千里之行，始于足下。第2頁/共2頁精品文檔推薦(完整版)基于單片機(jī)的電子密碼鎖設(shè)計開題報告畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告題目：基于單片機(jī)的電子密碼鎖設(shè)計

一、選題的依據(jù)及意義

（一）選題依據(jù)

隨著人們?nèi)兆铀降奶岣吆桶踩庾R的加強(qiáng)，對安全的要求也就越來越高。鎖自古以來算是把手護(hù)門的鐵將軍，人們對它要求甚高，既要安全可靠的防盜，又要使用方便，這是制鎖者長期以來研制的主題。目前使用的電子密碼鎖大部分是基于單片機(jī)技術(shù)，以單片機(jī)為要緊器件，其編碼器與解碼器的生成為軟件方式。相比傳統(tǒng)的機(jī)械式鑰匙開鎖攜帶別方便、安全性能差等特點(diǎn)，電子密碼鎖易操作、功能低等優(yōu)勢，使其越來越成為市場上的主流產(chǎn)品。怎么實(shí)現(xiàn)家庭防盜這一咨詢題也變的尤其的突出，傳統(tǒng)的機(jī)械鎖由于其構(gòu)造的簡單，被撬的事件屢見別鮮。電子密碼鎖是由電子電路操縱鎖體的新型鎖具，它采納觸摸鍵盤方式輸入開鎖密碼，操作方便。觸摸式電子鎖的輸入部分采納觸摸開關(guān)（鍵盤輸入），其優(yōu)勢在于其保密性高，使用靈便性好，安全系數(shù)高，無活動零件，不可能磨損，壽命長等優(yōu)點(diǎn)。本設(shè)計采納單片機(jī)MCS51作為單片機(jī)的核心單元，設(shè)計了一款具有本機(jī)開鎖，密碼更改和報警功能的電子密碼鎖。即簡單又適用。依照單片機(jī)技術(shù)及相關(guān)原理,設(shè)計出一款以單片機(jī)為操縱核心并融合了紅外線技術(shù)的新型密碼鎖。該鎖結(jié)合電子密碼和光控的技術(shù)優(yōu)勢,擺脫了老式機(jī)械鎖難更換,易損壞以及電子鎖安全性別高的缺點(diǎn),是一類極具進(jìn)展前景新型鎖。

（二）選題意義

在科學(xué)技術(shù)別斷進(jìn)展的今天，電子密碼防盜鎖作為防盜衛(wèi)士的作用也日趨重要。針對平時鎖具給人們帶來的別便，若使用機(jī)械式鑰匙開鎖，則結(jié)構(gòu)簡單，安全性不行。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，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。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，相信隨著社會的進(jìn)一步進(jìn)展，它的方便，安全，有用，小巧，精巧的特點(diǎn)會越來越得到人們的喜歡，是人們居家旅行必備之品。促進(jìn)加深單片機(jī)原理及應(yīng)用知識的掌握。促進(jìn)加深數(shù)電、模電知識的掌握。熟悉單片機(jī)程序設(shè)計語言。熟悉PROTEL環(huán)境下設(shè)計一具單片機(jī)設(shè)計系統(tǒng)的辦法，并熟練掌握KEIL和PROTEL聯(lián)調(diào)技術(shù)。促進(jìn)電子密碼鎖知識的普及和進(jìn)展。

二、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及進(jìn)展趨勢（含文獻(xiàn)綜述）

（一）國外研究

早在80年代，XXX產(chǎn)生了最早的電子密碼鎖。隨著XXX的經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇，電子行業(yè)的快速進(jìn)展，一些利用簡單的門電路設(shè)計的密碼鎖浮現(xiàn)了。這類的電路安全性差、容易破解，到了90年代，英國、意大利、德國、XXX、XXX、韓國以及我國的XXX、XXX等地的微電子技術(shù)的進(jìn)步和通信技術(shù)的進(jìn)展為密碼鎖提供了技術(shù)上的基礎(chǔ)，從而推動密碼鎖走向?qū)嶋H應(yīng)用的時期。采納AT24C02為掉電存儲器的芯片，這種芯片穩(wěn)定性高，成本低，還能擴(kuò)展非常多功能。加紅外探測技術(shù)，指紋識不技術(shù)，語音識不技術(shù)，圖像識不技術(shù)等。這些擴(kuò)展的技術(shù)

國外進(jìn)展比較迅速，有點(diǎn)差不多投入使用。目前，在西方發(fā)達(dá)國家，電子密碼鎖技術(shù)相對先進(jìn)，種類齊全，電子密碼鎖差不多廣泛應(yīng)用于自能門禁系統(tǒng)中，經(jīng)過多種更加安全，更加可靠的技術(shù)實(shí)現(xiàn)大門的治理，

