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本文是一篇关于基于单片机的密码锁设计的学位论文。随着技术的发展,人们的安全需求越来越高,传统的机械锁已经不能满足现代的安全需求。因此,密码锁作为一种新型的安全技术,其便捷性和安全性受到了广泛的关注。 本文首先对课题背景和设计目标进行了详细介绍。在系统方案论证中,我们选择了单片机作为主控部分,矩阵键盘作为密码输入方式。这样的选择是基于单片机的稳定性和矩阵键盘的易用性。 在系统总体设计和主要芯片介绍中,我们对整个系统的设计思路进行了详细的阐述,并对主要的芯片进行了介绍。其中,AT89S51单片机和AT24C02存储器是我们设计的核心部件。 在系统硬件构成部分,我们详细介绍了系统的各个组成部分,包括系统整体电路图、单片机最小系统原理图、电源输入部分、键盘输入部分、密码存储部分、显示部分和报警部分。每个部分的设计都充分考虑到了实际使用中的需求和可能出现的问题。 在软件的设计与实现部分,我们详细介绍了设计原理和主程序流程图。软件设计是整个系统的核心,我们的设计目标是在保证安全的前提下,尽可能的简化操作流程,提高用户体验。 在结论部分,我们总结了本设计的优势和不足,并对未来的研究方向进行了展望。本系统具有成本低廉、功能实用等特点,能够满足大部分用户的日常需求。 此外,本系统还具有掉电存储、声光提示等功能,可以根据实际情况添加遥控功能。这样的设计使得本系统不仅具有很高的实用价值,还具有很强的扩展性。 本文详细阐述了一种基于单片机的密码锁的设计过程和实现方法。通过实际设计和实验,我们验证了该密码锁系统具有较高的稳定性和安全性,同时也具有很强的实用性和扩展性。
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毕业设计
基于单片机的密码锁的设计

目录
1 绪论.............................................................................................................................1
1.1 课题背景....................................................1
1.2 课题设计目标 ................................................1
2 系统方案论证.............................................................................................................2
2.1 主控部分的选择 ..............................................2
2.2 密码输入方式的选择 ..........................................2
3 系统总体设计和主要芯片介绍................................................................................3
3.1 系统总体设计 ................................................3
3.2 主要芯片介绍 ................................................4
4 系统硬件构成..........................................................................................................11
4.1 系统整体电路图 .............................................11
4.2 单片机最小系统原理图 .......................................11
4.3 电源输入部分 ...............................................12
4.4 键盘输入部分 ...............................................12
4.5 密码存储部分 ...............................................13
4.6 显示部分 ...................................................14
4.7 报警部分 ...................................................15
5 软件的设计与实现...................................................................................................15
5.1 设计原理 ...............................................15
5.2 主程序流程图 ...............................................16
6 结论..........................................................................................................................16
[参考文献]..................................................................................................................17

基于单片机的电子密码锁的设计
摘要
本系统由单片机系统、矩阵键盘、LED 显示和报警系统组成。系统能完成开锁、超次锁定、
报警、修改用户密码基本的密码锁的功能。除上述基本的密码锁功能外,还具有掉电存储、声光
提示等功能,依据实际的情况还可以添加遥控功能。本系统成本低廉,功能实用
[关键词] AT89S51 AT24C02 电子密码锁 矩阵键盘

1 绪论
随着人们生活水平的提高和安全意识的加强,对安全的要求也就越来越高。锁自
古以来就是把守护门的铁将军,人们对它要求甚高,既要安全可靠的防盗,又要使用
方便,这也是制锁者长期以来研制的主题。随着电子技术的发展,各类电子产品应运
而生,电子密码锁就是其中之一。
1.1 课题背景
由于电子锁的密钥量(密码量)极大,可以与机械锁配合使用,并且可以避免因
钥匙被仿制而留下安全隐患。电子锁只需记住一组密码,无需携带金属钥匙,免除了
人们携带金属钥匙的烦恼,而被越来越多的人所欣赏。电子锁的种类繁多,例如数码
锁,指纹锁,磁卡锁,IC 卡锁,生物锁等。但较实用的还是按键式电子密码锁。
1.2 课题设计目标
本设计采用 AT89S51 单片机为主控芯片,通过软件程序组成电子密码锁系统,能
够实现:
1. 正确输入密码前提下,开锁提示;
2. 错误输入密码情况下,蜂鸣器报警;
3. 密码可以根据用户需要更改;
4. 断电存储功能

2 系统方案论证
系统从主控部分和密码输入方式两方面进行论证
2.1 主控部分的选择
方案一:采用数字电路控制
用以 74LS112 双 JK 触发器构成的数字逻辑电路作为密码锁的核心控制,将密码保
存在 JK 触发器中,与输入密码通过比较器比较,判断结果是否相符合。采用数字电
路设计的方案好处就是设计简单,但控制的准确性和灵活性差,故不采用。
方案二:采用以单片机为核心的控制方案
选用单片机作为系统的核心部件,实现控制与处理的功能。单片机具有资源丰富、
速度快、编程容易等优点。利用单片机内部的随机存储器(RAM)和只读存储器
(ROM)及其引脚资源,外接液晶显示(LCD),键盘输入等实现数据的处理传输和显
示功能,基本上能实现设计指标,因此综合考虑,本系统采用方案二。
2.2 密码输入方式的选择
方案一:指纹输入识别
指纹识别技术主要涉及四个功能:读取指纹图像、提取特征、保存数据和比对。通
过指纹读取设备读取到人体指纹的图像,然后要对原始图像进行初步的处理,使之更
清晰,再通过指纹辨识软件建立指纹的特征数据。软件从指纹上找到被称为"节点"
(minutiae)的数据点,即指纹纹路的分叉、终止或打圈处的坐标位置,这些点同时
具有七种以上的唯一性特征。通常手指上平均具有 70 个节点,所以这种方法会产生
大约 490 个数据。这些数据,通常称为模板。通过计算机模糊比较的方法,把两个指
纹的模板进行比较,计算出它们的相似程度,最终得到两个指纹的匹配结果,从而判
断输入结果的正确与否。考虑到本方案软硬件太过复杂,而且成本也高,故不采用。
方案二:矩阵键盘输入识别
由各按键组成的矩阵键盘每条行线和列线都对应一条 I/O 口线,键位设在行线和列
线的交叉点,当一个键按下就会有某一条行线与某一条列线接触,只要确定接触的是
哪两条线,即哪两个 I/O 口线,就可以确定哪一个键被触动。行线设计成上拉口线,
初始时被置高电位,列线悬空,初始置低。通过不断读行线口线,或者中断方式触发
键位扫描。当发现有键按下,将列线逐一置低,其他列线置高,读行线口线。当某条
列线置低时,某条行线也被拉低,则确定这两条线的交点处的按钮被按下。每个按键
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