红外遥控电子密码锁设计方案
红外遥控电子密码锁设计
红外遥控电子密码锁设计红外遥控电子密码锁设计目录1绪论 (1)1.1引言 (1)1.2红外通信基本原理 (1)2 设计框图 (3)2.1发射端 (3)2.2接收端 (3)3功能实现 (3)4法案选择和论证 (4)4.1红外发射部分 (4)4.2红外接收部分 (4)4.3液晶显示部分 (6)4.4键盘输入部分 (8)4.5稳压电源部分 (8)4.6总体设计图 (9)............................................................................. 4.6.1发射端 ............................................................................. 4.6.2接收端5软件设计 (10)5.1键盘扫描部分 (10)5.2红外发送数据部分 (11)5.3红外接收部分 (12)5.4验证密码 (14)5.5修改密码 (19)6系统调试 (22)6.1调试仪器 (22)6.2整体调试 (22)6.3硬件单元调试 (22)6.3.1编码键盘的调试 (22)6.3.2发送端部分的调试 (22)6.4软件调试 (23)7 结论 (23)致谢 (24)参考文献 (25)附录 (28)1 绪论1.1 引言锁是置于可启闭的器物上,用以关住某个确定的空间范围或某种器具的,必须以钥匙或暗码打开的扣件。
锁具发展到现在已有一百多年的历史了，人们对它的结构、机理也研究得很透彻，因此，不用钥匙就能打开的方法和工具也层出不穷。
现代人类文明社会里，由于社会中各种矛盾冲突十分剧烈，人们的思想道德观念，价值观念，文化修养水平等差异，群众中良莠不齐，善良的人们能够自觉规范自已的行为，“非礼不为”，虽无钥匙亦不会乱闯。
然而，那些毫无道德观念的盗贼却想方设法利用高科技手段撬门开锁，使广大居民防不胜防。
为什么会出现这种情况呢？因为传统锁具都存在致命的弱点：第一、锁芯采用常见的铜、铝、锌等材料，抵抗不了强力破坏；第二、锁具制作工艺，技术落后，无法阻止技术手段的开启。
红外遥控密码锁设计方案与实现
红外遥控密码锁的设计与实现1 概述根据用户的要求和需要，主要为了解决当前市场上无遥控密码锁的问题，以提高门禁系统的可靠性和安全性，适应市场需要而设计的该红外红外遥控密码锁系统。
该系统具有普通电子密码锁功能的同时，还增加了遥控功能。
该锁采用6位数作为密码，总密码组有106组，完全满足用户对密码安全性高的要求。
该系统具有较强的实际应用价值，所涉及的技术包括：红外载波数据传输技术、单片机控制技术、红外遥控系统编码及译码技术、电路设计与演示板制作技术等。
2 系统硬件设计与实现<单元电路设计）2.1 硬件结构图：系统以单片机AT89C51RC为核心。
系统结构框图如图1所示。
本系统的功能设计目标应该包括以下几个方面：红外发射功能模块，红外线接收转换模块、单片机模块、蜂鸣器报警功能模块、LED数码管显示模块、按键功能模块，开锁功能模块等。
下面详细介绍一下各单元的硬件电路和实现的功能。
图1 红外遥控密码锁硬件结构图2.1.1电源部分设计本系统的电源部分使用LM7805芯片进行稳压后提供单片机5V的电压。
其电源部分电路的设计如图2所示。
图2 红外遥控密码电源部分的电路原理图该电源部分电路，使用四个1N4004二极管构成整流桥，可以输入直流或是交流9V电源，然后再通过7805稳定到5V供单片机工作。
固定式三端稳压电源7805是由输出脚Vo，输入脚Vi和接地脚GND组成，它的稳压值为+5V，它属于LM78XX系列的稳压器，输入端接电容可以进一步的滤波，输出端也要接电容可以改善负载的瞬间影响，电路的稳定性也比较好。
2.1.2 红外接收头部分和LED显示部分设计红外信号接收部分是使用KS38BL红外接收头实现的，其电路如图3所示。
图3是红外线遥控器信号接收头的简易电路，它可接收载波频率从33~57KHz的遥控器信号。
100Ω电阻起到限流的作用，470uF电容滤波减少干扰。
以逻辑笔接触红外线接收模块的信号输出端<OUT），便可以侦测当按下红外线遥控器某一按键时，红外线数字信号的发射。
基于单片机的红外遥控电子密码锁设计毕业设计
