基于单片机的电子密码锁课程设计报告
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。
单片机课程设计报告电子密码锁完整版
单片机课程设计报告电子密码锁HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】山东交通学院单片机原理与应用课程设计院（部）：轨道交通学院班级：自动化121学生姓名：学号：指导教师：时间：—课程设计任务书题目电子密码锁设计系 (部) 轨道交通学院专业班级自动化121学生姓名学号06 月 01 日至 06 月 12 日共 2 周指导教师(签字)系主任(签字)年月日目录3.总体设计 (2)4密码比较模块 (6) (6) (8) (9)附录 (10)摘要设计运用了ATMEL公司的AT89S52芯片系统，将微处理器、总线、蜂鸣器、矩阵键盘、存储器和I/O口等硬件集中一块电路板上，通过读取键盘输入的数据（密码）并储存到ATMEL912 24C08存储器中，然后判断之后键盘输入的数据与已存储的数据是否相同来决定打开密码箱或锁键盘或报警。
在keil4软件中编程，系统可实现6位密码的处理，并通过控制步进电机控制密码箱门的电子锁，同时还可以修改改密码。
利用单片机系统制作的密码箱安全性能更高，更易操作且体积小。
关键词：单片机、密码锁、修改密码1.设计要求本实验将实现六位数的电子密码锁。
要求使用4X4 行列式键盘作为输入，并用LCD 实时显示。
具体要求如下：1. 开机时LCD显示“welcome to use”，初始化密码为“123456”，密码可以更改。
2. 按下“10”，开始则显示“Enter Please:”。
3. 随时可以输入数值，并在LCD上实时显示‘*’。
当键入数值时，为了保密按从左到右依次显示‘*’，可键入值为0~9。
4. 按下“13”键，则表示确定键按下，进行密码对比。
如相符则在LCD第一行显示“Open the door!”，同时指示灯亮起并且步进电机旋转一定的角度；如不符，则LCD第一行显示“Wrong password!”，并且蜂鸣器同时提示一下。
单片机课程设计__电子密码锁报告
基于单片机控制的电子密码锁摘要：本系统由单片机系统、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。
除上述基本的密码锁功能外，还具有调电存储、声光提示等功能，依据实际的情况还可以添加遥控功能。
本系统成本低廉，功能实用关键词：AT89S51，AT24C02, 电子密码锁，矩阵键盘一、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，受到了广大用户的亲呢。
设计本课题时构思了两种方案：一种是用以AT89s51为核心的单片机控制方案；另一种是用以74LS112双JK触发器构成的数字逻辑电路控制方案。
考虑到数字电路方案原理过于简单，而且不能满足现在的安全需求，所以本文采用前一种方案。
二、方案论证与比较方案一：采用数字电路控制。
其原理方框图如图1－1所示。
图2－1 数字密码锁电路方案采用数字密码锁电路的好处就是设计简单。
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40秒（一般情况下，用户不会超过40秒，若用户觉得不便，还可以修改）电路将报警80秒，若电路连续报警三次，电路将锁定键盘5分钟，防止他人的非法操作。
电路由两大部分组成：密码锁电路和备用电源(UPS)，其中设置UPS电源是为了防止因为停电造成的密码锁电路失效，使用户免遭麻烦。
密码锁电路包含：键盘输入、密码修改、密码检测、开锁电路、执行电路、报警电路、键盘输入次数锁定电路。
方案二：采用一种是用以AT89S51为核心的单片机控制方案。
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，不但能实现基本的密码锁功能，还能添加调电存储、声光提示甚至添加遥控控制功能。
单片机课程设计-基于单片机的密码锁设计报告
课程:单片机课程设计密码锁设计报告系专业班级姓名指导教师学年学期大三上学期一、设计任务书功能：1、可以设置4位密码。
设置好后有指示灯显示已经设置。
2、如果输错三次，要有报警灯亮。
3、输入正确后，发出声音报警信号。
使用K1到K4作为密码的设置开关和输入开锁密码设置开关，接到P1.0-P1.3上。
使用k5和k6作为外部中断0和外部中断1作为密码设置和密码确定开关，接到p3.2和p3.3。
