電子密碼鎖朱超

1、電子密碼門鎖的設計(shj)與仿真講解(jingji)： 共二十一頁密碼(m m)門系統(tǒng)的設計內容和要求設計一個電子密碼(m m)門鎖：要求系統(tǒng)具有開鎖、超時報警、鎖定、修改用戶密碼(m m)的功能 1）電子密碼門鎖設置6位數(shù)字密碼 。2）采用AT89S51單片機來實現(xiàn)系統(tǒng)的控制。 3） 6位數(shù)字密碼輸入正確,按確認鍵,門鎖打開，設置管理員操作方式，允許修改密碼。 4) 密碼不正確,包括少輸,多輸,錯輸,輸入錯誤密碼后,門鎖就會發(fā)出BB急促的警報聲。 5）系統(tǒng)掉電后密碼不丟失。共二十一頁前 言 怎樣讓實現(xiàn)家庭公司防盜和安全安防、數(shù)據(jù)的保存銀行安全、一些私人信息的保存等都需要加鎖的辦法來解決，而

2、傳統(tǒng)的機械鎖由其構造的簡單，被撬的事件是很常見的事，而且人們外出需要攜帶多把鑰匙非常不方便，而且鑰匙又容易丟失(dis)。隨著時代的進步，人們在對保密技術的研究取得很好的成績，電子密碼門鎖就是其中之一、目前也有一些遠程軟件控制的門鎖，如：加密狗。優(yōu)勢：1、不用鑰匙，而且無廢棄污染物。 2、全機械電子結構，壽命長,能承受相當惡劣的外部環(huán)境，使用的范圍非常廣泛。 3、操作簡單，開鎖時間比較短，大概也就十幾秒時間。4、結構簡單，結實可靠，操作方便。 5、實際密碼量大安全性能高，用戶可以經常更改密碼，防止密碼被盜，試探開鎖的概率幾乎為零。 共二十一頁系統(tǒng)(xtng)設計本設計主要由AT89s51單片機

3、、矩陣鍵盤、液晶顯示器和密碼存儲等部分組成。其中矩陣鍵盤用于輸入數(shù)字密碼和進行各種功能的實現(xiàn)。由用戶(yngh)通過連接單片機的矩陣鍵盤輸入密碼，后經過單片機對用戶(yngh)輸入的密碼與自己保存的密碼進行對比，從而判斷密碼是否正確，然后控制引腳的高低電平傳到開鎖電路或者報警電路控制開鎖還是報警，實際使用時只要將單片機的負載由繼電器換成電子密碼鎖的電磁鐵吸合線圈即可。 共二十一頁設計方案比較(bjio)與選擇方案一：采用Altera公司CycloneI系列芯片的FPJA；用VHDL語言編寫，用 ProteusII仿真，技術要求高，又貴，就放棄。方案二：采用AT89S51單片機作為整個電子密碼門

4、鎖的中央控制核心，用其控制密碼的開啟、鎖定、儲存、修改等控制，以實現(xiàn)其設計給定的性能指標。充分分析我們的系統(tǒng)，其關鍵在于密碼鎖的控制，而在這一點上，單片機就顯現(xiàn)出來它的優(yōu)勢控制簡單、方便、快捷。而且(r qi)單片機有較為強大的控制功能及可位尋址操作功能、價格低廉等優(yōu)點。AT89S51單片機具有功能強大的位操作指令，I/O口均可按位尋址，程序空間多達4K，對于本設計也綽綽有余，出于技術層面C語言也是本人學習過的語言。所以第二種方案是一種較為理想的方案。共二十一頁系統(tǒng)設計(shj)的總體電路框圖共二十一頁系統(tǒng)(xtng)電路圖共二十一頁晶振時鐘(shzhng)電路 AT89S51中連接晶振電路的

5、引腳為XTAL1和XTAL2分別為晶振的輸入(shr)、輸出端。如圖所示電路圖，中間連接的石英晶體或者可以是陶瓷諧振器一起構成的振蕩器；電容C3、C2和連接的石英晶體Y1構成并聯(lián)的震蕩電路，電容使用的是石英晶體，容量為20pF；電容另一端接地。共二十一頁 鍵盤輸入模塊(m kui)電路圖鍵盤輸入模塊采用的是4*4矩陣，如圖所示，每個開關都連有兩根線，自然狀態(tài)時為高電平，當任意一個鍵按下時，與之相連接的線路被賦予(fy)了低電平信號 。共二十一頁顯示屏模塊(m kui)電路本設計采用的是LCD1602芯片，一共有十六個標準引腳接口。第一管腳為接地；第二管腳為VCC接5V電源的正極；第三管腳為VO