基于单片机的红外遥控电子密码锁设计毕业设计目录1 引言 (3)1.1 电子密码锁的背景与研究意义 (3)1.2 红外电子密码锁的现状及发展趋势 (4)1.3 课题研究方法 (4)2 红外通信原理 (5)2.1 红外的发射和接收 (5)2.1.1 编码解码 (6)2.1.2 调制 (7)2.1.3 解调接收 (7)3 硬件电路设计 (7)3.1 整系统框图 (7)3.2设计思想 (8)3.3 有关芯片的简介 (9)3.3.1 单片机 AT89C51 (9)3.3.2存储芯片AT24C02介绍 (12)3.3.3 I2C总线介绍 (13)3.3.4 LCD1602 液晶显示 (15)3.3.5红外接收头 (18)3.4电路图的设计 (20)3.4.1 复位电路 (20)3.4.2 振荡电路 (21)3.4.3 继电器驱动电路 (21)3.4.4 24C02 (21)3.4.5 LCD 1602 (22)4 系统软件设计 (22)4.1 KEIL 软件的简介 (22)4.2 系统功能子程序 (23)4.2.1 数据读写模块 (23)4.2.2 红外发射接收模块 (23)4.2.5 主流程图 (27)5 电路仿真及调试 (28)5.1 报警电路 (28)5.2 显示电路 (28)5.3 开锁电路 (29)致谢 (30)参考文献 (31)附录A 外文资料翻译 (33)附录B 源程序 (42)附录C 电路图 (66)1 引言1.1电子密码锁的背景与研究意义在当今社会，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。
机械锁的这些弊端为一种新型的锁——电子密码锁，提供了很大的发展空间。
由于红外遥控具有许多优点，例如红外线发射装置采用红外发光二极管遥控发射器易于小型化且价格低廉；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，增加遥控功能，提高信号传输的抗干扰性，减少误动作，而且功率消耗低；红外线不会向室外泄露，不会产生信号串扰；反应速度快、传输效率高、工作稳定可靠等。
红外遥控电子密码锁设计
红外遥控电子密码锁一．设计目的1、学习串行通信的原理和应用。
2、了解异步串行通信的特点。
3、提高动手能力和理论联系实际能力。
二、设计任务和要求设计并制作一个采用红外遥控的电子密码锁，要求如下： 1、能实现遥控开锁，遥控距离8~10m 。
2、具有修改密码、加密和较强的抗干扰能力。
扩展功能：1、密码输入出错能立即报警。
2、能实现本机键盘开锁。
三．系统构成框图四．系统设计思想本系统采用单片机8051作为本设计的核心元件，利用红外线遥控原理和单片机串行发射、接处等功能而设计的一款有本机开锁和遥控开锁的电子密码锁。
五．基本功能设计遥控密码锁的基本设计主要分为如下五个部分。
1．选择密码：我们将编好的密码程序存储在EPROM中，用户通过密码选择键---8051中的P1.5口上的按键进行选择，具体操作过程如下：首先按一下P1.5口上按键,然后再逐渐输入号码,最后按”#”号确信即可.比如现在用户要是选择了57618这组数字作为密码,则用户只有首先按一下P1.5上的按键,接着在本机键盘上一一输入5、7、6、1、8、之后再按“#”号键即表示密码被设置好了，那么下次用户只要键入这组数据即可开锁。
本设计中我们编入了两密码即：57618和81675。
当然我们还可根据需要在EPROM中存入更多的密码，供用户选择。
2．密码输入有效显示：为了帮助用户确信是否有键按下，我们特在电路中设置了模拟显示电路；而为了防止密码外泄；显示时，并不是显示用户按下的数字符号-而是以发光二极管的亮灭来提醒用户是否有键按下。
有键按下，发光二极管亮0.5秒，没有键按下，发光二极管灭。
这样既巧妙地提醒了用户又保护了用户密码，此本设计可靠性优点之一。
3．当用户键入正确密码后，再按确认键----“#”号，便会自动开锁。
但用户键入密码时应注意：数字与数字之间的间隔时间为3秒，例如密码为57618，当键入第一个数字5后应在3秒内键入第二个数字7，否则，就会视为无效。
红外遥控电子密码锁的设计1.03
红外遥控电子密码锁的设计摘要在我们的日常生活以及工作之中，密码锁是一种随处可见、不可或缺的必需品，也是我们个人隐私和财物的保护伞。
小到个人日记本，大到国家机密，它无处不在，当然，形式也是各有不同。
平时所见的机械式锁必然离不开钥匙，而且一旦钥匙丢失或者遗忘在办公室等地方，会给人们带来不必要的麻烦，显然，古老的保护装置已经无法满足新时代的要求。
以前的电子锁密码结构简单，存在安全性问题。
而今天的密码锁具有较高的密保性，并且生产成本低，容易操作。
开锁人不需要携带钥匙，更不必担心钥匙丢失，只需记住密码就能打开。
本次设计以STC89C52单片机为基础，增添了许多功能，比如矩阵型键盘、提示音和显示屏。