使用发光管作为报警灯和指示灯，黄灯、绿灯和红灯分别接到p1.5、p1.6和p1.7上。
二、设计思路：使用中断对密码进行设置和解密。
1、密码输入：使用四个拨码开关输入密码。
2、密码设置：四个拨码开关共有16个密码可设定，当密码设好后，三个LED灯熄灭。
在用户设置好四位密码后，按K5键，便可开锁，在本次设计中，用发光二极管代替电磁锁，发光管亮，表示开锁；灭，表示没有开锁。
利用外部中断/INT0：按下K4键对密码进行设置，此时绿灯亮。
利用外部中断/INT1：按下K5键对密码进行解密，如果密码输入正确绿灯进行了慢闪烁，解密成功，然后对密码进行重新设置，将K4键设为高电平就可以重新设置。
3、密码修改：当设定的用户密码不小心外泄时，这时就要及时通过密码修改程序来更改密码了，当选用用户密码修改时，首先要正确输入原用户密码然后按K5键，如果原密码正确则进入密码修改程序。
接下来输入四位新密码，接着新密码即被存入CPU中，至此用户密码修改成功。
4、密码错误报警当用户键入错误密码并按下K5键时，密码错误指示黄灯快闪烁；当连续三次出现密码错误时，红灯闪烁并将密码锁锁定一段时间，可有效防止非法操作。
这是本设计安全性的体现。
三、硬件设计原理图密码锁的原理是：用拨码开关输入一组密码，CPU把该密码和设置密码比较，对则将锁打开，错则要求重新输入，并记录错误次数，如果三次错误，则被强制锁定并报警。
实验核心元件：89C51芯片、6个拨码开关（4个拨码作为设置密码和输入密码，一个用作设置密码，一个用作确定）、三个发光二极管、P1.0到P1.7、P3.2、P3.3AT89C51的优点：AT89C51单片机是把中央处理器CPU、随即存储器RAM、只读存储器ROM、定时/计数器、I/O接口电路等主要计算机部件集成在一块电路芯片上的单片微型计算机 本设计中单片机应用的主要功能就是控制LED显示器的显示、报警电路以及开锁电路 还用作键盘的扫描等。
基于单片机的电子密码锁的设计与仿真课程设计报告
电子综合课程设计报告设计课题：基于单片机的电子密码锁设计毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名：日期：学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。
本人授权大学可以将本学位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本学位论文。
涉密论文按学校规定处理。
作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日注意事项1.设计（论文）的内容包括：1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）2）原创性声明3）中文摘要（300字左右）、关键词4）外文摘要、关键词5）目次页（附件不统一编入）6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论7）参考文献8）致谢9）附录（对论文支持必要时）2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。
单片机课程设计报告电子密码锁
山东交通学院单片机原理与应用课程设计院（部）：轨道交通学院班级：自动化121学生姓名：学号：指导教师：时间： 2015.6.1—2015.6.12课程设计任务书题目电子密码锁设计系 (部) 轨道交通学院专业班级自动化121学生姓名学号06 月 01 日至 06 月 12 日共 2 周指导教师(签字)系主任(签字)年月日一、设计内容及要求本实验基于51单片机利用矩阵按键、步进电机、lcd1602等模块实现电子密码锁的输入密码、密码比对、步进电机的驱动、修改密码等功能。
设计内容包括：1）lcd1602显示；2）矩阵按键的输入；3）24C08的储存于读取；4）步进电机的驱动；5）线路的链接。
设计要求：1）能演示；2）能回答答辩过程中提问的问题；3）完成设计报告。
二、设计原始资料单片机原理及接口技术李全利 2010年 1月单片机原理及应用教程范立南 2006年 1月单片机原理及应用教程刘瑞新 2003年07月三、设计完成后提交的文件和图表1．计算说明书部分1）方案论证报告打印版或手写版2）程序流程图3）具体程序2．图纸部分：具体电路原理图打印版四、进程安排教学内容学时地点资料查阅与学习讨论 2天 406实验室分散设计 4天 406实验室编写报告 2天 406实验室成果验收 2天 406实验室按分组选择不同的实验台，每组3人，题目可重复选择，但每题目不得超过10人。
