基于51单片机电子密码锁的设计1
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。
51单片机课程设计 电子密码锁
华中师范大学武汉传媒学院传媒技术学院电子信息工程2011仅发布百度文库，版权所有.基于单片机的密码锁的设计1设计题目：电子密码锁要求采用AT89S51单片机为主控芯片，通过软件程序组成电子密码锁系统2设计框图3方案设计课题设计目标本设计采用AT89S51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．正确输入密码前提下，开锁提示；2．错误输入密码情况下，蜂鸣器报警；3．密码可以根据用户需要更改；4．断电存储功能主控部分的选择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。
密码输入方式的选择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。
4 硬件原图设计5程序流程图主程序流程图键功能程序流程图开锁程序流程图6仿真图7制作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，当然也可以用继电器的常开触点去控制电磁铁吸合线圈。
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。
基于51单片机的电子密码锁—1
基于51单⽚机的电⼦密码锁—1这个程序是为了实现基于51单⽚机的电⼦密码锁，⽬前，程序解决了最重要之⼀的输⼊的密码和保存的正确密码相⽐较的问题。
通过定义了两个数组：uchar table2[6]; //临时密码保存uchar password[6]="123456"; //进门密码将输⼊的密码写⼊到table2[]中有⼀点需要特别注意：因为我写到table2[]数组内的是ASCII值的0-9，⽽ASCII值的0-9对应的符号却是NUT，SOH... (省略)所以在刚开始调试时，LCD1602屏幕输出的总是奇怪的字符，⽽不是我想要的0-9，通过查询ASCLL码表可以知道字符（0-9）对应的数值是48-57，所以我通过定义了⼀个新的数组，uchar smgduan[10]={48,49,50,51,52,53,54,55,56,57};以及lcd_write_data(smgduan[table2[i]]);的⽅式，实现了在LCD上输出字符0-9的功能。
在最后做两个数组⽐较时，开始同样出现了这个情况，因为数字1和字符1对应的ASCII值不同，所以password[i]不等于table2[i]，需要进⾏转换，我的⽅式的是password[i]==smgduan[table2[i]];罗⾥吧嗦这个多，主要还是给未来的⾃⼰看看，当初犯得错误多么低级。
---------------------------------------------------分割线-----------------------------------------------------------------------------------下⼀版改进考虑把重复按键选择数字改成矩阵按键，加进些其他的功能。
---------------------------------------------------分割线-----------------------------------------------------------------------------------程序部分：/*这个⽅案是我写基于51单⽚机的电⼦密码锁过程中，未完成全部功能的程序。
基于51单片机的电子密码锁设计
内容摘要近年来，在我国社会经济不断进步和迅猛发展的背景下，人们的生活水平越来越高，更多的人开始享受高质量的生活。
就拿我们家家离不开的锁具来说，从我国古代历史上就有了各种锁的记载和使用，发展到今天人们追求的不单单只是用来锁门的一个工具。
人们对于锁的追求体现在一种心理的安全感和使用过程中的先进技术体验上。
本课题为电子密码锁设计。
该设计采用STC89C51控制器来进行关键部分的运作，主要包括主控部分、显示部分、报警部分、电磁锁控制、红外遥控接收以及电源。
报警选择蜂鸣器。
显示电方案选取LCD1602显示相关信息。
用户可以通过键盘或者红外遥控输入密码数据，系统判断密码数据是否正确，来完成电子密码锁的开和关，键盘具有更改密码的作用。
采用C语言进行软件设计，其开发上手容易，通过单片机的专用Keil设计工具来实现程序文件的执行，系统软件设计完成后，利用Proteus来完成对系统的验证，成功功能验证。
并改善设计，完成系统设计要求。
关键词: STC89C51 密码锁红外遥控第一章绪论1.1研究的目的与意义近年来，在我国社会经济不断进步和迅猛发展的背景下，人们的生活水平越来越高，更多的人开始享受高质量的生活。
就拿我们家家离不开的锁具来说，从我国古代历史上就有了各种锁的记载和使用，发展到今天人们追求的不单单只是用来锁门的一个工具。
人们对于锁的追求体现在一种心理的安全感和使用过程中的先进技术体验上。
所以智能电子锁的发展趋势特别明显，而且在市场上的受众程度也非常高。