可以设置和修改用户密码（默认密码为六位），也包括密码错误报警指令、多次输入错误锁定、多次输入错误报警等功能。
当密码输入正确时，会自动显示“OPEN！”，密码错误则为“ERROR！”。
当密码连着输错三次，系统就会自动锁死。
关键词 STC89C51 LCD1602 电子密码锁 4×4矩阵键盘Design of infrared remote control electronic code lockAbstractIn our daily life and work, the password lock is a kind of everywhere, indispensable necessities, it protects our privacy and personal property safety. Small to individual diaries, large to state secrets, it is everywhere, certainly, the modus is many forms . Usually see the mechanical lock must be inseparable from the key, and once the key is lost or forgotten in the office and other places, will give people unnecessary trouble, obviously, the old protection device has been unable to meet the requirements of the new era.At present, we use the electronic code lock instead of the original mechanical lock, to solve the previous password is too simple, lack of security shortcomings. The new electronic code lock is not only low processing cost, simple operation, and safety performance is also the traditional mechanical lock can not be compared. Unlocking people do not need to carry the key, do not have to worry about the key is lost, just remember the password will be able to open.This design is based on STC89C51 single-chip system design, and subjojin a 4 ×4 keyboard, show and alarm system. You can set and modify the user password (the default password is six), including password error alarm instructions, multiple input error lock, multiple input error alarm and other functions. When the password is entered correctly, it will automatically display "OPEN!" And the password error is "error!".If the error three times, it will lock.Key words：STC89C51 LCD1602 Electronic password lock 4×4 keyboard目录Abstract (II)图清单........................................................................................................ 错误!未定义书签。
智能红外遥控防盗电子密码锁系统设计
1.毕业设计（论文）题目：智能红外遥控防盗电子密码锁系统设计2.题目背景和意义：当前人们日益提高生活质量的需求，使得安全有效的防盗技术备受关注。