五、主要参考资料《电子设计自动化技术基础》马建国、孟宪元编清华大学出版2004年4月《单片机原理及接口技术》张毅刚人民邮电出版社.2008年《实用电子系统设计基础》姜威 2008年1月《单片机系统的PROTEUS设计与仿真》张靖武 2007年4月指导老师成绩答辩小组成绩总成绩目录摘要 (1)1.设计要求 (2)2.功能概述 (2)3.总体设计 (2)4.硬件设计 (3)4.1矩阵按键设计 (3)4.2 LCD显示设计 (4)4.3步进电机模块设计 (5)4.4密码修改设计 (5)4.5密码比较模块 (6)5.软件设计及流程图 (6)6.个人体会 (8)7.参考文献 (9)附录 (10)摘要设计运用了ATMEL公司的AT89S52芯片系统，将微处理器、总线、蜂鸣器、矩阵键盘、存储器和I/O口等硬件集中一块电路板上，通过读取键盘输入的数据（密码）并储存到ATMEL912 24C08存储器中，然后判断之后键盘输入的数据与已存储的数据是否相同来决定打开密码箱或锁键盘或报警。
基于单片机的电子密码锁报告
摘要在现代社会，电子密码锁已不是一个陌生的名词。
本设计是基于P8052AH单片机为控制核心的密码锁设计方案，它是一种通过密码输入来控制电路或是芯片工作，运用键盘输入、密码修改、密码检测、开锁电路、红外检测模块、报警电路、键盘输入次数锁定电路来完成开锁、闭锁等任务。
利用识别密码是否正确来开锁或报警。
通过键盘输入次数记录来实现键盘的锁定。
本文设计的密码锁具有安全性高、成本低、功耗低、易操作等优点。
关键词：P8052AH、报警、红外检测、密码检测、多用户AbstractIn modern society, the electronic lock has not a strange noun. The design is based on P8052AH as control core design scheme of locks, it is a password to control circuit through work, or chip keyboard input, password revision, password lock circuit, detection and alarm circuit, keyboard input frequency lock, to complete the circuit, etc. Using the correct password recognition to replace or alarm. Through the keyboard input frequency to lock the keyboard recording. In this design with high security locks, low cost, low power consumption, easy operation, etc.Keywords: P8052AH；control circuit；identify the password;alarm目录摘要 (1)Abstract (1)第一章引言 (1)1.1 电子密码锁的设计背景……………………………1.2 国内外的现状………………………………………1.3 本设计所要实现的目标…………………………第二章系统方案的设计………………………………………2.1 设计思路及原理……………………………………2.2 系统方案一…………………………………………2.3 系统方案二…………………………………………2.4 系统方案的选择……………………………………第三章硬件电路的设计……………………………………3.1 核心的处理器的设计………………………………3.2 电源模块的设计……………………………………3.3 矩阵键盘的设计……………………………………3.4 开锁电路的设计……………………………………3.5 密码存储模块的设计………………………………3.6 报警系统的设计……………………………………3.7 红外检测模块的设计………………………………3.8 显示电路的设计……………………………………3.9 系统设计的总体电路图……………………………第四章系统软件的设计……………………………………4.1主程序的设计…………………………………………4.2用户切换模块的设计…………………………………4.3密码修改模块的设计…………………………………4.4密码存储和读取的设计…………………………………4.5报警模块的设计…………………………………………第五章系统仿真与调试……………………………………第六章结束语…………………………………………………附录一参考文献………………………………………………附录二程序代码………………………………………………第一章引言1.1 电子密码锁的设计背景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。
