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1、哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计（论文）摘 要随着电子产品向智能化和微型化的不断发展，单片机已成为电子产品研制和开发中首选的控制器。随着人们生活水平的提高，如何实现防盗这一问题也变的尤为重要，传统的机械锁，由于其构造的简单，安全性能低，无法满足人们的需要，各种电子密码锁应运而生。本系统采用AT98C52单片机做为主控芯片设计了一款可以多次修改密码具有密码错报警功能和无线开锁功能的无线遥控密码锁，本系统主要包括：矩阵键盘输入模块、LCD液晶显示模块、错误报警模块、掉电存储模块，无线开锁模块，所采用的编程语言是C语言。关键词AT89C52单片机；LCD液晶显示；NRF905无线模快；锁Abs
2、tractAlong with the electronic products to intelligent and continuous development of miniaturization, microcontroller has become a electronic product research and development first controller. As people living standard rise, how to realize the burglar this problem has become particularly important,
3、the traditional mechanical lock due to its simple structure, safety performance is low, cant satisfy peoples needs electronic combination lock arises at the historic moment.The system USES AT98C52 microcontroller as the main control chip design in a multiple cipher amending with password wrong alarm
4、 function and wireless lock function wireless remote control trick lock, this system mainly include: matrix keyboard input module, LCD module, error alarm module, power lost storage module, wireless lockpicking module, mainly programming language is C.Keywords AT89C52 microcontroller LCD display NRF
5、905 wireless mould fast Lock目 录摘要IAbstractII第1章 绪论11.1 课题开发背景11.2 立题目的和意义11.3 国内外现状21.4 系统完成的功能2第2章 方案论证42.1 主控芯片的选择42.2 无线模块的选择42.3 键盘的选择52.4 液晶模块的选择62.5 本章小结6第3章 硬件系统设计73.1 系统硬件的总体设计73.2 元器件的选择83.3 各功能模块的介绍与设计93.3.1 主控芯片的介绍93.3.2 无线模块的介绍与设计123.3.3 LCD1602液晶显示模的介绍与设计143.3.4 串行EEPROM存储电路设计163.3.5 键盘
6、电路设计183.3.6 报警电路设计193.3.7 开锁电路设计203.4 本章小结21第4章 系统软件设计224.1 软件系统的总体设计224.2 键盘输入密码开锁软件程序设计234.3 液晶显示程序设计244.4 存储和读出程序设计264.5 无线发送程序设计284.6 无线接收程序设计294.7 本章小结30第5章 系统调试315.1 系统硬件调试315.1.1 最小系统的调试315.1.2 液晶模块的调试315.1.3 键盘输入部分的调试345.1.4 AT24C04存储部分的调试355.1.5 无线模块的调试365.1.6 报警电路调试385.2 系统软件调试385.3 系统整体调试
7、395.4 调试中遇到的问题和解决方法395.5 本章小结40结论41致谢42参考文献43附录144附录246附录348附录44953第1章 绪论1.1 课题开发背景随着人们生活质量的提高和安全意识的加强，如何更好的防盗这一问题也变得尤为重要，传统的机械锁由于其构造简单，被撬的事件屡见不鲜，已远远不能满足人们的需要，各种系列的密码锁广泛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。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固定式的键盘，也就是将键盘固定在保险箱的面板上或用户的门上，这就使得用户在运作时没有隐蔽性，极易被人看见和偷
8、拍而使得密码不安全，因而使用的安全性不高。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，但当前市面上的电子式的密码锁也有它的不足，因此对它进行必要的改造将势在必行。为了克服当前市面上的电子式密码锁的不足以满足社会需求，提出将无线遥控方法与密码技术相结合，在保证原有密码锁系统性能的基础上设计新型的无线遥控密码锁系统来克服固定键盘式的密码锁的不足，不仅能实现键盘输入解锁，还能进行远距离遥控解锁，完成一锁多解目的，在避免他人偷窥的情况下使用遥控器解锁，所以毕业论文范文采用了无线遥控密码锁设计。1.2 立题目的和意义随着科技的发展以及人们生活水平的大幅度提高，特别
