课程设计报告-单片机实现密码锁

单片机实现密码锁

南京理工大学自动化学院

电气工程课程设计报告

单片机实现密码锁

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单片机实现密码锁

单片机实现密码锁

自动化学院

摘要：随着科技的发展和社会生活水平的提高，人们对日常生活中安全保险器

件的要求越来越高，电子安全密码锁是基于这一要求的保险器件。目前使用的密码锁种类繁多，如指纹密码锁、红外密码锁、GPS密码锁等，各具特色。本文从经济实用的角度出发，介绍了如何采用AT89C51单片机，设计一款具有报警功能的电子密码锁。该设计方法合理，简单易行，成本低，适用于家庭、宾馆、办公室等场所。

关键字：单片机 密码锁 报警

Abstract :With technological development and social improvement of living

standards, people in daily life-safe devices have become increasingly demanding, electronic security locks is based on the requirements of the insurance device. Currently use a wide range of locks, such as fingerprint lock, password lock infrared, GPS lock and other distinguishing features. This article from the economical point of view, describes how to use AT89C51 single-chip, designed with an electronic lock with alarm function. The design is reasonable, simple, low cost, suitable for families, hotels, offices and other places.

Keywords: MCU Password Lock Alarm

单片机实现密码锁

1、 概述

本文介绍了采用AT89C51单片机设计一款电力密码锁，它具有按键提示、输入错误提示、密码显示、密码出错报警、控制开锁、密码重置等功能，具体功能如下：

1.1、 密码输入：用户通过键盘输入正确密码后，系统自动解锁。使用确定

按键结束密码输入，使用退格键可以返回前面某处重新输入密码，使用闭锁键可以使密码锁重新闭锁。

1.2、 提示与报警：系统使用不同的声音作为用户不同操作的提。短叫一声

表示有按键输入，长叫一声表示密码正确，长叫5S表示密码错误，长叫3min表示连续三次输入密码错误。

1.3、 数码管显示：系统使用6位字符表示有关信息。第一个字符表示功能，

P表示密码锁处于闭锁状态，等待用户输入开锁密码；｜－表示系统已开锁；显示A表示密码多次错误而报警。

1.4、 电子锁控制：当用户输入正确密码后，系统开锁；否则系统闭锁。当

系统处于开锁状态时，可以使用按键闭锁。

1.5、 密码重置：当用户在开锁状态下时，可以通过密码重置键进入密码重

置模式，连续两次输入密码正确之后，重置密码成功，原密码失效，新密码生效。

2、 设计思路及流程

根据上述功能介绍，密码锁系统可以分为用户密码输入、显示和控制报警3大功能，因此可以键盘模块、显示模块、报警模块、电子锁控制模块和单片机模块。系统模块图如图1所示。

单片机实现密码锁

各模块设计思路如下：

2.1、键盘设计。密码键有10个（0～9），功能键有3个，一个共需要13个按键，因此系统采用4×4的行列矩阵键盘，可安装16个按键，足够满足要求。

2.2、数码管设计。系统只需6为数码管显示器，为了简化设计，采用动态显示方法。

3、 硬件电路设计

3.1、键盘电路设计 按键模块采用4×4行列矩阵结构，由4条行线和4条列线构成。行线和列线共有16个交叉点每个交叉点可以放置一个按键，这样共可以放置16个按键。按键电路如图2所示。

图2

KEYL0～KEYL3为行线，分别接单片机的P2.0～P2.3；KEYR0～KEYR3为列线，分别接单片机的P2.4～P2.7。软件编程采用线翻转法，该方法要求行线和列线上 都有上拉电阻。由于AT89C51单片机的P2口内部集成了上拉电阻，所以系统未加。图中顺序前十个按键为0～9，最后3个按键分别为退格键、闭锁键和确认键。

3.2、显示电路设计

单片机实现密码锁

显示电路由6个共阳极数码管构成。软件编程时采用动态显示方法，其结构图如图3所示。

图3

软件编程时，按照下面的步骤显示字符： （1）、首先从P0口输出共阳极字符的段码； （2）、然后从LCONi输出低电平。

3.3、报警电路设计

报警电路主要由PNP三极管和蜂鸣器构成。报警电路图如图4所示。

图4

LS1为一个5V的压电蜂鸣器，当对其1、2号引脚施加5V电压时，便会鸣叫。由图4可知，当ALARMCON输出低电平时，三极管饱和导通，蜂鸣器鸣叫；当ALARMCON输出高电平时，三极管饱截止，蜂鸣器停止鸣叫。通过控制ALARMCON输出低电平的时间长短来控制蜂鸣器长叫或短叫。

3.4、电子锁控制电路

电子锁控制电路主要由继电器、三极管和发光二极管构成。电子锁控制电路图如图5所示。

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图5

继电器线圈的一个引脚接电源正极，另一端接NPN三极管的集电极。三极管的基极通过一个电阻接单片机的引脚。当LOCKCON输出高电平时，三极管导通，继电器线圈得电，触点闭合，发光二极管发光，相当于电子锁闭锁；当LOCKCON输出低电平时，三极管截止，继电器线圈失电，触点释放，发光二极管熄灭，相当于电子锁开锁。图中普通二极管是继电器线圈的续流二极管，为感应电动势提 …… 此处隐藏：6687字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……