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1、本科生毕业设计（论文） 题 目： 电子密码锁的研究与设计 姓 名： 学 号： 系 别： 电子信息工程系 专 业： 通信工程 年 级： 2011级 指导教师： 2015年 4 月 15 日独创性声明本毕业设计（论文）是我个人在导师指导下完成的。文中引用他人研究成果的部分已在标注中说明；其他同志对本设计（论文）的启发和贡献均已在谢辞中体现；其它内容及成果为本人独立完成。特此声明。论文作者签名： 日期： 关于论文使用授权的说明本人完全了解有关保留、使用学位论文的规定，即：学院有权保留送交论文的印刷本、复印件和电子版本，允许论文被查阅和借阅；学院可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印、数字化
2、或其他复制手段保存论文。保密的论文在解密后应遵守此规定。论文作者签名： 指导教师签名： 日期： 基于电子密码锁的研究与设计摘要 随着现代科技的飞速发展，人们对具有重要场所、私密物质的安全性的要求越来越高。为了更好的满足人们对锁的使用要求，代替传统锁的电子密码锁横空出世。具有报警功能的电子密码锁在日常生活中的使用越来越多，而密码锁也具有安全性高、成本低、功耗低、易操作等优点。本次电子密码锁的设计采用的是以单片机STC12C5A60S2为主要的控制器，并且应用蜂鸣器、矩阵键盘、液晶显示器等器件进行液晶显示电路、指示(LED)电路、报警(蜂鸣器)电路、串口电路等电路的设计；应用protel软件进行原
3、理图、PCB图的设计；应用C+语言编写实现电子密码锁功能的程序；最后pcb板的制作与调试。电子密码锁可实现6位密码的输入，密码正确则锁打开；修改密码须再次输入旧密码，修改密码完需要二次确认，以防止误操作；密码锁的密码输入错误次数超过3次，蜂鸣器报警。设计此系统的密码锁具有较高的安全性和科学性。关键词： 单片机，电子密码锁，液晶显示，报警IResearch and design of electronicpassword lockbased onAbstractWith the rapiddevelopment of modern science and technology,peopleon
4、the safety ofimportantplaces,privatematterof the increasingly high demand.In order to bettermeet the requirements of people onthe use ofelectronic passwordlock,instead of the traditionallockwas born.Has the alarm function of electronic passwordlockis used more andmorein our daily life,butalso has am
5、ore securepassword lockwith high,low cost,low power consumption,easy operation,etc.Thedesign oftheelectronic code lockis based on STC89C52RC microcontroller as themaincontroller,and usethe buzzer,matrix keyboard,LCD displaydevice,liquid crystal displaycircuitindicator(LED)circuit,alarm(buzzer)circui
6、t,serialcircuit;Design and application of Protelsoftware schematic,PCB diagram;Application of C+ language torealize theelectronicpassword lock function of the program;Finally,the PCBboardproduction and debugging.The passwordlockthrough the keyboard input6 password,the password is correct,it will ope
7、n the lock;Change the passwordmust firstlock,modify the passwordtoenter the old passwordagain,change the passwordtoconfirmaftertwo times,in order to preventmisoperation;Enter the wrong passwordlockmore than 3 times,the buzzer alarm and lock thekeyboard.The design of the systempassword lockwithhigh s
