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1、目录目录1 课题设计的目的和意义.12 系统设计要求.23 系统总体设计方案.24 主要原器件介绍.24.1 STC89C52.24 .1.1 引脚排列.24.1.2 信号引脚介绍.34.2 LCD1602 液晶显示器.44.2.1 液晶体.44.2.2 工作电路.44.3 L293D .54.4 复位电路.54.5 键盘电路.64.6 报警电路.74.7 晶振电路.74.8 TC35.74.9 24C02 芯片.85 硬件电路设计总图.86 硬件电路实物图：.97 设计展望与总结.9参考文献.111基于单片机的电子密码锁设计基于单片机的电子密码锁设计计算机与信息工程学院 2008 级通信工程
2、 张海奇 20081121074指导老师 俞宗佐 摘要 本设计是基于 STC89C52 单片机设计的电子密码锁系统。该密码锁具有设置修改密码，超次报警，超次锁定，密码错误报警功能（本设计由 P0 口控制 LCD 显示，密码正确显示 password ok！密码错误显示 password error！超过三次输入错误自动锁定）出上述功能外，依据实际情况我们又添加了 GSM 模块，可以通过短信控制的方式来控制密码锁。系统电路采用 STC89C52 单片机作为控制器、一个 44 的矩阵键盘作为密码输入按键、一个 LCD1602 作为现实模块。关键字 STC89C52 单片机；矩阵键盘电路设计；LCD
3、1602；报警电路设计1 课题设计的目的和意义随着电子技术和计算机技术的飞速发展，单片机性能不断完善，性能价格比显著提高，技术日趋完善。由于单片机具有体积小、重量轻、价格便宜、功耗低、控制功能强及运算速度快等特点，因而在国民经济建设、军事及家用电器等各个领域均得到了广泛的应用。本设计利用单片机及附加电子元器件实现数据采集和控制算法，来完成某一实际功能，检验并提高同学对整体电路设计和把握能力，了解单片机系统设计流程，以及电路板的实际制作和调试能力。同时也加强对数字电路、单片机和微机原理等课程知识的实际应用能力，也为同类产品的进一步发展奠定理论和实践基础。随着人们生活水平的提高和安全意识的加强，对
4、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。据有关资料介绍，电子密码锁的研究从 20 世纪 30 年代就开始了，在一些特殊场所早就有所应用。这种锁是通过键盘输入一组密码完成开锁过程。研究这种锁的初衷，就是为提高锁的安全性。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2锁的种类繁多，例如
5、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。20 世纪 80 年代后，随着电子锁专用集成电路的出现，电子锁的体积缩小，可靠性提高，成本较高，是适合使用在安全性要求较高的场合，且需要有电源提供能量，使用还局限在一定范围，难以普及，所以对它的研究一直没有明显进展。在我国电子锁整体水平尚处于国际七十年代左右，电子密码锁的成本还很高，市场上仍以按键电子锁为主，按键式和卡片钥匙式电子锁已引进国际先进水平，现国内有几个厂生产供应市场。但国内自行研制开发的电子锁，其市场结构尚未形成，应用还不广泛。国内的不少企业也引进了世界上先进的技术，发展前景非常可观。希望通过不断的努力，
6、使电子密码锁在我国也能得到广泛应用。2 系统设计要求（1）本设计为了防止密码被窃取要求在输入密码时在 LCD 屏幕上显示*号。（2）设计开锁密码位六位密码的电子密码锁。（3）能够 LCD 显示在密码正确时显示 PASSWORD OK，密码错误时显示PASSWORD ERROR，输入密码时显示 INPUT PASSWORD。（4）实现输入密码错误超过限定的三次电子密码锁定。（5）44 的矩阵键盘其中包括 0-9 的数字键和 A-F 的功能键（6）本产品具备报警功能，当输入密码错误时蜂鸣器响并且 LED 灯亮。（7）密码可以由用户自己修改设定（只支持 6 位密码） ，修改密码之前必须再次输入密码，
7、在输入新密码时候需要二次确认，以防止误操作 。3 系统总体设计方案本设计采用一种是用以 STC89C52 为核心的单片机控制方案。选用单片机 STC89C52 作为本设计的核心元件，利用单片机灵活的编程设计和丰富的 IO 端口，及其控制的准确性，实现基本的密码锁功能。在单片机的外围电路外接输入键盘用于密码的输入和一些功能的控制，外接 LCD1602 显示器用于显示作用。4 主要原器件介绍4.1 STC89C524 .1.1 引脚排列3STC89C52 单片机是 40 引脚双列直插式集成电路芯片，引脚排列如图 2 所示。图 4.1 单片机管脚图4.1.2 信号引脚介绍P0 端口：8 位双向口线，
8、在作输出时需要上拉电阻，本系统单片机中 P0口作为 LED 显示码输出端。P1 端口：8 位双向口线，在系统中单片机的 P1 口用作键盘 I/O 口，键盘的列线接到 P1 口的低 4 位，键盘的行线接到 P1 口的高 4 位，把列线 P1.0-P1.3 设置为输入线，行线 P1.4-P1.7 设置为输出线。P2 端口：8 位双向口线，该设计将 P2.0 作为响铃输出端。P3 端口：8 位双向口线，并且 P3 口 8 条口线都定义有第二功能，P3.0 RXD（串行输入口） P3.1 TXD（串行输出口） P3.2 /INT0（外部中断 0）P3.3 /INT1（外部中断 1） P3.4 T0（记
9、时器 0 外部输入） P3.5 T1（记时器 1 外部输入） P3.6 /WR（外部数据存储器写选通） P3.7 /RD（外部数据存储器读选通）该系统设计中利用 P3 端口的第二功能，将 P3.0、P3.1 口接线选端。P3.2作为“响应按钮”端。4RESET： 复位端，复位操作有上电复位和按键手动复位两种方式，该设计用的是按键手动复位。EAVPP：寻址外部 ROM 控制端/编程电源输入端。ALE PROG: 地址锁存允许/编程脉冲输入端。PSEN： 寻址外部程序存储器时,选通外部 EPROM 的端口（OE） 。XTAL1/XTAL2：片内振荡电路输入输出端，两端跨接晶体或陶瓷谐振器，与单片机内部反相器构成稳定的自激振荡器。发出的脉冲直接送入片内定时控制部件。该系统接