而传统的机械锁由于安全性能太差，被撬的事件屡见不鲜。
通过设计电子锁系统以满足保密性强，使用灵活性好，安全系数高的实际使用要求。
国内不少企业已经积极学习和了解了先进的技术，发展前景非常可观。
希望通过不断地努力，使电子密码锁在我国也能得到广泛应用。
3.设计(论文)的主要内容（理工科含技术指标）：主要内容：（1）控制电路、遥控电路、蜂鸣器报警电路等设计实现；（2）密码锁原理分析及整体功能实现；(3) 可靠性大于百分之九十五。
技术指标：（1）可实现密码显示、密码修改、红外遥控开锁、本机按键开锁、密码错误报警等功能；（2）遥控开锁，遥控距离8~10米，且具有较强的抗干扰能力。
4.设计的基本要求及进度安排（含起始时间、设计地点）：设计工作从3月5日开始。
整个设计再校内完成。
具体工作进度如下：第1-3周：查找并整理有关电子密码锁的相关文献；整理思路确定使用方案；完成开题报告；第4-11周：熟悉单片机开发软件的使用；掌握基于单片机C语言的编程，研究的具体方案并且做出实物；第12-13周：开始在开发软件上编写程序，完成主要模块调试；第14-15周：结合硬件进行调试，修改及优化；第16-17周：整理资料，撰写毕业论文；第18周：毕业答辩。
5.毕业设计（论文）的工作量要求设计电路板布局，完成元器件的焊接、调试、优化，最终做出实物。
论文不少于8000字。
① 实验（时数）*或实习（天数）：实验时数不少于60小时① 图纸（幅面和张数）*：主程序流程图、整机电路原理图；部分源程序，不少于5张。
① 其他要求：熟悉测控系统硬软件设计。
指导教师签名：年月日学生签名：年月日智能红外遥控防盗电子密码锁系统设计摘要本文设计的是一种基于单片机的红外遥控电子密码锁。
该系统由4×4矩阵键盘、LCD1602液晶显示器、红外遥控模块和继电器报警模块等有机组成，并且是由STC89C52单片机控制。
一种新型多功能红外遥控电子密码锁的设计
存 在着不 同的优缺 点 。例如 ：接 触式 密码 锁系 统成本 较低 ，体积 小 ，卡 片本身无 须 电源 ，但使用 不太 方便 ，而且 有接触 磨 损 。非 接 触式 红外 电子密码 锁 的特 点如下 ：安 全系数 高 ；随机开 锁成 功 率 几乎 为零 ；误码输 人保 护 ，在密码输 入错 误 的情况 下可 以启 动 报 警 系统 ；密码 可 以更改 ，防止密码 被 盗 ，同时也可 以避 免因人 员的变换 而 造成 密码锁 的密 级下 降 ；功 耗低 ，使用 寿命长 ；结 构 简单 ，故 障率低 ；灵活 性好且 通用 性强 ，可根 据需要 安装 在其 它
一
种红外遥控 密码锁。根据 ５ ２单片机之间的 串行通信原理 ，利用红外来传输 ，这便 于对密码信息的随机加 密和保护。本文是基于 Ａ Ｔ８ ９ Ｃ５ ２单片
机 的红外遥控 电子 密码锁的硬件 及程序 实现流程的具体设计。本文在 分析 了单 片机 串行通信工作原理的基础 上 ，设 计 了电子 密码锁 电路。
二 、 方 案 设 计 （ 一 ）设 计 标 设计一个采用 红外 遥控的 ６ 位电子密码锁软硬 件 。具体功能如
下 ：
（１）能 实现 本 机 键 盘 开 锁 ； （ ２）能 实 现遥 控 开 锁 ，距 离 为 ３—５Ｍ ； （３）能 有 效 保 护 用 户 密 码 ； （ ４）若 密 码 意 外 泄 漏 ，可 及 时 修 改 密 码 ； （ ５）密 码输 入 错误 能立 即报 警 ，当连 续 三次 出 现密 码 错误 时 ，由扬 声 器发 出 报警 声 ，此 时 必 须按 复位 方 可 停止 。
【 关 键 词 】红 外 遥 控 ； 密码 锁 ；单 片机
文章编号 ： Ｉ Ｓ Ｓ Ｎ １ ０ ０ ６ －６ ５ ６ Ｘ （ ２ ０ １ ４ ） ０ ６ — ０ １ ３ ０ — ０ １
红外无线遥控密码锁的设计与实现项目设计方案
红外无线遥控密码锁的设计与实现项目设计方案第一章绪论1.1课题背景及目的在日常生活和工作中,住房和部门安全、单位文件、财务报表以及一些个人信息的保存通常以锁的方法来解决。
如果使用传统的机械钥匙开锁,人们常常需要携带多个钥匙,使用很不方便,一旦钥匙丢失安全则无法得到保证。
随着科学技术的不断发展,人们在日常生活对保险器件要求也日益增高。
为满足人们的使用锁的需求,使其安全性更好,使用密码取代机械锁应运而生。
密码锁不仅安全性能高成本低，而且具有低能耗、操作方便等优点。
在安全技术防领域,电子密码锁防盗警报系统功能逐渐取代传统的机械式密码锁,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和性能得到了较大的改善①。
