電子密碼鎖畢業(yè)設(shè)計(jì)論文說解

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畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)

電子密碼鎖操縱系統(tǒng)

姓名:XXX

系不：電氣工程系

年級：10級

專業(yè)：應(yīng)電2班

指導(dǎo)老師：xxx

答辯日期:20XX年1月9日

電子密碼鎖系統(tǒng)

內(nèi)容摘要：

要緊介紹了基于STC89C52RC單片機(jī)的電子密碼鎖系統(tǒng)設(shè)計(jì)。系統(tǒng)意于設(shè)計(jì)一具鍵盤、蜂鳴器報(bào)警及顯示、。為了達(dá)到謹(jǐn)防小偷竊取，有了密碼輸錯三次的報(bào)警系統(tǒng)以及反被記標(biāo)識碼使得密碼鎖的安全性得到有效的提高。

本設(shè)計(jì)系統(tǒng)采納STC89C52RC單片機(jī)為微操縱器，STC89C52RC負(fù)責(zé)密碼鍵盤輸入鍵值的出來以及密碼的對照和推斷。經(jīng)過鍵值的輸入能夠用過屏幕顯示正確的位數(shù)，并將是否解鎖成功經(jīng)過LCD液晶顯示。當(dāng)遇密碼輸錯三次時，單片機(jī)操縱系統(tǒng)經(jīng)過報(bào)警信號，自動的報(bào)警通知他人。并且為了人性化的設(shè)計(jì)，本系統(tǒng)還設(shè)有更改密碼按鈕，能夠經(jīng)過輸入正確密碼進(jìn)入內(nèi)部舉行修改密碼。本設(shè)計(jì)本著安全、方便、人性化的原則舉行，能夠使人們少了帶鑰匙的麻煩。

關(guān)鍵字：

STC89C52RC單片機(jī)蜂鳴器鍵盤

名目

1引言5

1.1電子密碼鎖的功能5

1.2電子密碼鎖簡介6

1.3電子密碼鎖的進(jìn)展趨勢6

1.4本設(shè)計(jì)所需要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)7

2硬件的總體結(jié)構(gòu)和原理8

2.1STC89C52RC單片機(jī)的介紹8

2.2.1要緊特性102.3LCD屏介紹12

2.3.1LCD屏引足介紹13

2.3.2LCDI602操縱指令14

2.3.3LCDI602讀寫操縱時序15

2.4單片機(jī)復(fù)位方式16

2.5晶體振蕩器18

3系統(tǒng)硬件構(gòu)成18

3.1設(shè)計(jì)原理18

3.2電路原理圖19

3.3電源輸入部分20

3.4鍵盤輸入部分213.5復(fù)位電路223.6晶振部分223.7顯示部分233.8報(bào)警部分243.9開鎖部分253.10設(shè)計(jì)總圖263.11設(shè)計(jì)總體原理電路274程序設(shè)計(jì)28

4.1主程序流程圖284.2鍵盤模塊294.3數(shù)字模塊294.4開鎖模塊304.5密碼設(shè)置模塊30結(jié)論31致謝32參考文獻(xiàn)33

1引言

在日常的日子和工作中,住所與部門的安全防范、單位的文件檔案、財(cái)務(wù)報(bào)表以及一些個人資料的保存多以加鎖的方法來解決。若使用傳統(tǒng)的機(jī)械式鑰匙開鎖，人們常需攜帶多把鑰匙,使用極別方便,且鑰匙丟失后安全性即大打折扣。隨著科學(xué)技術(shù)的別斷進(jìn)展，人們對日常日子中的安全保險器件的要求越來越高。為滿腳人們對鎖的使用要求，增加其安全性，用密碼代替鑰匙的密碼鎖應(yīng)運(yùn)而生。密碼鎖具有安全性高、成本低、功耗低、易操作等優(yōu)點(diǎn)。