8、ecurity andScience.KeyWords: Single chip microcomputer,Electronic password lock,LCD,AlarmI目 录第1章 绪论11.1 研究背景及意义11.2 电子密码锁技术的研究现状1第2章 系统总体方案设计32.1 电子密码锁功能简介32.2 芯片选取32.2.1 51系列和stc系列单片机的对比32.2.2 STC12C5A60S2概述32.2.3 lcd1602介绍52.3 电子密码锁的总设计方案52.3.1 主要芯片与控制52.3.2 STC12C5A60S2管口与各个部分电路的接线情况6第3章 系统硬件设计73
9、.1 系统硬件设计73.2 STC12C5A60S2最小系统设计73.2.1 晶振电路设计73.2.2 复位电路设计83.2.3 指示灯电路83.2.6 蜂鸣器报警电路113.2.7 续流二极管113.2.8液晶显示器电路113.3 整体的原理图及pcb图12第4章 系统软件设计134.1软件设计方案134.2 软件设计总流程图13软件设计总流程图如图4-1所示13第5章 硬件系统仿真145.1 硬件图样情况145.2 硬件调试情况图14结论15参考文献16谢辞17附录1 英文文献及翻译18附录2 源程序22III基于电子密码锁的研究与设计第1章 绪论1.1 研究背景及意义随着人们安全意识与生
10、活水平的提高，对安全方面的要求也急剧增长，自古以来，锁就是人们生活中不可或缺的一部分，锁具是守护门的将军，既要安全可靠又得方便使用。但是传统钥匙的锁具在经过若干年的使用和研究，人们对它的机理与结构知道得也是相当清楚，即使不使用钥匙而打开锁的办法也是数不胜数。就如同传统构造简单的机械锁，不仅是偷盗者即使是普通人，只要一根铁丝就可以直接打开这看似安全性十足的机械锁，从而锁渐渐的失去了保障人们财产安全的意识。那么，提高锁具保护人们财产安全变成时代的主题。在现在信息现代化的时代，保障人们财产人身安全的锁也应该向高安全、高精度的信息化、智能化的方向发展。在传统钥匙的基础上，加了几组密码，根据不同声波、光
11、束、声音、磁场、图像（如指纹、眼底视网膜等）等来开启锁1。自从20世纪70年代第一块单片机芯片TMS-1000在美国德克萨斯仪器公司问世以来，基于它特点是价格低廉、体积小、个性突出等，越来越多的电子产品开始采用单片机芯片作为核心控制部件。随着现代科学技术的飞速发展，各类电子产品相继出现在人们的生活中，而电子密码锁就是其中的一种。据有关资料介绍，电子密码锁在从20世纪30年代就已经开始研究了，也已经应用在一些特殊场所。电子密码锁若是想主流于市场完全取代传统的密码锁，就必须不断改进，在它具有多功能的同时还得向更低成本化和更智能化发展。这便需要我们不断的去研究电子密码锁的功能和实现情况。因此，对基于
12、单片机的电子密码锁的研究对现实生活是很有必要的。因为只有提高了锁的安全性，才能使不法分子无从下手，减少对人们财产人身安全的威胁，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。 1.2 电子密码锁技术的研究现状目前我国的电子密码锁技术和西方发达国家相比还相对落后。因为在西方发达国家中的电子密码锁的种类已经相当广泛且技术相对领先，不仅在各个领域得到了广泛应用而且技术也向世界扩展。在我国，电子密码锁技术却只是国际上二十世纪中期时候的水平，所以相对来说
13、还是比较落后。而自从20世纪80年代以来，出现的各种电子集成电路，特别是单片机的横空出世，电子密码锁得到了很高的提升。经过翻阅各种资料文献对电子密码锁系统设计的研究，主要的实现方案是矩阵式键盘的密码输入、7段数码管的系统显示、二极管的指示灯提醒等等。应用STC89C52单片机，这个单片机和AT系列的单片机最大区别就是这类单片机有内部集成了4kb大小的EEPROM，利用ISP/API功能应用编程来控制内部的EEPROM的读写而不需要外接存储器来进行数据保护2。当前电子密码锁的功能得到实现的新方法真是类型多样，无时无刻不展现着科技的发展和进步，比如：IC卡和指纹识别，IC卡密码锁设计是基于一个AT
14、24C01A卡进行设计的，IC卡的核心是EEPROM。尽管电子密码锁还存在着一些似有若无的缺陷，但是它的安全性价值高、方便携带、容易操作、能够智能报警等的各类优势却是传统钥匙锁所取代不了的，而且现在各种电子器件的价格的不断降低和电子信息技术的不断发展，电子密码锁也将往低成本、多功能的方向发展。1第2章 系统总体方案设计2.1 电子密码锁功能简介 （1) 系统设置6位密码，密码通过键盘输入，密码正确，将锁打开。（2）系统密码可以由用户修改设定，锁打开后才能修改密码。修改密码之前必须再次输入旧密码，在输入新密码时候需要二次确认，以防止误操作。（3）系统的报警、锁定键盘功能。密码输入错误次数超过3次，蜂鸣器报警。（4）系统的密码输入都在液晶屏中显示。2.2 芯片选取2.2.1 51系列和stc系列单片机的对比在51系列的单片机中，能具有更大竞争力的是STC公司的1T增强系列。它不但和8051指令、管教完全融合，也支持串口程序烧写，而且其片是FLASH工艺且内