9、是近几年国内经济的发展以及科学技术的不断发展，人们对防盗的要求也是越来越高，同时对使用的便捷性也有了更高的需求，传统的锁防盗效果已经满足不了现代社会的防盗需求，还存在着需要随身带着钥匙的不便，如果钥匙不慎丢失被他人利用，就有可能造成使不良之人乘虚而入等诸多弊端。因此近几年一种新型的电子密码锁应运而生。电子密码锁运用电子电路控制机械部分，使两者紧密结合，从而避免了因为机械部分被破坏而导致开锁功能失常的问题，而且密码输入错误时还有报警声，大大增加了密码锁防盗功能。同时因为电子密码锁不需要携带钥匙，弥补了钥匙极易丢失和仿造的缺陷，方便了锁具的使用。随着人们生活水平的提高如何实现家庭防盗的问题也尤其的
10、突出，传统的锁由于其构造简单，所以被撬的事件屡见不鲜，电子锁由于具有保密性高、使用灵活性好、安全系数高等优点，受到了广大用户的青睐。1.3 国内外现状目前，国内最常用的锁是20世纪50年代意大利人设计的机械锁，其结构简单、使用方便、价格便宜。但在使用中暴露了很多缺点：一是机械锁是靠金属制成的钥匙上的不同齿形与锁芯的配合来工作的。据统计，每4000把锁中就有两把锁的钥匙齿牙相同或类似，帮安全性低。二是钥匙一旦丢失，无论谁捡到都可以将锁打开。三是机械锁的材料大多为黄铜质地较软，容易损坏。四是机械钥匙易于复制，不适于诸如宾馆等公共场所使用。由于人们对锁的安全性，方便性等性能有更高的要求，许多智能锁（
11、如指纹辨别、IC卡识别）也相继问世，但这类产品的物点是针对特定的指纹或有效卡，但能适用于保密要求高且仅供个别人使用的箱、柜、房间，其成本一般较高，在一定程序上限制了这类产品的普及和和推广。随着人们生活水平的提高，电子密码防盗锁作为防盗卫士的作用日趋重要。电子密码防盗锁用密码代替钥匙，不但省去了佩戴钥匙的烦恼，也从根本上解决了普通门锁保密性差的缺点。根据国外的资料统计显示，装有电防盗装置的商业区或居民区盗窃犯罪率平均下降30%左右。目前西方发达国家已经大量地应用这种智能门禁系统，但在我国的应用还不是很广泛，但是随着科技的发展和生活水平的不断提高使用密码锁应该是一个必然趋势。1.4 系统完成的功能
12、本系统的设计主要是为了解决当前市面上传统的锁所存在的不足，近而设计出一款无线遥控密码，本系统的具体功能实现如下。1. 设计密码用户将想设的密码通过密码修改键进行修改，首先按下密码修改键，然后在逐渐输入号码，最后按下确认键即可。2. 密码显示为了帮助用户确认是否有键按下，特在电路中设置了液晶显示电路；而为了防止密码外泄；显示时，并不是显示用户按下的数字信息，而是以一个特定的字母符号提醒用户是否有键按下。有键按下，就会显示出字符-“*”，无键按下，则不会显示字符。这样既巧妙的提醒了用户又保护了用户密码，此乃本设计可靠性优点之一。3. 本机键开锁当用户键入正确密码后，再按确认键，便会自动开锁，如果键
13、入完密码后不按确认默认放弃开锁。4. 密码错误报警当用户键入错误密码时，系统就会报警，由蜂鸣器发出报警声。当连续三次出现密码错误时，则系统会长期报警不止。这时必须按复位方可停止。此乃本设计安全可靠性之二。5. 遥控解锁当有特殊情况发生时，或怕有人偷窥到密码时，或不想用键盘开锁时，可选用遥控器来解锁。此乃本设计安全可靠性之三。第2章 方案论证由于电子密码锁是一种通过密码输入法来控制电路或是芯片工作，从而控制机械开关的闭合，完成开锁任务的电子产品。它的种类繁多，有简易的电路产品，也有基于芯片的的性价比较高的产品。现在应用较广的电子密码锁是以芯片为核心。其性能和安全性以大大超过了机械锁，特点如下。1
14、保密性好，编码量多，随机开锁成功率几乎为零。2密码可变，用户可以经常更密码，防止密码被盗，同时也可以避免因人员的更替而使锁的保密性下降。3密码输入保护。当输入密码错误时，报警系统自动启动。要想设计一个良好的系统，器件的选型也是很重要的，以下就是本系统各模块的选择。2.1 主控芯片的选择在本系统设计中所需要的I/O输入输出口为32个，综合各方面的因素考虑，本控制系统设计的硬件选用ATMEL公司生产的AT89C52作为主控中心。AT89C52是一个低功耗，高性能CMOS 8位单片机，片内含8k Bytes ISP(In-system programmable)的可反复擦写的Flash只读程序存储器
15、和256bytes的随机存取数据存储器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统及80C52产品引脚结构。AT89C52芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元，功能强大的微型计算机的AT89C52可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案。AT89C52具有如下特点：40个引脚，8k Bytes Flash片内程序存储器，256 字节内部RAM，32个外部双向输入/输出（I/O）口，1个6向量两级中断结构，3个16位可编程定时计数器,1个全双工串行通信口，片内振荡器及时钟电路。2.2 无线模块的选择在本系统中采用遥控方式来进行开锁的主要目的就是保证锁的安全性更高，确保数据在传输过程中的准确无误，更加方便人们使用。方案一在最初设计本系统时首先想到的遥控开锁器件是红外开锁，红外线IrDA.简称IR.是一种无线通讯方式。可以进行无线数据的传输自1974年发明以来得到很普遍的应用，如红外线鼠标、红外线打印机、红外线键盘等等。红外传输是一种点对