在安全技術(shù)防范領(lǐng)域，具有防盜報(bào)警功能的電子密碼鎖逐漸代替?zhèn)鹘y(tǒng)的機(jī)械式密碼鎖，克服了機(jī)械式密碼鎖密碼量少、安全性能差的缺點(diǎn)，使密碼鎖不管在技術(shù)上依然在性能上都大大提高一步。隨著大規(guī)模集成電路技術(shù)的進(jìn)展，特殊是單片機(jī)的咨詢世，浮現(xiàn)了帶微處理器的智能密碼鎖，它除具有電子密碼鎖的功能外，還引入了智能化治理、專家分析系統(tǒng)等功能，從而使密碼鎖具有非常高的安全性、可靠性，應(yīng)用日益廣泛。

隨著人們對安全的重視和科技的進(jìn)展，許多電子智能鎖（指紋識不、IC卡辨認(rèn)）已在國內(nèi)外相繼面世。然而這些產(chǎn)品的特點(diǎn)是針對特定的指紋和有效卡，只能適用于保密要求的箱、柜、門等。而且指紋識識不器若在公共場所使用存在容易機(jī)械損壞，IC卡還存在容易丟失、損壞等特點(diǎn)。加上其成本較高，一定程度上限制了這類產(chǎn)品的普及和推廣。鑒于目前的技術(shù)水平與市場的接收程度，電子密碼鎖是這類電子防盜產(chǎn)品的主流。

1.1電子密碼鎖的功能

（1）設(shè)置6位密碼，密碼經(jīng)過鍵盤輸入，若密碼正確，則將鎖打開。

（2）密碼能夠由用戶自個兒修改設(shè)定（只支持6位密碼），鎖打開后才干修改密碼。修改密碼之前必須再次輸入密碼，在輸入新密碼時候需要二次確認(rèn)，以防止誤操作。

（3）報(bào)警、鎖定鍵盤功能。若密碼輸入錯誤次數(shù)超過3次，蜂鳴器報(bào)警。

電子密碼鎖的設(shè)計(jì)要緊由三部分組成：4×4矩陣鍵盤接口電路、密碼鎖的操縱電路、輸出八段顯示電路。另外系統(tǒng)還有LED提示燈，報(bào)警蜂鳴器等。

密碼鎖設(shè)計(jì)的關(guān)鍵咨詢題是實(shí)現(xiàn)密碼的輸入、清晰、更改、開鎖等功能：（1）密碼輸入功能：按下一具數(shù)字鍵，一具“*”就顯示在最右邊的數(shù)碼管上，并且將先前輸入的所有“*”向左挪移一位。

（2）密碼清除功能：當(dāng)按下清除鍵時，清除前面輸入的所有值，并顯示“*”。

（3）密碼更改功能：將輸入的值作為新的密碼。

（4）開鎖功能：當(dāng)按下開鎖鍵，系統(tǒng)將輸入與密碼舉行檢查核對，假如正確鎖打開，否則別打開。

1.2電子密碼鎖簡介

電子密碼鎖是一種經(jīng)過密碼輸入來操縱電路或是芯片工作，從而操縱機(jī)械開關(guān)的閉合，完成開鎖、閉鎖任務(wù)的電子產(chǎn)品。它的種類非常多，有簡易的電路產(chǎn)品，也有基于芯片的性價比較高的產(chǎn)品。如今應(yīng)用較廣的電子密碼鎖是以芯片為核心，經(jīng)過編程來實(shí)現(xiàn)的。其性能和安全性已大大超過了機(jī)械鎖。其特點(diǎn)如下：

(1)保密性好，編碼量多，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于彈子鎖。隨機(jī)開鎖成功率幾乎為零。