这种智能锁根据现代人的生活习惯和生活趋势量身设计，可以通过手机，指纹来控制锁的开关，很方便快捷，而且安全系数相对之前的机械锁高很多。
智能锁的发明和使用很大程度上减少了我们随身携带钥匙和容易丢钥匙的问题，给我们的生活带来更多的安全和便捷，是现代社会发展中必要的产物。
1.2国内外研究现状众所周知，我国是农业大国，近些年，我国的科技发展有了明显的进步，但是电子密码技术还是远远赶不上西方发达国家的步伐。
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。
基于51单片机的密码锁设计报告
基于51单片机的密码锁设计报告一、引言随着科技的不断发展，安全问题越来越受到人们的关注。
密码锁作为一种常见的安全防护设备，在保护个人财产和隐私方面发挥着重要作用。
本设计报告介绍了一种基于 51 单片机的密码锁系统，该系统具有成本低、可靠性高、操作简单等优点，适用于家庭、办公室等场所。
二、系统总体设计（一）设计目标设计一个基于 51 单片机的密码锁系统，实现以下功能：1、密码输入与验证功能。
2、密码修改功能。
3、错误输入次数限制及报警功能。
4、开锁状态指示功能。
（二）系统组成本系统主要由 51 单片机、矩阵键盘、液晶显示屏（LCD）、电磁锁驱动电路、报警电路等组成。
1、 51 单片机作为核心控制器，负责处理密码输入、验证、修改等操作，并控制其他模块的工作。
2、矩阵键盘用于输入密码和执行相关操作。
3、 LCD 显示屏用于显示系统状态和提示信息。
4、电磁锁驱动电路用于控制电磁锁的开关。
5、报警电路在密码输入错误次数超过限制时发出报警信号。
三、硬件设计（一）51 单片机选型本设计选用 STC89C52 单片机，该单片机具有丰富的 I/O 口资源、较高的性价比和良好的稳定性。
（二）矩阵键盘设计矩阵键盘采用 4×4 行列式结构，通过扫描的方式获取按键值。
（三）LCD 显示屏接口设计选用 1602 液晶显示屏，通过并行接口与单片机连接，实现数据的传输和显示。
（四）电磁锁驱动电路设计电磁锁采用直流电源供电，通过三极管驱动电路控制其开关。
（五）报警电路设计报警电路采用蜂鸣器实现，当密码输入错误次数超过限制时，单片机输出高电平驱动蜂鸣器发声报警。
四、软件设计（一）主程序流程系统上电后，首先进行初始化操作，包括单片机端口初始化、LCD 初始化等。
然后进入密码输入状态，等待用户输入密码。
用户输入密码后，进行密码验证，如果密码正确，则打开电磁锁，并显示开锁成功信息；如果密码错误，则记录错误次数，并显示错误提示信息。
基于51单片机的密码锁设计概要
基于51单片机的密码锁设计概要设计一个基于51单片机的密码锁，通过输入正确的密码来打开锁。
以下是设计的概要：1. 系统组成部分：- 51单片机控制模块- LCD显示模块- 按键输入模块- 电机驱动模块- 电源供应模块2. 密码锁工作流程：- 初始状态：系统进入初始状态，显示提示信息和空密码框。
- 输入密码：用户通过按键输入密码。
- 密码比对：系统将输入的密码与保存的密码进行比对。
- 密码正确：如果密码正确，则显示开锁成功信息，并触发电机驱动模块，打开锁。
- 密码错误：如果密码错误，则显示错误信息，并记录错误次数。
- 达到最大错误次数：如果错误次数达到最大设定次数，则锁定系统。
- 重置密码：用户可以通过特定操作来重置密码。
- 修改密码：用户可以通过特定操作来修改密码。
3. 系统设计：- 51单片机控制模块：负责控制整个系统的工作流程。
接收按键输入、控制LCD显示、比对密码、控制电机驱动模块等。
- LCD显示模块：可以显示系统提示信息、密码输入框、错误信息等。
- 按键输入模块：提供按键输入接口，用于用户输入密码和特定操作。
- 电机驱动模块：用于控制锁的开关动作，根据单片机控制模块的指令来打开或关闭锁。
- 电源供应模块：提供电源给整个系统，确保系统正常工作。
4. 密码存储和比对：- 使用EEPROM来储存密码，以防止密码丢失。
- 在输入密码时，系统从EEPROM中读取正确的密码，并与用户输入的密码进行比对。
5. 锁定功能：- 设置一个最大错误次数，当错误次数达到设定的最大值时，系统将锁定并停止进一步的密码输入，直到进行密码重置。
6. 特定操作：- 重置密码：用户在已经登录的情况下，通过按下指定的按键组合，进入密码重置模式，并可以重新设置密码。
- 修改密码：用户在已经登录的情况下，通过按下指定的按键组合，进入密码修改模式，并可以修改当前的密码。
7. 安全性设计：- 为了防止密码泄露，系统设计中不应显示实际的密码字符，而是以掩码形式显示用户的输入。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
