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题 目: 基于单片机的电子密码锁的设计
专业班级: 自动 1002
姓 名:
学 号:
指导教师:
指导教师意见:
成绩:
签名: 年 月 日

1
创新设计与实训任务书
学院(系)
电气工程学院自动控制系
姓 名
李智强
专 业
自动化
选题
教师
专业技术职务
副教授
实训题目
基于单片机的电子密码锁的设计
课题简介
要求用单片机设计一个电子密码锁,通过键盘实现密码的设置、
确定、修改、输入等功能,并在液晶屏上显示相应操作。
通过本次创新设计使得学生巩固所学的理论与技能,初步掌握实际的工程
设计方法,设计步骤,为将来的学习与毕业设计打下坚实的基础。
报告要求
(包括应具备的条件、图表等)
设计要求:
1. 熟悉单片机工作原理,选择控制方案,要求经济可靠。
2. 熟悉 protel 软件,完成硬件电路设计。
3. 选择元器件。
4. 完成软件与硬件设计并加以调试。
5. 按照要求撰写创新设计与实践报告书。
大
适中
小
难
一般
易
课题预计
工作量大小
√
课题预计
难易程度
√
参考资料
[1] 胡汉才.单片机电路及其接口技术[M].北京:清华大学出版社,2002.
[2] 陈杰. 传感器与检测技术[M].北京:高教出版社,2004.
[3] 阎石.数字电子技术基础(第三版). 北京:高等教育出版社,1989
注:本课题由 同学选定,学号:

2
目录
1 引言 ......................................................................4
1.1 前言...................................................................4
1.2 电子密码锁的背景.......................................................4
1.3 电子锁设计的意义的本设计特点...........................................5
2 系统设计 ..................................................................6
2.1 系统总设计结构图.......................................................6
2.2 开锁机构设计...........................................................6
2.3 AT89C51 单片机 .........................................................7
2.3.1 AT89C51 的内部结构图..............................................7
2.3.2 AT89C51 内部各部件的介绍 .........................................8
3 系统硬件设计 .............................................................12
3.1 系统设计..............................................................12
3.2 系统电路设计.........................................................13
3.2.1 晶振时钟电路......................................................13
3.2.2 复位电路设计.....................................................13
3.3 电路图的绘制..........................................................14
4 软件设计 .................................................................15
4.1 系统软件设计整体思路..................................................15
4.2 系统软件设计流程图....................................................15
5 程序调试 .................................................................17
5.1 程序调试用到的软件及工具.............................................17
5.2 KEIL C51 简介 ........................................................17
总结 .......................................................................18
参考文献 ...................................................................19
附录:总原理图 .............................................................20

3
摘要:随着科技和人们的生活水平的提高,如何实现家庭防盗这一问题也变的尤其的突
出,传统机械锁由于构造简单,被撬事件屡见不鲜;电子锁由于其保密性高,使用灵活性
好,安全系数高,受到了广大用户的青睐。
本设计以单片机 AT89C51 作为密码锁监控装置的检测和控制核心,分为主机控制和从
机执行机构(本设重点介绍主机设计),实现钥匙信息在主机上的初步认证注册、密码信
息的加密、钥匙丢失报废等功能。根据 51 单片机之间的串行通信原理,这便于对密码信
息的随机加密和保护。而且采用键盘输入的电子密码锁具有较高的优势。采用数字信号编
码和二次调制方式,不仅可以实现多路信息的控制,提高信号传输的抗干扰性,减少错误
动作,而且功率消耗低;反应速度快、传输效率高、工作稳定可靠等。软件设计采用自上
而下的模块化设计思想,以使系统朝着分布式、小型化方向发展,增强系统的可扩展性和
运行的稳定性。测试结果表明,本系统各项功能已达到本设计的所有要求。
关键词: 单片机 密码锁 单片机设计 电子锁

4
1 引言
1.1 前言
随着人们生活水平的提高,如何实现家庭防盗这一问题也变的尤其的突出,传统的机
械锁由于其构造的简单,被撬的事件屡见不鲜,电子锁由于其保密性高,使用灵活性好,
安全系数高,受到了广大用户的喜爱。锁是置于可启闭的器物上,用以关住某个确定的空
间范围或某种器具的,必须以钥匙或暗码打开的扣件。锁具发展到现在已有若干年的历史
了,人们对它的结构、机理也研究得很透彻,因此,不用钥匙就能打开的方法和工具也层
出不穷。现代人类文明社会里,由于社会中各种矛盾冲突十分剧烈,人们的思想道德观念,
价值观念,文化修养水平等差异,群众中良莠不齐,善良的人们能够自觉规范自已的行为,
“非礼不为”,虽无钥匙亦不会乱闯。然而,那些毫无道德观念的盗贼却想方设法利用高
科技手段撬门开锁,使广大居民防不胜防。
为什么会出现这种情况呢?因为传统锁具都存在致命的弱点:
第一、 锁芯采用常见的铜、铝、锌等材料,抵抗不了强力破坏;
第二、 锁具制作工艺,技术落后,无法阻止技术手段的开启。
目前,市场上很多国内外的锁具,实际上都不具备真正的防盗功能。在惯偷面前,两
根钢丝或几件简单的工具就可以把这些锁打开,有的惯偷甚至公开扬言:“没有我打不开
的锁。”其实,不是他们多高明,而是一般锁具技术原理太过简单。面对这一残酷的现状,
新时代提出了锁具必须革命的迫切的要求。
1.2 电子密码锁的背景
随着社会科技的进步,锁已发展到了密码锁、磁性锁、电子锁、激光锁、声控锁等
等。在传统钥匙的基础上,加了一组或多组密码,不同声音,不同磁场,不同声波,不
同光束光波,不同图像。(如指纹、眼底视网膜等)来控制锁的开启。从而大大提高了锁
的安全性,使不法之徒无从下手,人们也就能对自身财产安全有了更多的保障。当今安
全信息系统应用越来越广泛,特别在保护机密、维护隐私和财产保护方面起到重大作用,
而基于电子密码锁的安全系统是其中的组成部分,因此研究它具有重大的现实意义。
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