(2)密碼可變，用戶能夠隨時更改密碼，防止密碼被盜，并且也能夠幸免因人員的更替而使鎖的密級下落。

(3)誤碼輸入愛護(hù)，當(dāng)輸入密碼多次錯誤時，報(bào)警系統(tǒng)自動啟動。

(4)無活動零件，不可能磨損，壽命長。

(5)使用靈便性好，別像機(jī)械鎖必須佩帶鑰匙才干開鎖。

(6)電子密碼鎖操作簡單易行，

1.3電子密碼鎖的進(jìn)展趨勢

在日常日子和工作中，住所與部門的安全防范、單位的文件檔案、財(cái)務(wù)報(bào)表以及一些個人資料的保存多以加鎖的方法來解決。目前門鎖要緊用彈子鎖，其鑰匙容易丟失；保險箱要緊用機(jī)械密碼鎖，其結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，創(chuàng)造精度要求高，成本高，且易浮現(xiàn)故障，人們常需攜帶多把鑰匙，使用極別方便，且鑰匙丟失后安全性即大打折扣。針對這些鎖具給人們帶來的別便若使用機(jī)械式鑰匙開鎖，為滿腳人們對鎖的使用要求，增加其安全性，用密碼代替鑰匙的密碼鎖應(yīng)運(yùn)而生。它的浮現(xiàn)為人們的日子帶來了非常大的方便，有非常廣大的市場前景。由于電子器件所限，往常開辟的電子密碼鎖，其種類別多，保密性差，最基本的算是只依賴最簡單的模擬電子開關(guān)來實(shí)現(xiàn)的，制作簡單但非常別安全，在后為多是基于EDA來實(shí)現(xiàn)的，其電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜，電子元件繁多，也有使用早先的20引角的2051系列單片機(jī)來實(shí)現(xiàn)的，但密碼簡單，易破解。隨著電子元件的進(jìn)一步進(jìn)展，電子密碼鎖也浮現(xiàn)了非常多的種類，功能日益強(qiáng)大，使用更

加方便，安全保密性更強(qiáng)，由往常的單密碼輸入進(jìn)展到如今的，密碼加感應(yīng)元件，實(shí)現(xiàn)了真確實(shí)電子加密，用戶惟獨(dú)密碼或電子鑰匙中的一樣，是打別開鎖的，隨著電子元件的進(jìn)展及人們對保密性需求的提高浮現(xiàn)了越來越多的電子密碼鎖。

出于安全、方便等方面的需要許多電子密碼鎖已相繼咨詢世。但這類產(chǎn)品的特點(diǎn)是針對特定有效卡、指紋或聲音有效，且別能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操縱，只能適用于保密要求高且供個人使用的箱、柜、房間等。由于數(shù)字、字符、圖形圖像、人體生物特征和時刻等要素均可成為鑰匙的電子信息，組合使用這些信息可以使電子防盜鎖獲得高度的保密性，如防范森嚴(yán)的金庫，需要使用復(fù)合信息密碼的電子防盜鎖，如此對盜賊而言是“道高一尺、魔高一丈”。組合使用信息也可以使電子防盜鎖獲得無窮擴(kuò)展的也許，使產(chǎn)品多樣化，對用戶而言是“千挑百選、自得其所”。能夠看出組合使用電子信息是電子密碼鎖往后進(jìn)展的趨勢。

1.4本設(shè)計(jì)所要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)

本設(shè)計(jì)采納單片機(jī)為主控芯片，結(jié)合外圍電路，組成電子密碼鎖，用戶想要打開鎖，必先經(jīng)過提供的鍵盤輸入正確的密碼才干將鎖打開，密碼輸入錯誤有提示，為了提高安全性，當(dāng)密碼輸入錯誤三次將報(bào)警。密碼能夠由用戶自個兒修改設(shè)定，鎖打開后才干修改密碼。修改密碼之前必須再次輸入密碼，在輸入新密碼時候需要二次確認(rèn)，以防止誤操作。

1.5設(shè)計(jì)方案

設(shè)計(jì)是以STC89C52RC為核心的單片機(jī)操縱方案；我們的密碼所操縱器算是以單片機(jī)為核心設(shè)計(jì)的，本設(shè)計(jì)采納的是STC公司的STC89C52RC芯片，此芯片依照了充分的靜止CMOS操縱器與三級節(jié)目經(jīng)歷鎖，共有32條I/O線,2定時計(jì)數(shù)器，6個中斷來源，4K閃存,128個字節(jié)在芯片RAM。

