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1、毕业设计论文基于51单片机的电子锁设计系 别: 机电工程系专业名称: 自动化学 号: 26100101089学生姓名: 指导教师: 指导单位: 电子科技大学中山学院机电工程系完成时间: 2010年5月电子科技大学中山学院教务处制发IV电子科技大学中山学院毕业设计（论文）任务书题目名称基于51单片机的电子锁设计设计（撰写）内容随着信息化时代也进入我们的家庭，人类文明的不断提高，人们对家居、文件资料及各种私人隐私的安全要求不断提高，传统的机械锁也不能满足人们的要求，针对此现况，设计一款安全可靠廉价的电子锁有着重大的意义。本设计以AT89C51为主控芯片，带有一个密码输入键盘、外围时钟复位电路、电磁
2、阀等实现电子锁的锁闭和打开。该锁要求结构简单，成本低，安全性高，易于主人随时更新密码，在一定程度上具有较大的市场竞争力。 要求完成电子锁的控制系统的实物演示模型。预期目标通过这次毕业设计，学生可以掌握并利用单片机的软件编程技术，能够选择合适的算法，运用所学的电路知识完成基本的电路设计，利用PROTEL软件绘制电路图，并制作实际的模型电子锁的基本功能，完成整套电子密码锁的设计,从而达到并熟悉一个产品完整的开发流程和具体内容,增强实践应用能力。成果形式1、毕业设计论文；2、实物模型；3、单片机源程序和可执行程序。设计（撰写）地点电子科技大学中山学院起止时间2009年10月18日 至 2010年5月
3、8日指导单位电子科技大学中山学院机电工程系指导教师刘保军 2009年10月20日审核意见审核签名 年 月 日电子科技大学中山学院毕业设计（论文）成绩评定表设计（撰写）过程评语： 指导教师： 年 月 日成绩论文评阅评语： 评阅教师： 年 月 日成绩论文答辩评语： 答辩组长： 年 月 日成绩总分审核人： 年 月 日基于51单片机电子锁设计摘 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
4、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。Electro
5、nic Lock Design with 51 Serires Single Chip ControllerAbstractAlong with the exaltation of social science and the living level of people, how carry out the family to guard against theft, this problem also change particularly outstanding.Because of the simple construct of traditional machine lock,the
6、 affairs of theft is hackneyed.the electronics lock is safer because of its confidentiality, using the vivid good, the safe coefficient is high, being subjected to the large customer close.It can carry out the key information to register in the main on board initial attestation, the password informa
7、tion encrypt etc. Go to correspond by letter the principle according to the string between 51 machines, this is easy to encrypt and protect to the passwords information random. Adopt the numerical signal codes,not only can carry out many controls of the road information, raise the anti- interference
8、 that signal deliver, reduce the mistake action,but also the power consume is low， Respond quickly,the efficiency deliver is high, work stable credibility etc. The software design adoption the design thought from top to bottom, to make the system toward wear distribute type,turn to the direction dev
9、elopment of small, strengthen the system and can expand the stability and circulate.Test the result enunciation, various functions of this system are already all request of this design.keyword：singlechip;cryptogram lock;singlechip design; electronics lock.目录1 绪论11.1 引言11.2 电子密码锁的背景11.3 电子锁设计的意义的本设计特
10、点22.系统设计32.1系统总设计结构图32.2开锁机构设计32.2.1主控芯片AT89C51单片机的简介43系统硬件设计73.1键盘设计73.2系统电路设计：83.2.1 晶振时钟电路83.2.2复位电路设计93.2.3串口引脚功能介绍93.2.4 其它引脚93.3电路图的绘制93.3.1 PROTEL 99 SE简介：123.4原器件采购143.5电路焊接144.软件设计174.1 系统软件设计整体思路174.2系统软件设计流程图185 程序调试195.1 程序调试用到的软件及工具195.2 KEIL C51简介195.3 调试过程196 设计总结与展望22致 谢23参考文献24附录251
11、 绪论1.1 引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
12、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
13、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。1.3 电子锁设计的意义的本设计特点单片机，亦称单片微电脑或单片微型计算机。它是把中央处理器（CPU）、随机存取存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、输入/输出端口 （I/0）等主要计算机功能部件都集成
14、在一块集成电路芯片上的微型计算机。 计算机的产生加快了人类改造世界的步伐，但是它毕竟体积大。微计算机（单片机）在这种情况下诞生了，它为我们改变了什么？纵观我们现在生活的各个领域，从导弹的导航装置，到飞机上各种仪表的控制，从计算机的网络通讯与数据传输，到工业自动化过程的实时控制和数据处理，以及我们生活中广泛使用的各种智能IC 卡、电子宠物等，这些都离不开单片机。以前没有单片机时，这些东西也能做，但是只能使用复杂的模拟电路，然而这样做出来的产品不仅体积大，而且成本高，并且由于长期使用，元器件不断老化，控制的精度自然也会达不到标准。在单片机产生后，我们就将控制这些东西变为智能化了，我们只需要在单片机外围接一点简单的接口电路，核心部分只是由人为的写入程序来完成。这样产品的体积变小了，成本也降低了，长期使用也不会担心精度达不到了，且容易升级改善。 电子锁可以在日常生活和现代办公中，住宅与办公室的安全防范、单位的文件档案、财务报表以及一些个人资料的保存等多种场合使用。大大提高了主人物资的安全性，安全可以代替老式机械锁。目前使用的密码锁种类繁多，各具特色。本文从经济实用的角度出发，采用AT89C20
