AT89S51 的密碼鎖設(shè)計

1、【W(wǎng)ord版本下載可任意編輯】 AT89S51 的密碼鎖設(shè)計 摘 要: 針對傳統(tǒng)機(jī)械鎖構(gòu)造簡單、安全性能低的特點(diǎn), 采用AT 89S51 單片機(jī)作為主控芯片, 結(jié)合外圍的按鍵電路、顯示電路、報警電路、存儲電路以及*電路, 設(shè)計出一款可以多次更改密碼, 并且具有聲音報警功能的電子密碼鎖。實(shí)踐證明,該密碼鎖具有設(shè)計方法合理, 簡單易行, 成本低, 使用安全等特點(diǎn)。 0 引 言 電子密碼鎖是一種通過密碼輸入來控制電路或芯片工作, 從而控制機(jī)械開關(guān)的閉合, 完成*、閉鎖任務(wù)的電子產(chǎn)品。它具有保密性好、壽命長、操作簡單等特點(diǎn)。 本設(shè)計采用AT89S51 作為主控芯片, 結(jié)合外圍電路, 組成電子密碼鎖。用

2、戶想要*, 必須先通過鍵盤輸入正確的密碼才能將鎖打開。密碼輸入錯誤時有提示, 為了提*全性, 當(dāng)密碼輸入錯誤3 次將報警。密碼可以由用戶自己修改設(shè)定, 鎖打開后才能修改密碼。修改密碼之前必須再次輸入密碼, 在輸入*碼時需要二次確認(rèn), 以防止誤操作。 1 系統(tǒng)設(shè)計 本系統(tǒng)共由2 部分構(gòu)成, 即硬件部分與軟件部分。其原理框圖如圖1 所示。 圖1 電子密碼鎖原理框圖 1. 1 系統(tǒng)硬件設(shè)計 1. 1. 1 電源輸入 密碼鎖主控部分電源需要用5 V 直流電源供電, 其電路圖如圖2 所示。它可以把頻率為50 Hz、有效值為220 V 的單相交流電壓轉(zhuǎn)換為幅值穩(wěn)定的5 V 直流電壓。其主要原理是把單相交流

3、電經(jīng)過變壓器、整流電路、濾波電路、穩(wěn)壓電路轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的直流電壓。 圖2 電源輸入電路原理圖 1. 1. 2 鍵盤輸入 本設(shè)計采用的是矩陣式按鍵鍵盤, 它由行線和列線組成, 按鍵位于行列的交叉點(diǎn)上, 密碼鎖的密碼由鍵盤輸入完成。鍵盤的每個按鍵功能在程序設(shè)計中設(shè)置。其具體功能及與單片機(jī)引腳接法如圖3 所示。 圖3 鍵盤輸入原理圖 1. 1. 3 密碼存儲 本設(shè)計用EPROM 芯片AT24C02 存儲密碼, 其接線如圖4 所示。 圖4 密碼存儲電路原理圖 1. 1. 4 復(fù)位電路 復(fù)位是使CPU 和系統(tǒng)中的其他功能部件都處在一個確定的初始狀態(tài), 并從這個狀態(tài)開始工作。無論是在單片機(jī)剛開始接上電源時,

4、 還是斷電后或者發(fā)生故障后都要復(fù)位。根據(jù)實(shí)際情況本設(shè)計選擇如圖5 所示的復(fù)位電路。 圖5 復(fù)位電路原理圖 1. 1. 5 晶振電路 本設(shè)計中采用12 MHz 作為系統(tǒng)的外部晶振。電容取值為20 pF。其電路圖如圖6 所示。 圖6 晶振電路原理圖 1. 1. 6 顯示電路 本設(shè)計的顯示部分由液晶顯示器LCD1602 來完成。只有按下鍵盤上的開啟按鍵后, 顯示器才處于開啟狀態(tài)。其顯示部分引腳接口如圖7 所示。 圖7 顯示電路原理圖 1. 1. 7 報警電路 報警部分由陶瓷壓電發(fā)聲裝置及外圍電路組成, 加電后不發(fā)聲, 當(dāng)有鍵按下時, 發(fā)/ 叮0 聲, 每按一下, 發(fā)聲, 密碼正確時, 不發(fā)聲直接*,

5、 當(dāng)密碼輸入錯誤時, 單片機(jī)的P2. 1 引腳為低電平, 三極管T3 導(dǎo)通蜂鳴器發(fā)出蜂鳴聲報警。電路圖如圖8 所示。 圖8 報警電路原理圖 1. 1. 8 *電路 *控制電路的功能是當(dāng)用戶輸入正確的密碼后,單片機(jī)控制電子鎖內(nèi)的微型繼電器吸合。當(dāng)繼電器吸合以后帶動鎖桿伸縮, 這時, 鎖勾在彈簧的作用下彈起,完成本次*。*以后, 單片機(jī)自動去除掉由用戶輸人的這個密碼。 1. 2 系統(tǒng)軟件設(shè)計 電子密碼鎖軟件設(shè)計由主程序、初始化程序、LCD顯示程序、鍵盤掃描程序、鍵功能程序、密碼設(shè)置程序、EPROM 讀寫程序和延時程序等組成。主程序設(shè)計流程圖如圖9 所示。 圖9 主程序流程圖 2 結(jié) 語 電子密碼鎖具有軟硬件設(shè)計簡單, 易于開發(fā), 成本較低, 安全可靠, 操作方便等特點(diǎn)。同時, 還具有