淮阴工学院课程设计说明书作者: 学号：学院: 计算机与软件工程学院专业: 物联网题目: 单片机密码锁金鹰胡荣林指导教师：2016 年 6 月课程设计中文摘要目录1 绪论 (1)1.1 引言 (1)1.2 电子密码锁的背景 (1)1.3 键盘式电子密码锁的特点 (2)2.1系统总设计结构图 (3)2.2 开锁机构的设计 (3)3.2.1键盘电路及连线图 (7)3.2.3 开锁和报警电路及连线图（由LED灯和扬声器电路代替） (8)3.3 整体电路图的绘制 (8)4.2 系统软件设计总流程图 (10)5 程序调 (11)5.1 程序调试需要用到的软件和工具 (11)5.2 调试过程 (11)总结 (12)结束语 (13)参考文献 (14)附录 (15)1 绪论1.1 引言在这个信息和科技高速发展的时代，人们的生活水平越来越高，随之应运而生的人们的安全意识也越来越强，然而传统的机械锁由于设计和工艺简单，操作和携带不便，已经不能满足人们对于安全保证和生活便利的需求，于是电子密码锁本着它自身的保密性高、操作简单、灵活好用等特性逐渐进入人们的视野，并已被广大群众接纳和使用。
锁是用以关住某个确定的空间或范围或某种器物的,必须以钥匙或密码打开的器件。
锁，从古至今，发展到现在已有近千年的历史了，人们对它的结构、原理也随着时间的增加研究的近乎透彻，因此，开锁的方法和工具早已不仅仅局限于配套的钥匙，种类也层出不穷。
现代社会中，由于各种矛盾冲突十分剧烈，人们的思想道德观念，价值观念，文化修养水平等参差不齐，人们的思想境界良莠不齐，善良、正直的人们能够自觉规范自已的行为，不是自己的东西不会眷恋，没有钥匙就不会乱闯乱动。
但是，生活中同样还存在着一些道德观念较差的人，总有着不劳而获的“梦想”，他们在受到诱惑的时候，往往会想方设法利用各种手段撬门开锁，使广大居民防不胜防。
之所以出现这种情况，除了人们的道德观外，还有一个很重要的原因，就是传统锁具都存在致命的弱点，例如，锁芯采用常见的铜、铝、锌等材料，抵抗不了强力破坏；再者，锁具制作工艺，技术落后，无法阻止先进技术手段的开启。
目前，市场上的锁具各种各样，形状千变万化，然而都是大同小异，技术原理简单，实际使用上却都不具备真正安全的防盗功能。
面对这一残酷的现状，锁具也进入了必须革新的时代。
1.2 电子密码锁的背景在人们的日常生活中，锁被广泛使用，人们常用锁来锁一些贵重物品乃至自己的家门，目的就是为了提高安全性。
常见的锁有普通机械锁、机械密码锁、电磁卡锁、指纹（虹膜）锁等。
而普通的机械锁极容易被强行破坏，安全系数不高；机械密码锁虽然安全系数高但造价相对较高，目前在保险柜上应用较多；电磁卡锁由于磁卡信息极易受外界干扰而失磁导致无法开锁，而指纹（虹膜）锁虽然安全性很好，但会因手指划伤虹膜充血等收到限制。
通过分析我们不难发现传统密码锁或多或少存在一些不足从而降低了其保密的安全性，因此研究一种新型的密码锁是具有有很高的现实需求性。
随着电子科技的发展，将电子芯片跟传统机械锁结合起来设计成一种新型的密码锁而电子密码锁作为一种新型的锁已经成功，即电子密码锁。
在安全技术防范领域，具有防盗报警功能的电子密码锁逐渐代替传统的机械式密码锁。
电子密码锁与传统密码锁想比较，拥有海量的密齿，通常从10000到10000000不等，克服了机械式密码锁密码量少、安全性能差的缺点，使密码锁无论在技术上还是在性能上都大大提高一步。
从是否方便的角度看，电子密码锁省去了传统机械锁的钥匙，电磁卡锁的磁卡，使用者只要记得其密码，便可以开启，从而大大提高了其适用性。
因此电子密码锁的具有较高的研究价值。
1.3 键盘式电子密码锁的特点电子锁可以在日常生活和现代办公中，住宅与办公室的安全防范、单位的文件档案、财务报表以及一些个人资料的保存等多种场合使用。
大大提高了主人物资的安全性，安全可以代替老式机械锁。
目前使用的密码锁种类繁多，各具特色。
从目前的技术水平和市场认可程度看，使用最为广泛的电子密码锁是键盘是电子密码锁，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。
键盘式电子密码在键盘上输入，与打电话差不多，因而易于掌握，其突出优点是“密码”是记在被授权人脑子里的数字和字符，既准确又可靠，不会丢失（除了忘记），难以被窃（除非自己泄露）。
在输入密码的过程中，为了限制试探密码的企图，通常输入错误码若干次或若干时间内输入不正确，即“封锁”键盘，不再接受输入操作。
总之，尽管新式电子防盗锁层出不穷，但键盘式电子密码防盗锁仍然在自己的基础上发展，不仅在市场上居于主流地位，而且，还经常作为其他类型电子防盗锁的辅助输入手段。
2 系统设计2.1系统总设计结构图图 2.1系统总设计结构图本设计由主控芯片51单片机，键盘，LED 显示屏和开锁电路组成。
单片负责控制整个系统的执行过程。
2.2 开锁机构的设计通过单片机送给开锁执行机构（本设计用LED 灯和扬声器代替继电器打开电磁阀的开锁执行机构）实现开锁或警报的表示过程。
图 2.2密码锁开锁结构示意图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，单片机便输出开锁信号送到开锁驱动电路，达到开门的目的2.2.1 主控芯片（AT89C51单片机）的简介AT89C51是一种带4K 字节闪烁可编程可擦除只读存储器（FPEROM —FalshProgrammable and Erasable Read Only Memory）的低电压，高性能CMOS8位微处理器，俗称单片机。
单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除100次。
该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。
