1、基于單片機(jī)的電子密碼鎖設(shè)計(jì),院 系：機(jī)電與自動(dòng)化學(xué)院 專 業(yè) 班：機(jī)電一體化1002 姓 名：趙徐 學(xué) 號(hào)：20102811056 指導(dǎo)教師：李靜,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(jì)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(chǔ)部分、復(fù)位部分、晶振部分顯示部分、報(bào)警部分、開鎖部分組成。,選用單片機(jī)AT89S51作為本設(shè)計(jì)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(chǔ)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(bào)警工作。,2、方案設(shè)計(jì),3.1 存儲(chǔ)芯片AT24C02,3、硬件電路,圖3-1 AT24C02的電路接

2、線圖,3.2 矩陣鍵盤 采用4*4矩陣式鍵盤實(shí)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,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,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,3.4 復(fù)位部分 根據(jù)實(shí)際情況選擇如圖3-6所示的復(fù)位電路。該電路在最簡(jiǎn)單的復(fù)位電路下增加了手動(dòng)復(fù)位按鍵。,3、硬件電路,圖3-5 電源輸入電路原理圖,3、硬件電路,3.5 晶振部分,根據(jù)實(shí)際情況，本設(shè)計(jì)中采用12MHZ做為

3、系統(tǒng)的外部晶振,電容取值為20pF。,圖3-6 晶振電路原理圖,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(jì)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,3、硬件電路,3.7 報(bào)警部分,報(bào)警部分由陶瓷壓電發(fā)聲裝置及外圍電路組成。報(bào)警電路原理圖如圖3-9所示：,圖3-8 報(bào)警電路原理圖,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,4、軟件設(shè)計(jì),本系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)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

4、、EEPROM讀寫程序和延時(shí)程序等組成。,4、軟件設(shè)計(jì),4.1 系統(tǒng)主程序設(shè)計(jì),圖4-1 主程序流程圖,4、軟件設(shè)計(jì),4.2 鍵功能程序,圖4-2 鍵功能流程圖,N,N,N,4、軟件設(shè)計(jì),4.3 檢驗(yàn)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,本設(shè)計(jì)從經(jīng)濟(jì)實(shí)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(chǔ)器單元，結(jié)合外圍的鍵盤輸入、顯示、報(bào)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(bào)警功能的電子密碼鎖。設(shè)計(jì)完全可行可以達(dá)到設(shè)計(jì)目地。使用單片機(jī)制作的電子密碼鎖具有軟硬件設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，易于開發(fā)，成本較低，安全可靠，操作方便等特點(diǎn)，可應(yīng)用于住宅、辦公室的保險(xiǎn)箱及檔案柜等需要防盜的場(chǎng)所，有一定的實(shí)用性。該電路設(shè)計(jì)還具有按鍵有效提示，輸入錯(cuò)誤提示，控制開鎖電平，控制報(bào)警電路，修改密碼等多種功能。可在意外泄密的情況下隨時(shí)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