（二）國內(nèi)研究

我國于XXX開始對密碼鎖舉行初步的探究。到目前為止，在此領(lǐng)域雖已有較大的進(jìn)展，采納各種電路舉行設(shè)計的比較多，技術(shù)也相當(dāng)先進(jìn)，電子技術(shù)進(jìn)展至今以達(dá)到相當(dāng)高的水平，電子密碼鎖技術(shù)已十分成熟。在我國電子鎖整體水平尚處于國際上70年代左右，電子密碼鎖的成本還非常高。如今國內(nèi)差不多在這方面非常成熟，用于金融，家庭，公司等多方面。隨著人們對安全的重視和科技的進(jìn)展，許多電子智能鎖已在國內(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、損壞等缺點(diǎn)，再加上其成本較高，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)水平與市場的同意程度，電子密碼鎖是這類電子防盜產(chǎn)品的主流。

（三）進(jìn)展趨勢

電子防盜鎖應(yīng)用于金融業(yè)，其全然的作用是“授權(quán)”，即被“授權(quán)”的人才能夠存取鈔票、物。廣義上說，金融業(yè)的“授權(quán)”要緊包括以下三種層次的內(nèi)容：1、授予保管權(quán)，如使用保管箱、保險箱和保險柜；2、授予出入權(quán)，如出入金庫、運(yùn)鈔車和保管室；3、授予流通權(quán)，如自動存取款。目前，金融行業(yè)電子防盜鎖的應(yīng)用要緊集中在前兩個層面上。下面將介紹幾種在金融行業(yè)中使用較多的電子防盜鎖以及它們的技術(shù)進(jìn)展方向。固然，以上所講的授權(quán)技術(shù)再高明，都必須由精良的“鎖具”擔(dān)當(dāng)承載結(jié)構(gòu)部件，實(shí)現(xiàn)開啟、閉鎖的功能，而且承擔(dān)實(shí)體防護(hù)作用，反抗住或盡可能延遲破壞行為，讓電子防盜鎖“軟、硬別吃”。普通事情下，鎖具防盜的關(guān)鍵是鎖身外殼、閉鎖的部件的強(qiáng)度、鎖止型式、配合間隙和布局。提高電子防盜鎖之防護(hù)能力的必定途徑是報警，在金融業(yè)的許多場所有人值守、有電視監(jiān)控，具有報警功能，能夠綜合物理防范和人力防范兩種作用。報警的前提是具備探測功能，依照電子防盜鎖的使用場所和防護(hù)要求，可挑選多種多樣的探測手段。在中國的都市金融業(yè)中，實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)報警差不多成為對各金融網(wǎng)點(diǎn)的基本要求。依照國內(nèi)外的實(shí)踐經(jīng)驗，金融業(yè)實(shí)行安全防范風(fēng)險等級非常有必要，即依據(jù)使用的防盜報警器材的性能、安裝布局和人員值守狀況等，能夠評估被防護(hù)物或區(qū)域的防護(hù)能力，得出風(fēng)險等級，電子防盜鎖的性能至關(guān)重要。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”。當(dāng)今智能電子密碼鎖進(jìn)展差不多到了很高的境地，由于電子元件特殊是單片機(jī)應(yīng)用在這幾年得到空前進(jìn)展，不管功能性，穩(wěn)定性都比較全面，在保密方面已做到人眼識不，指紋識不，人聲識不都是電影上有的現(xiàn)實(shí)也有。在國外進(jìn)展比較早，因此應(yīng)用也比較廣泛，要緊在家庭裝較貴重地點(diǎn)，銀行，保險

柜等應(yīng)用較多，在國內(nèi)這方面進(jìn)展也較快，別管自個兒開辟或是引進(jìn)都有，在重要地點(diǎn)應(yīng)用也較多，由于價鈔票比一般彈子鎖較貴，早幾年應(yīng)用較少，如今越來越普及到平時化，將來的進(jìn)展也會越來越被大眾采納，由于它的功能、安全是彈子鎖無法相比的。進(jìn)展前景是很大的。

三、本課題研究內(nèi)容

隨著人們?nèi)兆铀降奶岣吆桶踩庾R的加強(qiáng)，對安全的要求也越來越高。隨著電子技術(shù)的進(jìn)展，電子密碼鎖應(yīng)運(yùn)而生。電子密碼鎖的密鑰量極大，與機(jī)械鎖配合使用，能夠幸免因鑰匙被仿制而留下的安全隱患，并且免除攜帶鑰匙的麻煩。

