基于單片機(jī)的電子密碼鎖設(shè)計

1、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析圖1-1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖本設(shè)計系統(tǒng)主要由單片機(jī)芯片、電源輸入部分、鍵盤輸入部分、密碼存儲部分、復(fù)位部分、晶振部分顯示部分、報警部分、開鎖部分組成。AT89S51鍵盤輸入復(fù)位電路密碼存儲電路晶振電路電源輸入顯示電路報警電路開鎖電路現(xiàn)在是1頁\一共有17頁\編輯于星期二選用單片機(jī)AT89S51作為本設(shè)計的主控芯片。采用矩陣鍵盤進(jìn)行功能按鍵的輸入。外接AT24C02芯片用于密碼的存儲與修改。利用LCD1602液晶顯示器進(jìn)行顯示。利用蜂鳴器進(jìn)行報警工作。2、方案設(shè)計現(xiàn)在是2頁\一共有17頁\編輯于星期二3.1存儲芯片AT24C02

3、硬件電路圖3-1AT24C02的電路接線圖現(xiàn)在是3頁\一共有17頁\編輯于星期二3.2矩陣鍵盤采用4*4矩陣式鍵盤實現(xiàn)密碼輸入功能。4*4鍵盤不但能完成密碼的輸入，還能作特別功能鍵使用，比如修改密碼功能等。3、硬件電路圖3-2矩陣鍵盤現(xiàn)在是4頁\一共有17頁\編輯于星期二3、硬件電路鍵盤輸入原理圖如下圖所示：圖3-3鍵盤輸入原理圖現(xiàn)在是5頁\一共有17頁\編輯于星期二3.3電源輸入部分3、硬件電路

密碼鎖主控制部分電源需要用5V直流電源供電，其電路如圖3-5所示：圖3-4電源輸入電路原理圖現(xiàn)在是6頁\一共有17頁\編輯于星期二3.4復(fù)位部分根據(jù)實際情況選擇如圖3-6所示的復(fù)位電路。該電路在最簡單的復(fù)位電路下增加了手動復(fù)位按鍵。3、硬件電路圖3-5電源輸入電路原理圖現(xiàn)在是7頁\一共有17頁\編輯于星期二3、硬件電路3.5晶振部分

根據(jù)實際情況，本設(shè)計中采用12MHZ做為系統(tǒng)的外部晶振,電容取值為20pF。圖3-6晶振電路原理圖現(xiàn)在是8頁\一共有17頁\編輯于星期二3、硬件電路3.6顯示部分

為了提高密碼鎖的密碼顯示效果能力。本設(shè)計的顯示部分由液晶顯示LCD1602取代普通的數(shù)碼管來完成。其顯示部分引腳接口如圖3-8所示：圖3-7顯示電路原理圖現(xiàn)在是9頁\一共有17頁\編輯于星期二3、硬件電路3.7報警部分

報警部分由陶瓷壓電發(fā)聲裝置及外圍電路組成。報警電路原理圖如圖3-9所示：圖3-8報警電路原理圖現(xiàn)在是10頁\一共有17頁\編輯于星期二3、硬件電路3.9開鎖部分

開鎖控制電路的功能是當(dāng)輸入正確的密碼后將鎖打開。圖3-9開鎖電路原理圖現(xiàn)在是11頁\一共有17頁\編輯于星期二4、軟件設(shè)計

本系統(tǒng)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、EEPROM讀寫程序和延時程序等組成?，F(xiàn)在是12頁\一共有17頁\編輯于星期二4、軟件設(shè)計4.1系統(tǒng)主程序設(shè)計開始初始化鍵盤掃描啟動程序鍵盤掃描鍵功能程序結(jié)束關(guān)閉程序圖4-1主程序流程圖現(xiàn)在是13頁\一共有17頁\編輯于星期二4、軟件設(shè)計4.2鍵功能程序圖4-2鍵功能流程圖鍵功能程序鍵值＝‘0－9’？鍵值＝‘開鎖’？鍵值＝‘清除’？鍵值＝‘設(shè)置’？鍵值＝‘確認(rèn)’？密碼輸入程序設(shè)置程序清除程序開鎖程序確認(rèn)程序YYYYYN返回NNNN現(xiàn)在是14頁\一共有17頁\編輯于星期二4、軟件設(shè)計4.3檢驗密碼正誤程序圖4-3密碼設(shè)置流程圖圖4-4開鎖流程圖初始化按開鎖鍵輸入密碼確認(rèn)程序所輸入密碼正確？Y開鎖成功開鎖程序輸入次數(shù)加1次數(shù)>3?報警程序返回NYN現(xiàn)在是15頁\一共有17頁\編輯于星期二

本設(shè)計從經(jīng)濟(jì)實用的角度出發(fā)，采用美國Atmel公司的單片機(jī)AT89S51與低功耗CMOS型E2PROM

AT24C02作為主控芯片與數(shù)據(jù)存儲器單元，結(jié)合外圍的鍵盤輸入、顯示、報警、開鎖等電路并用匯編編寫主控芯片的控制程序，研制了一款可以多次更改密碼具有報警功能的電子密碼鎖。設(shè)計完全可行可以達(dá)到設(shè)計目地。使用單片機(jī)制作的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，可應(yīng)用于住宅、辦公室的保險箱及檔案柜等需要防盜的場所，有一定的實用性。該電路設(shè)計還具有按鍵有效提示，輸入錯誤提示，控制開鎖電平，控制報警電路，修改密碼等多種功能?？稍谝馔庑姑艿那闆r下隨時修改密碼。保密性強(qiáng)，靈活性高，特別適用于家庭、辦公室、學(xué)生宿舍及賓館等場所。經(jīng)實驗證明，