功能、可设置万用密码、具有掉电存储密码功能。
2.2系统设计方案本系统采用以单片机为核心元件的控制方案。
由于单片机种类繁多，各种型号都有其一定的应用环境，因此在选用时要多加比较，合理选择，以获得最佳的性价比。
一般来说在选取单片机时从下面几个方面考虑：性能、存储器、运行速度、I/O口、定时/计数器、串行接口、模拟电路功能、工作电压、功耗、封装形式、抗干扰性、保密性，除了以上的一些方面外，还有一些最基本的条件，比如：中断源的数量和优先级、工作温度范围、有没有低电压检测功能、单片机内有无时钟振荡器、有无上电复位功能等。
在开发过程中还要考虑开发工具、编程器、开发成本、开发人员的适应性、技术支持和服务等因素。
基于以上因素本设计选用单片机AT89S51作为本设计的核心元件，利用单片机灵活的编程设计和丰富的I/O端口，及其控制的准确性，实现基本的密码锁功能。
在单片机的外围电路外接输入键盘用于密码的输入和一些功能的控制，外接AT24C02芯片用于密码的存储，外接LCD1602显示器用于显示作用。
其原理如下图1所示。
AT89S51图1单片机控制方案显示电路电源电路单片机AT89S51 报警电路键盘输入开锁电路复位电路红外遥控密码储存3 系统硬件设计与实现3.1主控芯片AT89S51在本设计中选用ATMEL 公司的AT89S51单片机作为主控芯片。
它是一款低功耗，AT89S51就是一款广泛应用的，高性能CMOS 8位单片机，由于系统控制方案简单，数据量也不大，考虑到电路的简单和成本等因素，因此在本设计中选用ATMEL 公司的AT89S51单片机作为主控芯片。
主控模块采用单片机最小系统是由于AT89S51芯片内含有8 B的E2PROM ，无需外扩存储器，电路简单可靠，其时钟频率为0～24 MHz，并且价格低廉，批量价在10元以内。
AT89S51是一款功能强大的微型计算机，它可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比。
单片机的最小系统是由复位电路、时钟电路和电源组成。
复位操作有上电自动复位、按键复位和外部脉冲复位3种方法。
本文采用的是上电复位它是通过系统外部的复位电路来实现的。
根据电路原理可知电容两极板间的电压不能突变当单片机电源接通电源的瞬间单片机的9管脚会产生一个阶跃信号，所以RTS端维持高电平由于这个充电时间远远大于1ms，一般就可以实现对单片机的上电自动复位，即接通电源就完成了系统的初始化。
初始化是为了让单片机从地址0000H开始执行, 除此之外单片机要想正常工作还必须有时钟电路，时钟电路是产生时序的基础，单片机每执行一条指令都是建立在时序电路上的，为了能保证单片机执行指令的同步，电路就要在唯一的时钟信号控制下按时序的先后进行工作。
它分为内部时钟电路和外部时钟电路。
本文采用的是内部时钟电路，在MCS—51单片机的内部有一个高增益的反向放大器，其输入端为引脚XTAL1，输出端为XTAL2，只要在外部接上两个电容和一个晶振，就能够成一个稳定的自激振荡器。
这里主要看一下电容和晶振的选择，晶振的大小与单片机的振荡频率有关，电容的大小影响着振荡器振荡的稳定性和起振的快速性，通常选择10~30pF的瓷片电容。
本系统电容选择为33pF，晶振为12MHz之所以选择这一频率的晶振是为了在进行单片机与电脑进行串口通信时容易产生和电脑时钟同步的波特率，另外在设计电路时，晶振和电容应尽可能的靠近芯片，这样可以提高系统的抗干扰能力，电源部分，电源与地之间可以接一个0.1uF的电容，它用来滤除电源的纹波，使单片机稳定工作，单片机最小系统如图3-1所示。
图3-1 单片机最小系统单片机引脚说明：VCC：电源电压输入端。
GND：电源地。
P0口：P0口是一个8位漏极开路双向I/O端口，每个引脚可以吸收8TTL 门电流。
P0口当作数据输出时需要加上拉电阻，当P0口的I/O口被写“1”后，被定义为高阻抗输入状态。
P0可以用于外部程序数据存储器，P0口可以是地址的低八位以及数据输出口。
P1口：P1口是一个8位双向的I/O端口单片机内部加上了上拉电阻的端口，P1口缓冲器可接收的4TTL栅极电流输出。
P1口的I/O口被写“1”后，内部上拉的是高的，可以作为输入，P1口外部下拉低时输出电流，这是因为有内部上拉的缘故。
P2口：P2口是一个8位双向的I/O端口单片机内部加上了上拉电阻的端口，P2口缓冲器可接收的4TTL栅极电流输出。
当P2口的I/O口被写“1”后，内部上拉的是高的，可以作为输入，P2口外部下拉低时输出电流，这是因为有内部上拉的缘故。
当P2口用于外部程序存储器或外部数据存储器时P2口是地址高八位输出。
P3口：P3口是一个8位双向的I/O端口单片机内部加上了上拉电阻的端口，P3口缓冲器可接收的4TTL栅极电流输出。
P3口的I/O口被写“1”后，内部上拉的是高的，可以作为输入，P3口外部下拉低时输出电流，这是因为有内部上拉的缘故。