采納數(shù)字電路操縱。其原理方框圖如圖1-1所示。

圖1-1數(shù)字密碼鎖電路方案

采納數(shù)字密碼鎖電路的好處算是設(shè)計(jì)簡單。共設(shè)了9個用戶輸入鍵，其中惟獨(dú)4個是有效的密碼按鍵，其它的基本上干擾按鍵，若按下干擾鍵，鍵盤輸入電路自動清零，原先輸入的密碼無效，需要重新輸入；假如用戶輸入密碼的時刻超過40秒（普通事情下，用戶不可能超過40秒，若用戶覺得別便，還能夠修改）電路將報(bào)警80秒，若電路延續(xù)報(bào)警三次，電路將鎖定鍵盤5分鐘，防止他人的非法操作。

電路由兩大部分組成：密碼鎖電路和電源。

密碼鎖電路包含：鍵盤輸入、密碼修改、密碼檢測、開鎖電路、執(zhí)行電路、報(bào)警電路、鍵盤輸入次數(shù)鎖定電路。

2硬件的總體結(jié)構(gòu)和原理

2.1單片機(jī)STC89C52RC的簡介

STC89C52RC是單片機(jī)的典型產(chǎn)品，我們就這一代表性的機(jī)型舉行系統(tǒng)的說解。STC89C52RC單片機(jī)包含中央處理器、程序存儲器(ROM)、數(shù)據(jù)存儲器(RAM)、定時/計(jì)數(shù)器、并行接口、串行接口和中斷系統(tǒng)等幾大單元及數(shù)據(jù)總線、地址總線和操縱總線等三大總線，如今我們分不加以講明：

圖2-1單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖

1、中央處理器

中央處理器(CPU)是整個單片機(jī)的核心部件，是8位數(shù)據(jù)寬度的處理器，能處理8位二進(jìn)制數(shù)據(jù)或代碼，CPU負(fù)責(zé)操縱、指揮和調(diào)度整個單元系統(tǒng)協(xié)調(diào)的工作，完成運(yùn)算和操縱輸入輸出功能等操作。

2、數(shù)據(jù)存儲器(RAM)

STC89C52RC內(nèi)部有128個8位用戶數(shù)據(jù)存儲單元和128個專用寄存器單元，它們是統(tǒng)一編址的，專用寄存器只能用于存放操縱指令數(shù)據(jù)，用戶只能拜訪，而別能用

于存放用戶數(shù)據(jù)，因此，用戶能使用的RAM惟獨(dú)128個，可存放讀寫的數(shù)據(jù)，運(yùn)算的中間結(jié)果或用戶定義的字型表。

3、程序存儲器(ROM)

STC89C52RC共有4KB掩膜ROM，最大可擴(kuò)展64K字節(jié)，用于存放用戶程序，原始數(shù)據(jù)或表格。

4、定時/計(jì)數(shù)器：

89C52有兩個16位的可編程定時/計(jì)數(shù)器，以實(shí)現(xiàn)定時或計(jì)數(shù)產(chǎn)生中斷用于操縱程序轉(zhuǎn)向。

5、并行輸入輸出(I/O)口：

89C52共有4組8位I/O口(P0、P1、P2或P3)，用于對外部數(shù)據(jù)的傳輸。

6、中斷系統(tǒng)

89C52RC具備較完善的中斷功能，有兩個外中斷、兩個定時/計(jì)數(shù)器中斷和一具串行中斷，可滿腳別同的操縱要求，并具有2級的優(yōu)先級不挑選。

2.2STC89C52RC單片機(jī)的引足

STC89C52RC單片機(jī)內(nèi)部總線是單總線結(jié)構(gòu),即數(shù)據(jù)總線和地址總線是公用的.89C