由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器。
主要特性：·与MCS-51 兼容·4K字节可编程闪烁存储器·寿命：1000写/擦循环·数据保留时间：10年·全静态工作：0Hz-24MHz·三级程序存储器锁定·128×8位内部RAM·32可编程I/O线·两个16位定时器/计数器·5个中断源·可编程串行通道·低功耗的闲置和掉电模式·片内振荡器和时钟电路管脚说明：VCC：供电电压。
GND：接地。
P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门电流。
当P1口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。
P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。
P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。
P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。
P2口：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。
并因此作为输入时，P2口的管脚被外部拉低，将输出电流。
这是由于内部上拉的缘故。
P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时，P2口输出地址的高八位。
在给出地址“1”时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2口输出其特殊功能寄存器的内容。
P3口：P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口，可接收输出4个TTL门电流。
当P3口写入“1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。
作为输入，由于外部下拉为低电平，P3口将输出电流（ILL）这是由于上拉的缘故。
P3口也可作为AT89C51的一些特殊功能口，如下表所示：P3.0 RXD（串行输入口）P3.1 TXD（串行输出口）P3.2 /INT0（外部中断0）P3.3 /INT1（外部中断1）P3.4 T0（记时器0外部输入）P3.5 T1（记时器1外部输入）P3.6 /WR（外部数据存储器写选通）P3.7 /RD（外部数据存储器读选通）P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。
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。
在FLASH编程期间，此引脚用于输入编程脉冲。
在平时，ALE 端以不变的频率周期输出正脉冲信号，此频率为振荡器频率的1/6。
因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。
然而要注意的是：每当用作外部数据存储器时，将跳过一个ALE脉冲。
另外，该引脚被略微拉高。
如果微处理器在外部执行状态ALE禁止，置位无效。
/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，每个机器周期两次/PSEN有效。
但在访问外部数据存储器时，这两次有效的/PSEN信号将不出现。
/EA/VPP：当/EA保持低电平时，则在此期间外部程序存储器（0000H-FFFFH），不管是否有内部程序存储器。
注意加密方式1时，/EA将内部锁定为RESET；当/EA端保持高电平时，此间内部程序存储器。
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 2.3 AT89C51芯片图3 系统硬件设计3.1 键盘设计本实验采用4×4行列式矩阵键盘，用数字键输入密码，ENTER键确认；如果密码输入错误，用DEL键清除；密码输入完毕并且确认后，如果需要重新输入，先按Esc退出，然后重新输入；若用户想要自行更改密码，需要先正确输入密码并确认后，按ALT进行修改，再按ENTER进行确认，密码更改完毕。
3.2 系统电路设计本系统电路主芯片AT89C51（内含晶振和复位电路），外接上拉电阻，数码管显示器，扬声器、LED灯和外接电阻组成开锁电路。
3.2.1键盘电路及连线图每一条行线和列线交叉处通过一个按键来连接，利用这种行列式矩阵结构只需要N条行线和M条列线就可组成N*M个按键。
在这种行列式矩阵键盘非键盘编码的单片机中，键盘处理程序先执行等待按键并有无键盘按下的程序段。
确认有键盘按下后，下一步执行识别哪一个键按下。
对照4*4键盘，首先识别键盘中有无键盘按下，然后判断键盘中哪一个键被按下，使通过将列线逐列置低电平后，检查行输入状态来实现的。
方法是：依次给列线送低电平，然后检查行输入状态来实现。
如果全为1，则所按下键不在此列，如果不全为1则按下的键必在此列。
而且是与零电平线相交的交点上的键。
理想的按键信号是一个标准脉冲，但键的按下和释放都需要一个过程来实现，在这一过程中是处于高低电平之间一种不稳定状态，称为抖动。