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1、 大连东软信息学院 本科毕业设计（论文）本科毕业设计（论文） 系系 所：所： 电子工程系 专专 业：业： 电子信息工程（嵌入式系统工程方向） 学生姓名：学生姓名： 学生学号：学生学号： 指导教师：指导教师： 导师职称：导师职称： 讲师 完成日期：完成日期： 2014 年 5 月 2 日 论文题目论文题目：基于单片机的无线密码锁设计与实现基于单片机的无线密码锁设计与实现 大连东软信息学院 Dalian Neusoft University of Information 大连东软信息学院毕业设计（论文） 摘要 I 基于单片机的无线密码锁设计与实现基于单片机的无线密码锁设计与实现 摘摘 要要 随着人
2、们生活质量的提高和安全意识的加强，如何实现家庭防盗这一问题也变得 尤为突出。各种系列的密码锁也在慢慢的进入人们的生活和工作，因而密码锁系统的 安全性就变得至关重要。传统的机械锁，由于其构造简单，安全性能低，无法满足人 们的要求。随着科学技术的日益进步，无线密码防盗产品将会初步普及人们的生活， 成为未来防盗产品的主流。 本设计从经济实惠的角度出发，以 STC89C52 芯片为控制核心的单片机设计方案， 由外围电路矩阵键盘、报警电路、电源电路、无线电路等部分组成。通过红外接头 HS0038（红外线接收频率是 38kHz）输入密码来控制电路或是芯片工作。采用 C 语言编 写，采用模块化设计思想，程序
3、可读性强，能满足设计要求，达到设计指标，实现了 遥控开锁、关锁、启动系统、修改密码，多次输入错误报警等功能。而且特别适合家 庭、私人车库、私人储藏室、宾馆等地方。 本项目设计电路清晰，编程灵活多样，操作简单，方便易用，功能性较强，具有 一定的实践意义和使用价值。 关键词关键词：矩阵键盘，密码锁，无线识别，51 单片机 大连东软信息学院毕业设计（论文） Abstract II Design and Implementation of Microcontroller- based Wireless Password Lock Based on MCU Abstract With the stren
4、gthening of improving peoples quality of life and safety awareness , the issue of how to achieve home security has become particularly prominent .various series of locks are slowly into peoples lives and work , and thus the safety lock system sex becomes crucial. Traditional mechanical locks , due t
5、o its simple structure, low security, unable to meet the requirements of the people . With the progress of science and technology, wireless password security products will initially spread to peoples lives , become the mainstream anti-theft products. This design from economical point of view, in ord
6、er to control the core chip STC89C52 microcontroller design, the peripheral circuit matrix keyboards, alarm circuits , power circuits, radio circuits and other components. By infrared connector HS0038 ( infrared receiver frequency is 38kHz) to enter the password to the control circuit or chip work .
7、 Using C language , the use of modular design, program readability , able to meet the design requirements , to design specifications , the realization of remote unlock , lock , start the system , change passwords , multiple input error alarm. And especially for families , private garage , private st
8、orage rooms , hotels and other places . The project design circuit clear, flexible programming , simple operation, easy to use , highly functional , has some practical significance and value. Key words: Matrix keyboard, Lock, RFID, 51 MCU 大连东软信息学院毕业设计（论文） 目录 III 目目 录录 摘 要I ABSTRACTII 第 1 章 绪 论.1 1.1