6、液晶顯示器的對比調整端，接正電源時對比度最弱，接地對比度最高；第四管腳為寄存器選擇高電平1時選擇寄存器低電平0時選擇指令寄存器。第五管腳RW為讀寫信號線，高電平(1)時進行讀操作，電平(0)時進行寫操作。第六管腳E端為使能端,高電平1時讀取信息，負跳變(tio bin)時執(zhí)行指令。第七到十四管腳D0D7為8位雙向數(shù)據(jù)端。 十五管腳背光正極，十六腳背光負極。共二十一頁電源模塊電路(dinl)電源采用USB供電，如圖3-5所示，配有上電斷電(dun din)開關接+5V。共二十一頁復位(f wi)電路模塊電路圖如圖的電路復位電路圖，右邊連接單片機的RST復位引腳，通電瞬間電容可以當做短路，所以RS

7、T腳為高電平。隨著電容充電，穩(wěn)定后VCC的電壓加在了電容的身上。電容下極板也就是RST腳為0V。RST持續(xù)一段時間高電平后最終穩(wěn)定在低電平，就是按下去(xi q)電容放電使單片機為低電平復位。共二十一頁蜂鳴器報警(bo jng)電路蜂鳴器報警只需要在兩端加直流電壓就可以了，三極管起開關(kigun)作用，基極的高電平使三極管導通，則蜂鳴器發(fā)出報警聲；若基極為低電平則三極管關閉，蜂鳴器沒聲。 共二十一頁密碼(m m)存儲模塊電路 因為本設計的要求(yoqi)不高，所以密碼存儲模塊用的是24C02，如圖所示，該一共有八個管腳，E0、E1、E2為器件地址線，SCL、SDA為二線串接口，WE為寫保護，

8、VCC接6V，Vss接地共二十一頁 繼電器電路(dinl)模塊密碼鎖電路部分電路由繼電器組成，如圖3-9繼電器電路圖所示，本設計用的是NPN三極管驅動(q dn)；當Q1的基極被輸入高電平時，晶體管導通，集電極變?yōu)楦唠娖?，因此繼電器線圈通電，觸電K1吸合。反之，當晶體管T1基極被輸入低電平時，晶體管截止，繼電器線圈斷電，觸點RL1斷開。共二十一頁軟件設計 本次論文(lnwn)設計有四部分：一、系統(tǒng)的主流程；二、LCD的讀寫；三、鍵盤矩陣的掃描；四、24C02的讀寫操作。操作的軟件是Keil uVision4。共二十一頁系統(tǒng)(xtng)的實物調試（1）元器件連線接好后，要認真檢查。是否有多個輸出

9、端錯誤地連接在一起，電源線與地線在內的所有連線不要接錯，在焊接的時候要細心，不要虛焊，不需要連接的端口也焊在一起了等問題。（2）使用萬用表的“歐姆1”檔，測量交流輸入端，實驗電路電源端與地線之間的電阻值，排除電源與地線的開路與短路現(xiàn)象。（3） 用萬用表測量直流穩(wěn)壓電源輸出電壓是否為所需值。（4）用萬用表直接(zhji)測量電路板的電源端和地線兩腳之間的電壓可以檢查出因電路板引腳原因造成的故障。共二十一頁電路(dinl)總圖共二十一頁實物圖開鎖輸入(shr)密碼共二十一頁 謝謝(xi xie) ！共二十一頁內容摘要電子密碼門鎖的設計與仿真。而且單片機有較為強大的控制功能及可位尋址操作功能、價格低廉等優(yōu)點。所以第二種方案是一種較為理想的方案。AT89S51中連接晶振電路的引腳為XTAL1和XTAL2分別為晶振的輸入、輸出端。如圖所示電路圖，中間連接的石英晶體或者可以是陶瓷諧振器一起構成的振蕩器。