随着大规模集成电路技术的发展,特别是单片机的出现与微处理器的智能组合,它除了具有电子密码锁的功能,还介绍了智能化管理、专家分析系统等功能,使密码锁的高安全性、可靠性得到越来越广泛的应用。
随着科学技术的发展人们对安全愈加重视,许多电子智能锁（指纹识别、IC卡识别)已经在世界围相继问世。
但产品的特点是针对特定指纹和有效卡,只能适用于需要求的箱、柜、门等。
加之指纹识别器如果使用在公共场所很容易机械损伤,IC卡很容易丢失,损坏等等。
再加上其高成本,在某种程度上,限制了这类产品的普及和推广。
鉴于目前的技术水平和市场接受程度,电子密码锁是这类电子防盗产品的主流。
然而或大或小的缺陷广泛存在于各种接触式密码锁系统。
例如:接触密码锁系统成本低、体积小、卡本身没有电力供应,使用不便,且有触点磨损。
相比之下,红外遥控密码锁系统和接触密码锁系统成本相当,并可以进行短程控制,使用非常方便。
并结合电脑数据库,可以形成一个酒店房间门禁管理系统。
因为红外遥控器有很多优势,如红外发射装置采用红外发光二极管遥控发射，容易小型化、降低成本;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,增加遥控功能,提高信号传输的抗干扰能力,减少误操作,而且能够减小功耗;红外线不会泄露或产生信号串扰,反应速度快、传输效率高、工作稳定可靠。
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系统框图
本文所设计的红外遥控密码锁系统由AT89S52单片机及其最小系统、红外接收头、红外发射器、蜂鸣器、电磁锁、LCD1602液晶显示等部分组成。
其硬件原理图如图2.1所示。
图2.1 红外遥控密码锁系统框图
2.2 最小系统
本设计的单片机采用AT89S52系列单片机。
AT89S52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K 在系统可编程Flash 存储器。
使用Atmel 公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业80C51产品指令和引脚完全兼容。
片上Flash 允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。
在单芯片上，拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash ，使得AT89S52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、有效的解决方案。
AT89S52具有以下标准功能： 8k 字节Flash ，256
字节RAM，32 位I/O 口线，三个16 位定时器/计数器，一个6向量2级中断结构，全双工串行口，片内晶振及时钟电路。
其中最小系统包括ISP下载电路、复位电路、晶振电路。
复位电路:此设计采用手动按键复位方式实现系统的复位操作.手动复位要求在电源接通的条件下,在单片机运行期间,用按钮开关操作使单片机复位.其结构如图2.3中R1,C4和K1.手动按键复位是通过按键将RST与VCC接通来实现.
AT89S52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、有效的解决方案。
AT89S52具有以下标准功能：8k字节Flash，256字节RAM，32 位I/O 口线，三个16 位定时器/计数器，一个6向量2级中断结构，全双工串行口，片内晶振及时钟电路。
其中最小系统包括ISP下载电路、复位电路、晶振电路。
复位电路:此设计采用手动按键复位方式实现系统的复位操作.手动复位要求在电源接通的条件下,在单片机运行期间,用按钮开关操作使单片机复位.其结构如图2.3中R1,C4和K1.手动按键复位是通过按
键将RST与VCC接通来实现
.
图2.2 ISP电路接线图图2.3复位电路接线图
C6
图2.4 晶振电路接线图
图2.5 最小系统结构电路图
2.3.3 密码存储电路
由于51单片机掉电后会丢失数据存储器里的数据，因此必须外加掉电存储电路。
并由AT24C02芯片来实现。
AT24C02芯片的管脚图如图2.4 所示。
2.3.4开锁电路
电磁锁的原理图如图2.5所示，电磁锁由电路驱动和开锁两级组成。
图2.5 电磁锁电路
2.3.5报警电路
2.4遥控2.