基于C51单片机的电子密码锁课设报告
10/11学年第二学期《单片机控制系统设计与调试》课程设计任务书指导教师：班级：地点：机房、单片机实验室课程设计题目：密码锁的设计一、课程设计目的1.灵活运用单片机的基础知识，依据课程设计内容，能够完成从硬件电路图设计，到PCB制版，再到软件编程及系统调试实现系统功能，完成课程设计，加深对单片机基础知识的理解，并灵活运用，将各门知识综合应用。
2.能够上网查询器件资料，培养对新知识新技术的独立的学习能力和应用能力。
3.独立完成一个小的系统设计，从硬件设计到软件设计，增强分析问题、解决问题的能力，为日后的毕业设计及科研工作奠定良好的基础。
二、课程设计内容（包括技术指标）1. 主要设计内容：使用数码管显示器来显示密码输入的相关信息，通过10位数字按键（0~9）设置4位数字（0~9）密码，2位功能按键A(输入校验密码并验证密码)和B (设置新密码)，利用继电器模拟电子门锁作出是否开门以及报警等反应。
2. 具体设计内容：上电时内定初始密码为“0000”，红色发光二极管点亮，绿色发光二极管熄灭，数码管显示器显示“初始状态”，“初始状态”由设计者自行设计，但不可省略。
功能按键A：实现设置新密码功能，存储新密码并显示，一旦设定新密码，则初始密码失效。
功能按键B：实现输入校验密码并验证密码功能，显示校验密码并进行密码比较。
密码输入正确则继电器启动，并使红色发光二极管熄灭，绿色发光二极管点亮，数码管显示器提示“密码正确”，“密码正确”状态的显示内容由设计者自行设计，但不可省略，持续2~5S后继电器关闭，绿色发光二极管熄灭，红色发光二极管点亮；●密码输入错误则持续红色发光二极管点亮，绿色发光二极管熄灭状态，蜂鸣器报警，数码管显示器提示“密码错误”，“密码错误”状态的显示内容由设计者自行设计，但不可省略，持续2~5S后蜂鸣器停止报警；●校验密码连续输入错误3次，则持续红色发光二极管点亮，绿色发光二极管熄灭状态，蜂鸣器报警，数码管显示器提示“密码连续错误3次”，“密码连续错误3次”状态的显示内容由设计者自行设计，但不可省略，持续2~5S后蜂鸣器停止报警，新密码失效，恢复初始密码使用。
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单片机课程设计题目基于单片机的电子密码锁设计郑州科技学院单片机课程设计任务书一、设计题目基于单片机的电子密码锁设计二、设计任务与要求（1）本设计为防止密码被窃取在输入密码时屏幕上显示8。
（2）设计开锁密码位为六位密码的电子密码锁。
（3）能够在密码正确时显示“1HELLO”，密码错误时显示“2ERROR”，输入密码的位数时显示为8的个数。
（4）4×4的矩阵键盘中包括0-9的数字键确认键和消除键的功能键。
（5）本产品具备报警功能，当输入密码错误时蜂鸣器响（6）在密码输入过程中，若输入错误，可以利用“C”键删除刚才输入的错误的数字。
在输入密码的过程中可以随时对输入的密码进行修改。
三、主要参考文献[1] 何宏主编.单片机原理与接口技术.[M]北京:国防工业出版社. 2006.07[2] 赵益、徐晓林、周振峰. 电子密码锁的系统原理. [M]北京:清华大学出版社. 2003.[3] 张培仁.基于C语言编程MCS- 51单片机原理与应用.北京:清华大学出版社. 2002. 12四、设计时间2015 年01月16日至2015 年01月16 日指导教师签名：年月日目录1 电子密码锁的背景 (1)2 总体设计方案的确定 (2)2.1 电子密码锁设计要求 (2)2.2 总体设计方案选定 (2)3 系统硬件设计 (3)3.1 设计原理 (3)3.2 单片机STC89C52简介 (3)3.4七段数码管显示器部分 (7)3.5 键盘设计 (8)3.6 蜂鸣器模块 (8)4 系统软件设计 (9)4.1 主程序模块 (9)5 系统制作及调试 (11)5.1 焊接注意事项 (11)5.2 硬件调试问题及解决方法 (11)6 结论 (12)参考文献 (13)附录1：实物图 (14)附录2：元件清单 (15)附录3：电路原理图 (16)附录4：程序 (17)1 电子密码锁的背景随着社会物质财富的日益增长，如何实现家庭防盗这一问题也变的尤其的突出，而锁自古以来就是把守门户的铁将军,人们对它要求甚高,即要安全可靠地防盗,又要使用方便。
