基于单片机的电子密码锁设计(答辩)

华北水利水电大学本科毕业设计答辩电子密码锁的设计密姓名：学号：指导老师：码锁的设计华北水利水电大学机械学院华北水利水电大学本科毕业设计答辩课题背景及意义伴随着生活条件的提升，关于怎么实现家庭防盗已成为人们考虑的重点，因为传统的机械锁结构简单，经常容易被撬，所以备受人们诟病。为了提高锁具的安全性，用密码代替钥匙的电子密码锁便应运而生了。电子密码锁是由电子电路控制锁体的新型锁具，它采用键盘输入的方式输入开锁密码，非常容易操作。按键式电子锁由于使用键盘输入密码，所以其保密性很高，安全系数很高，使用非常灵活性，而且由于无活动零件，所以不会像机械锁一样磨损，可以使用很长时间。华北水利水电大学机械学院设计方案采用以单片机为核心的控制方案设计选用ATMEL公司生产的单片机AT89C51作为设计的核心元件，利用单片机灵活的编程设计和丰富的I/O端口，及其控制的准确性，实现基本的密码控制功能。单片机外接输入键盘来进行密码的输入和一些功能的控制，外接LCD1602液晶显示器用于显示,外接AT24C02用于存储密码，能实现掉电存储。此方案具有控制灵活，准确性好，且保密性强还具有扩展功能等优点，本着经济实用，简单方便的目的采用此方案。华北水利水电大学机械学院本设计系统主要由单片机芯片、矩阵键盘、LCD显示模块、掉电存储模块、报警机构和开锁机构组成。华北水利水电大学机械学院1、系统结构分析单片机时钟电路复位电路矩阵键盘LCD显示掉电存储开锁机构报警机构图1-1系统结构框图选用单片机AT89C51作为本设计的主控芯片。采用矩阵键盘进行功能按键的输入。外接AT24C02芯片用于密码的的存储与修改。利用LCD1602液晶显示器进行显示。利用蜂鸣器进行报警工作。利用电磁继电器衔铁的吸合作为密码正确响应。华北水利水电大学机械学院2、方案设计3.1单片机最小系统单片机最小系统由时钟电路和复位电路组成。时钟电路能产生控制计算机正常的时序脉冲。复位电路使单片机有一个初始的工作状态。华北水利水电大学机械学院3、硬件电路图3-1单片机最小系统3.2矩阵键盘采用4*4矩阵式键盘实现密码输入功能。4*4键盘不但能完成密码的输入，还能作特别功能键使用，比如修改密码功能等。华北水利水电大学机械学院3、硬件电路图3-2矩阵键盘矩阵键盘采用“行列”扫描法。如上图所示，开始时把行线P1.0-P1.3置为低电平，然后扫描列线，如果有一行列线为低电平，则去掉后判断是否还有一行列线为低电平，若是，则证明此列中确实有键被按下，然后逐行扫描，即可判断是哪个按键被按下。如果列线全部为高电平，则表示没有按键被按下，继续往复循环扫描。华北水利水电大学机械学院3、硬件电路3.3显示模块通过LCD显示信息来提示用户进行相应操作。每输入一位密码，显示器上显示一个“-”号。华北水利水电大学机械学院3、硬件电路图3-3显示模块3.4掉电存储模块本系统以EEPROM芯片AT24C02存储用户密码。每次修改密码后，将其存入AT24C02中，以便下次使用。华北水利水电大学机械学院3、硬件电路图3-4掉电存储模块3.5报警和开锁功能模块当密码输入正确后，开锁电路接通，线圈两端被加上电压，线圈内产生电流，由于电磁感应，衔铁被吸合实现开锁功能。为了防止他人多次试探密码，在密码输入错误达到三次后，CPU给蜂鸣器脉冲，使其发出连续报警。华北水利水电大学机械学院3、硬件电路华北水利水电大学机械学院4、软件设计软件设计华北水利水电大学机械学院软件设计华北水利水电大学机械学院华北水利水电大学本科毕业设计答辩华北水利水电大学机械学院按照流程图编写程序，用KEIL调试通过。华北水利水电大学机械学院4、软件设计华北水利水电大学机械学院系统实物图5、实物效果图总结本次毕业设计我的主要收获是学习了有关密码锁的知识，通过以前学习的知识，比如单片机，C语言，Proteus等结合老师给与的指导，不仅顺利的做出了毕业设计，而且还对以前的知识有了进一步的复习和更深的理解。本次设计实现了密码锁的开锁、修改密码、报警等一般基础功能，由于时间有限，所做的功能比较少，没有添加诸如指纹识别、语音识别、红外遥控等模块，希望以后能继续深入研究。华北水利水电大学机械学院谢谢