1、華北水利水電大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯,電子密碼鎖的設(shè)計(jì)密 姓名： 學(xué)號(hào)： 指導(dǎo)老師：碼鎖的設(shè)計(jì),華北水利水電大學(xué)機(jī)械學(xué)院,華北水利水電大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯,課題背景及意義 伴隨著生活條件的提升，關(guān)于怎么實(shí)現(xiàn)家庭防盜已成為人們考慮的重點(diǎn)，因?yàn)閭鹘y(tǒng)的機(jī)械鎖結(jié)構(gòu)簡單，經(jīng)常容易被撬，所以備受人們?cè)嵅　榱颂岣哝i具的安全性，用密碼代替鑰匙的電子密碼鎖便應(yīng)運(yùn)而生了。電子密碼鎖是由電子電路控制鎖體的新型 鎖具，它采用鍵盤輸入的方式輸入開鎖密碼，非常容易操作。按鍵式電子鎖由于使用鍵盤輸入密碼，所以其保密性很高，安全系數(shù)很高，使用非常靈活性，而且由于無活動(dòng)零件，所以不會(huì)像機(jī)械鎖一樣磨損，可以使用很長時(shí)間。,華北水利

2、水電大學(xué)機(jī)械學(xué)院,設(shè)計(jì)方案 采用以單片機(jī)為核心的控制方案 設(shè)計(jì)選用ATMEL公司生產(chǎn)的單片機(jī)AT89C51作為設(shè)計(jì)的核心元件，利用單片機(jī)靈活的編程設(shè)計(jì)和豐富的I/O端口，及其控制的準(zhǔn)確性，實(shí)現(xiàn)基本的密碼控制功能。單片機(jī)外接輸入鍵盤來進(jìn)行密碼的輸入和一些功能的控制，外接LCD1602液晶顯示器用于顯示,外接AT24C02用于存儲(chǔ)密碼，能實(shí)現(xiàn)掉電存儲(chǔ)。 此方案具有控制靈活，準(zhǔn)確性好，且保密性強(qiáng)還具有擴(kuò)展功能等優(yōu)點(diǎn)，本著經(jīng)濟(jì)實(shí)用，簡單方便的目的采用此方案。,華北水利水電大學(xué)機(jī)械學(xué)院,本設(shè)計(jì)系統(tǒng)主要由單片機(jī)芯片、矩陣鍵盤、LCD顯示模塊、掉電存儲(chǔ)模塊、報(bào)警機(jī)構(gòu)和開鎖機(jī)構(gòu)組成。,華北水利水電大學(xué)機(jī)械學(xué)院

3、,1、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析,圖1-1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖,選用單片機(jī)AT89C51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。 利用電磁繼電器銜鐵的吸合作為密碼正確響應(yīng)。,華北水利水電大學(xué)機(jī)械學(xué)院,2、方案設(shè)計(jì),3.1單片機(jī)最小系統(tǒng) 單片機(jī)最小系統(tǒng)由時(shí)鐘電路和復(fù)位電路組成。 時(shí)鐘電路能產(chǎn)生控制計(jì)算機(jī)正常的時(shí)序脈沖。 復(fù)位電路使單片機(jī)有一個(gè)初始的工作狀態(tài)。,華北水利水電大學(xué)機(jī)械學(xué)院,3、硬件電路,圖3-1 單片機(jī)最小系統(tǒng),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

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。,華北水利水電大學(xué)機(jī)械學(xué)院,3、硬件電路,圖3-2 矩陣鍵盤,矩陣鍵盤采用“行列”掃描法。如上圖所示，開始時(shí)把行線P1.0-P1.3置為低電平，然后掃描列線，如果有一行列線為低電平，則去掉后判斷是否還有一行列線為低電平，若是，則證明此列中確實(shí)有鍵被按下，然后逐行掃描，即可判斷是哪個(gè)按鍵被按下。如果列線全部為高電平，則表示沒有按鍵被按下，繼續(xù)往復(fù)循環(huán)掃描。,華北水利水電大學(xué)機(jī)械學(xué)院,3、硬件電路,3.3 顯示模塊 通過LCD顯示信息來提示用戶進(jìn)行相應(yīng)操作。 每輸入一位密碼，顯示器上顯示一個(gè)“-”號(hào)。,華北水利水電大學(xué)機(jī)械學(xué)院,3

5、、硬件電路,圖3-3 顯示模塊,3.4 掉電存儲(chǔ)模塊 本系統(tǒng)以EEPROM芯片AT24C02存儲(chǔ)用戶密碼。 每次修改密碼后，將其存入AT24C02中，以便下次使用。,華北水利水電大學(xué)機(jī)械學(xué)院,3、硬件電路,圖3-4 掉電存儲(chǔ)模塊,3.5 報(bào)警和開鎖功能模塊 當(dāng)密碼輸入正確后，開鎖電路接通，線圈兩端被加上電壓，線圈內(nèi)產(chǎn)生電流，由于電磁感應(yīng)，銜鐵被吸合實(shí)現(xiàn)開鎖功能。 為了防止他人多次試探密碼，在密碼輸入錯(cuò)誤達(dá)到三次后，CPU給蜂鳴器脈沖，使其發(fā)出連續(xù)報(bào)警。,華北水利水電大學(xué)機(jī)械學(xué)院,3、硬件電路,華北水利水電大學(xué)機(jī)械學(xué)院,4、軟件設(shè)計(jì),軟件設(shè)計(jì),華北水利水電大學(xué)機(jī)械學(xué)院,軟件設(shè)計(jì),華北水利水電大學(xué)機(jī)械學(xué)院,華北水利水電大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯,華北水利水電大學(xué)機(jī)械學(xué)院,按照流程圖編寫程序，用KEIL調(diào)試通過。,華北水利水電大學(xué)機(jī)械學(xué)院,4、軟件設(shè)計(jì),華北水利水電大學(xué)機(jī)械學(xué)院,系統(tǒng)實(shí)物圖,5、實(shí)物效果圖,總結(jié),本次畢業(yè)設(shè)計(jì)我的主要收獲是學(xué)習(xí)了有關(guān)密碼鎖的知識(shí)，通過以前學(xué)習(xí)的知識(shí)，比如單片機(jī)，C語言，Proteus等結(jié)合老師給與的指導(dǎo)，不僅順利的做出了畢業(yè)設(shè)計(jì)，而且還對(duì)以前的知識(shí)有了進(jìn)一步的復(fù)習(xí)和更深的理解。本次設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了密碼