目前普遍使用的机械锁结构简单、使用方便、价格便宜。
但在使用过程中暴露了很多缺点。
随着人们生活水平的提高，电子密码防盗作为防盗卫士的作用日趋重要。
电子密码锁用密码代替钥匙，不但省去了佩戴钥匙的烦恼，也从根本上解决了普通门锁保密性差的缺点。
该电子密码锁利用单片机作为主控核心，单片机（AT89S51）所具有的特殊功能使得电子密码锁的保密性能大大加强，这样就可以有效的防止多次试探密码的可能性。
随着单片机和其它智能芯片的进一步开发防盗锁将实现智能化，这将是锁的安全性能大大提高。
本系统实现密码一次输入的提示功能，若密码输入不正确将发出“嘀嘀”的报警声，引起他人警觉。
同时可添加外围设备实现远程报警（如添加继电器一类设备可以连接到主人的电话上，是主人知道家里有人非法操作，及时报警）。
若密码输入正确将发出“叮咚”的门铃声。
本系统使用的单片机所具有强大的功能能够实现智能控制用来完成密码的输入、判断和比较从而执行相应的开锁显示或报警等功能。
2 总体设计方案的确定2.1 电子密码锁设计要求（1）本设计为防止密码被窃取在输入密码时屏幕上显示8。
（2）设计开锁密码位为六位密码的电子密码锁。
（3）能够在密码正确时显示“1HELLO”，密码错误时显示“2ERROR”，输入密码的位数时显示为8的个数。
（4）4×4的矩阵键盘中包括0-9的数字键确认键和消除键的功能键。
（5）本产品具备报警功能，当输入密码错误时蜂鸣器响（6）在密码输入过程中，若输入错误，可以利用“C”键删除刚才输入的错误的数字。
在输入密码的过程中可以随时对输入的密码进行修改。
2.2 总体设计方案选定采用一种是用以STC89C52为核心的单片机控制方案。
选用单片机STC89C52 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IO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，外接四位数码管实现显示功能。
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此次设计采用此方案。
3 系统硬件设计3.1 设计原理本系统硬件设计由单片机（AT89S51）部分、4×4行列式键盘部分、四联七段共阴数码管部分、报警器部分4个部分所组成。
主控器件是单片机,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。
本系统共有两部分构成，即硬件部分与软件部分。
其中硬件部分由电源输入部分、键盘输入部分、密码存储部分、复位部分、晶振部分、显示部分、报警部分组成，软件部分对应的由主程序、初始化程序、晶体管显示程序、键盘扫描程序、启动程序、关闭程序、键功能程序、密码设置程序、EEPROM读写程序和延时程序等组成。
3.2 单片机STC89C52简介89C52是INTEL公司MCS-51系列单片机中基本的产品，它采用ATMEL公司可靠的CMOS工艺技术制造的高性能8位单片机，属于标准的MCS-51的HCMOS产品。
表3-1 STC89C52功能特性STC89C52引脚介绍VCC：供电电压。
GND：接地。
1、P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，名称为P0.0～P0.7。
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。
本系统中把“单片机系统”区域中的P0.0端口用导线连接到报警器上，用来提示密码输入的正确或错误并发出相应的声音。
2、P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，名称为P1.0～P1.7。
P1口的输出缓冲器可驱动（吸收或输出电流）4个TTL逻辑门电路。
本系统中把“单片机系统”区域中的P1.0—P1.7用导线连接到数码管显示器的一端。
用来实现数码管的显示。
P2口：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，名称为P2.0～P2.7 。
本系统中把“单片机系统”区域中的P2.0—P2.7用导线连接到三极管的一端通过三极管放大输入到数码管显示器上。