9、 课题的背景与意义1 1.2 课题的内容与依据1 1.3 无线密码锁现状2 第 2 章 关键技术介绍.3 2.1 无线传输技术.3 2.2 串行通信技术.4 第 3 章 系统需求分析.5 3.1 系统设计目标.5 3.2 系统功能需求.5 3.3 系统非功能需求.6 3.4 系统开发环境.6 3.5 系统可行性分析.6 3.5.1 技术可行性.6 3.5.2 经济可行性.7 第 4 章 硬件设计.8 4.1 系统设计指导原则.8 4.2 硬件设计.8 4.2.1 LCD 液晶显示器电路设计.9 4.2.2 矩阵电路设计9 4.2.3 开锁电路10 4.2.4 复位电路11 大连东软信息学院毕业
10、设计（论文） 目录 IV 4.2.5 振荡电路12 4.2.6 红外接收电路12 4.2.7 报警电路12 第 5 章 软件设计14 5.1 功能模块设计14 5.2 软件控制流程14 5.3 软件实现15 5.3.1 中断服务程序15 5.3.2 解码子程序.17 5.3.3 密码识别子程序.18 5.3.4 显示密码程序.19 5.3.5 报警子程序.20 5.3.6 修改密码子程序.21 第 6 章 系统测试23 6.1 测试概述.23 6.2 系统集成与调试.23 6.3 测试显示.24 第 7 章 结 论27 参考文献28 致 谢29 大连东软信息学院毕业设计（论文） -1- 第第
11、1 1 章章 绪绪 论论 1.11.1 课题的背景与意义课题的背景与意义 在安全技术领域，具有报警功能的防盗电子密码锁正在逐渐的代替以往的机械锁。 克服了安全性差的缺点。目前，在很多西方发达国家，无线遥控电子密码锁已被广泛 应用于智能防盗系统中，越来越多的可靠性、安全性极高的技术来实现大门的管理。 但是在我国无线电子密码锁的技术还不完善，开发成本较高，所以还不能广泛应用。 希望我们能不断地吸收国外先进技术，自我研发。使无线电子密码锁在我国防盗领域 得以广泛发展。 随着人们生活质量的提高和安全意识的加强，各种系列的密码锁开始广泛的进入 人们的生活和工作，因此无线密码锁的电子防盗系统就变得至关重要
12、。当前中国市场 上的密码锁具有以下 2 种：一种是电子式的密码锁，它具有成本相对不高，密码量大， 不易破译的优点，但是这些电子密码锁系统都采用的是表面固定式的键盘，也就是将 键盘固定在保险箱、大门等的面板上，这就导致密码键盘在户外很容易被破坏，用户 输入密码时很容易被他人记录下来，导致密码泄露。因此安全性能不高。一种是机械 式的密码锁，它具有成本低，无抗干扰的优点，同时也具有密码量少，安全性差，钥 匙易于复制的缺点。经调查电子式密码锁的市场占有量最大，因为它的成本低，安全 高，运作简单，最能符合用户的需要，但当前中国市场上的电子式的密码锁有很多不 足之处，因对它进行改造将势在必行。为了解决当前
13、市场上的电子式密码锁的多处不 足，提出将无线遥控技术与密码技术相结合，研发新型的无线遥控密码锁来克服固定 式键盘密码锁的不足，满足人们的需求。所以本文采用了无线遥控密码锁设计。 1.21.2 课题的内容与课题的内容与依据依据 本设计研究内容是采用 STC89C52 单片机为主控芯片，通过软件程序组成的无线 密码锁，能够实现: (1)能实现本机键盘开锁，开锁提示； (2)能实现遥控开锁，开锁提示； (3)能有效保护用户密码； (4)若密码意外泄漏，可及时修改密码； (5)密码输入错误能立即报警：当密码输入错误时，系统就会报警，按复位才可以 停止。 大连东软信息学院毕业设计（论文） -2- 课题研
14、究依据本设计出于对人们安全意识的加强，提出无线遥控密码锁。对于安 全性、可靠性、保密性较好的许多电子密码锁已逐渐进入人们的生活。例如指纹识别、 声控识别、磁卡识别等技术实现的密码锁。但是这些锁只能实现近距离的信息传输， 而不能实现远距离控制，只能适用于保密性良好供个人使用的门锁、保险柜、密码箱 等使用。 本系统是本着在不影响功能实现的前提条件下尽可能降低生产成本的宗旨，要求 在我们已学过单片机基础等课程的基础上，以单片机为核心，采用红外遥控技术 设计适合家庭使用的具有本机开锁和遥控开锁的电子密码锁，并能基本达到设计要求。 1.31.3 无线密码锁现状无线密码锁现状 随着人们生活水平的不断提高，
15、无线电子密码锁作用也日趋重要。用密码代替钥 匙解决了人们佩戴钥匙的苦恼，也从根本上解决了机械锁保密性差的缺点。无线密码 锁无需钥匙，是一种通过无线输入密码来控制电路或是芯片工作，从而控制机械开关 的闭合，完成开锁、关锁任务的电子产品。不论性能还是安全性都已经大大超过了原 始锁。 红外遥控技术也是我国目前家用电器的主要遥控方式，红外遥控设备具有不影响 周边环境不干扰其他设备的特点，由于红外线无法穿透障碍物，所以在其他的房间使 用不会干扰到其他的电器。 无线密码锁随着人们的安全意识的提高，已经在家庭门、车库、储藏室、工厂等 地方开始应用，此锁的安全性能很高，推动着我国安全领域不断的进步，致使社会的 盗窃犯罪率也大大下降。 大连东软信息学院毕业设计（论文） -3- 第第 2 2 章章 关键技术介绍关键技术介绍 为了提高智能密码锁的安全性、可靠性，本文除在器件选择上采用了 STC89C52 单片机外，在设计中还采用了一些关键技术。 2.12.1 无线传输技术无线传输技术 随着人们生活水平的不断提高，科学技术的不断进步，无线传输技术应用也逐渐 被各行各业所接受。无线传输技术这一新型的信号传输也越来越适应人们的生活。其 安装简便、灵活性强、性价比高等优越的特性使得更多行业采用无线传输技术。从而 促进了无线技术的发展。而今无线传输技术已经在现代