要求：

1、完成電子密碼鎖的硬件設(shè)計和仿真

2、完成電子密碼鎖的軟件設(shè)計和仿真

3、完成實(shí)物制作，實(shí)物要求可以更改密碼，密碼正確開鎖，密碼錯誤報警。

四、本課題研究方案

1、電子密碼鎖設(shè)計的具體要求

(1)、本設(shè)計為了防止密碼被竊取要求在輸入密碼時在LCD屏幕上顯示*號。

(2)、設(shè)計開鎖密碼位六位密碼的電子密碼鎖。

(3)、可以LCD顯示在密碼正確時顯示PASSWORDOK,密碼錯誤時顯示PASSWORDERROR,輸入密碼時顯示INPUTPASSWORD。

(4)、實(shí)現(xiàn)輸入密碼錯誤超過限定的三次電子密碼鎖定。

(5)、4*4的矩陣鍵盤其中包括0-9的數(shù)字鍵和A-F的功能鍵。

(6)、本產(chǎn)品具備報警功能，當(dāng)輸入密碼錯誤時蜂鳴器響同時LED燈亮。

(7)、密碼能夠由用戶自個兒修改決定（只支持6位密碼），修改密碼之前須再次輸入密碼，在輸入新密碼時候需要二次確認(rèn)，以防止誤操作。

2、總體設(shè)計方案挑選

方案一、采納數(shù)字電路操縱

用以74LS112雙JK觸發(fā)器構(gòu)成的數(shù)字邏輯電路作為密碼鎖的核心操縱，共設(shè)了9個用戶輸入鍵，其中四個是有效的密碼按鍵，其他的是干擾按鍵，若按下干擾鍵，鍵盤輸入電路自動清零，需要重新輸入；假如用戶輸入密碼的時刻超過10秒（普通事情下，用戶不可能超過10秒，若用戶覺得別便，還能夠修改）電路將報警20秒，若電路延續(xù)報警三次，電路將鎖定鍵盤兩份鐘，防止他人的非法操作。采納數(shù)字電路設(shè)計的方案好處是設(shè)計簡單但操縱的準(zhǔn)確性和靈便性差。故別采納。

方案二、采納一種是用以AT89C51為核心的單片機(jī)操縱方案。

選用單片機(jī)AT89C51作為設(shè)計的核心元件，利用單片靈巧活的編程設(shè)計和豐富IO端口，及其操縱的準(zhǔn)確性，實(shí)現(xiàn)基本的密碼鎖功能。在單片機(jī)的外圍電路外接輸入鍵盤用于密碼的輸入和一些功能的操縱，外接LED1602顯示器用于顯示作用，能夠看出方案二的操縱靈便準(zhǔn)確性好且保密性強(qiáng)還具有擴(kuò)展功能，依照現(xiàn)實(shí)日子的需要此次設(shè)計采納此方案。

3、設(shè)計以單片機(jī)AT89C51為核心的電子密碼鎖，包括該電子密碼鎖完整的設(shè)計過程以

及外圍的開鎖電路和報警電路的設(shè)計。電子密碼鎖有三部分組成：鍵盤接口電路、電子密碼鎖的操縱電路、輸出八段顯示電路。鍵盤接口電路包括時序產(chǎn)生電路、鍵盤掃描電路、彈跳清除電路、鍵盤譯碼電路。電子密碼鎖操縱電路設(shè)計包括數(shù)字按鍵的數(shù)字輸入、存儲和清除、功能按鍵的功能設(shè)計、移位寄存器的設(shè)計和操縱、變更、存儲、報警信號產(chǎn)生電路密碼核對、解除電鎖電路。輸出八段顯示電路包括數(shù)據(jù)挑選電路、八段顯示器掃描電路。

五、研究目標(biāo)、要緊特XXX及工作進(jìn)度

（一）研究目標(biāo)：

了解單片機(jī)的組成及功能；熟練應(yīng)用protues和keil軟件并掌握仿真辦法；掌握C語言編程語句；設(shè)計一具具有修改密碼、報警、鎖定、顯示等功能的電子密碼鎖。

（二）要緊特XXX：

本設(shè)計采納單片機(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，要先輸入正確的密碼才干將鎖打開，密碼輸入錯誤會有提示，為了提高安全，當(dāng)密碼輸入錯誤三次將報警。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)，以防止失誤操作。為了不記得密碼并且設(shè)置了初始密碼。與不的鎖相比較各方面穩(wěn)定性更高，達(dá)到了非常高的水平。

（三）工作進(jìn)度：

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