本系统中由“单片机系统”区域中的P1口和P2口共同来完成数码管的显示。
P3口：P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口，名称为P3.0～P3.7。
本系统中把单片机系统中P3.0-P3.3和P3.4-P3.7端口分别连接到的4×4行列式键盘中的四条横线、四条竖线上，用来完成密码的输入。
RST：复位输入。
当振荡器复位器件时，要保持RST脚两个机器周期的高电平时间。
ALE/PROG：当访问外部存储器时，地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。
/PSEN：外部程序存储器的选通信号。
在由外部程序存储器取指期间，每个机器周期两/PSEN有效。
XTAL1：反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。
XTAL2：来自反向振荡器的输出。
图3-2 STC89C52 引脚图最小系统包括单片机及其所需的必要的电源、时钟、复位等部件，能使单片机始终处于正常的运行状态。
(1) 时钟电路STC89C52单片机的时钟信号通常有两种方式产生：一是内部时钟方式，二是外部时钟方式。
内部时钟方式如图3-3所示。
在STC89C52单片机内部有一振荡电路，只要在单片机的XTAL1(18)和XTAL2(19)引脚外接石英晶体(简称晶振)，就构成了自激振荡器并在单片机内部产生时钟脉冲信号。
图3-3 STC89C52内部时钟电路(2) 复位电路当在STC89C52单片机的RST引脚引入高电平并保持2个机器周期时，单片机内部就执行复位操作。
本设计就是用的按键手动复位。
按键手动复位有电平方式和脉冲方式两种。
其中电平复位是通过RST(9)端与电源Vcc接通而实现的。
图3-4 STC89C52复位电路3.4七段数码管显示器部分七段LED显示器由7个发光二极管组成，其中7个长条形的发光管排列成“日”字形，如上图所示，由七个发光二极管组成的七段显示器。
如再加一个贺点形的发：共阴和共阳结构的LED显光管在显示器的右下角作为显示小数点用，则组成八段LED显示器。
它能显示各种数字及部份英文字母。
LED 显示器有两种不同的形式：一种是8个发光二极管的阳极都连在一起的，称之为共阳LED显示器；另一种是8个发光二极管的阴极都连在一起的，称之为共阴LED显示器图3-5 STC89C52复位电路3.5 键盘设计本设计就采用行列式键盘。
2和4，1和3各为一对通断按钮。
本设计使用2和4引脚。
各行2引脚相串联分别连接单片机的P1.0-P1.4引脚。
各列4引脚相串联分别连接单片机的P1.5-P1.7引脚。
1234K 11234K 21234K 31234A1234K 41234K 51234K 61234B1234K 71234K 81234K 91234C1234*1234K 01234#1234DP10P11P12P13P14P15P16P17图3-6 键盘整体模框图3.6 蜂鸣器模块蜂鸣器驱动电路包含三个部分：三极管、蜂鸣器、限流电阻。
蜂鸣器为发声元件，在其两端施加直流电压（有源蜂鸣器）就可以发声。
三极管Q1起开关作用，其基极的低电平使三极管饱和导通，使蜂鸣器发声；而基极高电平则使三极管关闭，蜂鸣器停止发声。
图3-7 蜂鸣器电路4 系统软件设计4.1 主程序模块本系统软件设计由主程序、初始化程序、数码管显示程序、键盘扫描程序、键功能程序、密码设置程序、EEPROM读写程序和延时程序等组成。
图4-1 主程序的流程图4.2 软件调试在硬件支持的环境下，用proteus设计好的电路，Keil编好的程序编译成芯片可识别的hex文件，利用PC机写进proteus程序图芯片内进行仿真测试，并对其出现的错误进行修改。
5 系统制作及调试5.1 焊接注意事项LCD的注意事项：（1）焊接LCD基板时，将其小心、平衡地插入万用板插孔焊接，，以避免损坏基板也比较美观。
（2）焊接时，基板不宜长时间置于焊锡蒸汽中，焊接时间保持在10秒以内。
（3）显示器表面保护膜直到焊接完成再揭掉，以免污染显示器表面。
单片机焊接注意事项：STC89C52单片机芯片相比较而言是脆弱的，所以需要使用芯片底座，一切焊接结束之后下载好程序再把单片机插入底座。
其他的电子器件焊接注意事项：5.2 硬件调试问题及解决方法本设计在焊接调试时遇到的问题以及解决方法：数码管显示器焊接时的问题：（1）接通电源后，Lcd显示不亮，调整电路之后，显示亮度合适。
（2）接通电源后不能正常运行，推断可能是程序出现问题。
重新下载程序，可以运行。