3.7串口通信电路
发射器及其编码
红外遥控发射器专业芯片很多，根据编码格式可以分成脉冲宽度
调制和脉冲相位调制两大类，这里我们以运用比较广泛，解码比较容易的脉冲宽度调制来加以说明，现以LC7461组成发射电路为例说明编码原理。
当发射器按键按下后，既有遥控码发出，所按的键不同遥控码也不同。
这些遥控码具有以下特征：
采用脉宽调制的串行码，以脉宽0.56ms ，周期为1.125ms 的组合表示二进制的“0”；以脉宽为0.56ms 、周期为2. 25ms.其波形图如图2.7所示。
bit “0”
bit “1
”
0.56ms
图2.7 红外遥控码波形图
LC7461产生的遥控编码是连续的42位二进制码组，其中前26位为用户识别码，能区别不同的电器设备，防止不同机种遥控码互相干扰。
后16位为8位操作码（功能码）及其反码用于核对数据是否接受正确。
当发射端一个键按下超过36ms ，LC7461芯片的振荡器使芯片激活，将发射一个特定的同步码头，对于接收端而言就是一个9ms 的低电平，和一个4.5ma 的高电平。
这个同步码头可以是使程序知道从这个码头以后开始接收数据。
解码在于如何识别“0”和“1”，从位的定义我们可以发现“0”、“1”均以0.56ms 的低电平开始，不同的是高电平的宽度不同，“0”为0.56ms,“1”为1.68ms,所以必须根据高电平的宽度区别“0”和“1”。
如果从0.56ms 低电平过后，开始延时，0.56ms 以后，若读到的电平为低，
说明该位为“0”，反之则为“1”，为了可靠起见，延时必须比0.56ms 长些，但又不能超过1.12ms,否则如果该位为“0”，读到的已是下一位的高电平，因此取（1.12ms+0.56ms）/2=0.84ms最为可靠，一般取0.84ms左右即可。
根据红外编码的格式，程序应该等待9ms的起始码和4.5ms的结果码完成后才能读码。
2.5 遥控接收器及其解码
L T0038是塑封一体化红外接收器，它是一种集红外线接收、放大、整形于一体的集成电路，不需要任何外接元件，就能完成从红外线收到输出与TTL电平信号兼容的所有工作，没有红外遥控信号是为高电平，收到红外信号是为低电平，而体积和普通的塑料三极管大小一样，它适合于各种红外线遥控和红外线数据传输。
接收器对外只有3个引脚：Out、GND、Vcc与单片机接口非常方便，如图2.8所示
图2.8 红外遥控接收器图
注：
1、脉冲信号输出接单片机的P33口;
2 、GND接系统的地线（0V）；
3 、Vcc接系统的电源正极（+5V）
2.6 LCD1602显示的应用
LCD1602显示器具有体积小、功耗低、显示内容丰富、超薄轻巧等优点，因此，在袖珍式仪表和低功能应用系统中得到越来越广泛的应用。
LCD1602液晶显示是2行*16个字符的字符型显示器，它由32个字符点阵块组成，每个字符点阵块由5*7或5*10个点阵组成，可以显示ASCII码表中的所有可视的字符，采用+5V电源供电，外围电路配置简单，价格便宜，具有很高的性价比。
如图2.9所示LCD1602及其接口设计图。
图2.9 LCD1602及引脚连接图
（1）LCD1602显示器模块引脚名称和功能表
表2.1 LCD1602显示器模块引脚名称和功能
（2）DDRAM地址与LCD显示屏上的显示位置的对应关系DDRAM存储器显示字符的字符码，其容量的大小决定模块最多的字符数目。
表2.2 DDRAM地址与LCD显示屏上的显示位置的对应关系
即第一行的地址为00H~0FH，第二行的地址为40H~4FH。
2.8 红外遥控密码锁总接线设计
根据单片机最小系统结构电路图、LCD1602、继电器、红外接收头与单片机接线图，最后进行总接线设计，总接线图如下：
图2.11 红外遥控密码锁总接线图
程序流程图。