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1、学士学位毕业设计（论文）论文题目学生姓名：* 指导教师：*所在学院：信息技术学院专 业：计算机科学与技术中国大庆2007 年 6 月黑龙江八一农垦大学本科毕业设计（论文）任务书学生姓名林祥美所在班级计2002级(3)导师姓名马秀莲导师职称副教授论文题目题目分类1应用与非应用类：工程 科研 教学建设 理论分析模拟2软件与软硬结合类：软件硬件软硬结合非软硬件（1、2类中必须各选一项适合自己题目的类型在内打）主要研究内容及指标： 主要参考文献：1(英)Ian Graham. Object-Oriented Methods: Principles&Practice. Third Edition. Pe
2、arson Education. 20032李春葆等.Visual Basic程序设计.北京：清华大学出版设.2005 阶段规划：开题时间完成论文时间专家审定意见：系主任签字：年 月 日注：1任务书由指导教师填写后交给学生，要求学生妥善保存。2此任务书夹于论文扉页与论文一并装订，作为论文评分依据之。II摘要以往个人资料保存、部门文件档案多用机械锁，但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，受到了广大用户的亲呢。本系统由单片机系统、矩阵键盘、LCD液晶显示和报警系统组成。系
3、统能完成开锁、超时超次报警锁定、修改用户密码基本的密码锁的功能。除上述基本的密码锁功能外，还具有调电存储、声光提示等功能。本系统成本低廉，功能实用。关键词：AT89S51 AT24C02 电子密码锁 矩阵键盘ABSTRACTTo save personal information in the past, departmental document file multi-purpose mechanical locks, but with the improvement of peoples living standards, how to achieve family security of
4、 this problem become particularly prominent, the traditional mechanical locks because of its simple structure, was not uncommon events pry , electronic lock due to the confidential nature of the high use of good flexibility and safety coefficient was low, the majority of users of intimacy. This syst
5、em consists of microcomputer systems, matrix keypad, LCD liquid crystal display and alarm system components. System can complete the unlock, overtime Chaoci alarm lock, modify the basic user password lock function. In addition to the basic lock function, also has stressed electricity storage feature
6、s such as sound and light tips. The system cost-effective, functional and practical.Keywords: AT89S51 AT24C02 Electronic Code Lock Matrix Keyboard目录摘要IIIABSTRACTIV目录V前言V1绪论11.1电子密码锁简介11.2电子密码锁与传统机械锁的区别11.3本设计所能实现的功能12设计方案选择22.1采用数字电路控制22.2采用以单片机为核心的控制方案。23主要元件介绍33.1主控芯片AT89S51单片机33.2存储芯片AT24C0263.3液
7、晶LCD160274系统硬件构成94.1设计原理94.2电子锁部分114.3按键输入部分114.4 LCD液晶显示部分124.5 AT24C02密码存储部分134.6报警部分144.7主控部分144.8电源部分15图4.8电源电路155系统软件部分155.1模块介绍15参考文献：20附录一：21附录二：22前言电子密码锁是一种通过密码输入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、闭锁任务的电子产品。它的种类很多，有简易的电路产品，也有基于芯片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，通过编程来实现的。本设计采用AT89S51单片机为主控芯片，结合外围电路，组成
8、电子密码锁。本密码锁的密码长度为六位，用户要开锁必须通过键盘输入正确的密码才能开锁，密码错误时有提示，为了提高安全性，当密码连续三次输入错误或密码输入超时（密码输入时间为5分）密码锁将会报警1分钟，并且锁定键盘5分钟。当密码锁被破坏后，能够继续保持锁定。当密码锁打开时，用户可以修改设置密码，改密码前必须输入原始密码，在输入新密码时需要经过二次确认，用于防止误操作。1绪论1.1电子密码锁简介电子密码锁是一种通过密码输入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、闭锁任务的电子产品。它的种类很多，有简易的电路产品，也有基于芯片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
9、，通过编程来实现的。1.2电子密码锁与传统机械锁的区别以往个人资料保存、部门文件档案多用机械锁，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，故安全性低。根据国外的统计资料，装有电子防盗装置的商业区或居民区盗窃犯罪率平均下降30%左右。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。四是机械锁钥匙易于复制，不适于诸如宾 馆等公共场所使用。出于安全、方便等方面的需要，许多智能锁( 如指纹辨别、IC卡识别 )已相继问世，但这类产品的特点是针对特定指纹或有效卡
10、，只能适用于保密要求高且仅供个别人使用的箱、柜、房间等。另外，卡片式的IC卡易丢失，加上其成本一般较高，在一定程度上限制了这类产品的普及和推广。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。其特点如下：1保密性好，编码量多，远远大于弹子锁。随机开锁成功率几乎为零。2密码可变。用户可以经常更改密码，防止密码被盗，同时也可以避免因人员的更替而使锁的密级下降。3误码输入保护。当输入密码多次错误时，报警系统自动启动。4电子密码锁操作简单易行，一学即会。5灵活性好，不必佩带钥匙。1.3本设
11、计所能实现的功能本设计采用AT89S51单片机为主控芯片，结合外围电路，组成电子密码锁。本密码锁的密码长度为六位，用户要开锁必须通过键盘输入正确的密码才能开锁，密码错误时有提示，为了提高安全性，当密码连续三次输入错误或密码输入超时（密码输入时间为5分）密码锁将会报警1分钟，并且锁定键盘5分钟。当密码锁被破坏后，能够继续保持锁定。当密码锁打开时，用户可以修改设置密码，改密码前必须输入原始密码，在输入新密码时需要经过二次确认，用于防止误操作。2设计方案选择2.1采用数字电路控制用以74LS112双JK触发器构成的数字逻辑电路作为密码锁的核心控制，共设了9个用户输入键，其中只有4个是有效的密码按键，
12、其它的都是干扰按键，若按下干扰键，键盘输入电路自动清零，原先输入的密码无效，需要重新输入；如果用户输入密码的时间超过40秒（一般情况下，用户不会超过40秒，若用户觉得不便，还可以修改）电路将报警80秒，若电路连续报警三次，电路将锁定键盘5分钟，防止他人的非法操作。电路由两大部分组成：密码锁电路和备用电源(UPS)，其中设置UPS电源是为了防止因为停电造成的密码锁电路失效，使用户免遭麻烦。密码锁电路包含：键盘输入、密码修改、密码检测、开锁电路、执行电路、报警电路、键盘输入次数锁定电路。采用数字密码锁电路的好处就是设计简单，但由于其控制的准确性和灵活性差，故不采用。2.2采用以单片机为核心的控制方
13、案。由于单片机种类繁多，各型号都有一定的应用环境，因此在选用时要多加比较，合理选择，已选择最合适的单片机。一般选取单片机时从下面几个方面考虑：性能、存储器、运行速度、IO口、定时计数器、串行接口、模拟电路功能、工作电压、功耗、封装形式、抗干扰性、保密性，除了以上还有一些其他因素如：中断源数量和优先级、工作温度范围、有没有低电压检测功能、单片机内有无时钟振荡器、有无上电复位功能等。另外，其选择还受到开发工具、编程器、开发成本、开发人员适应性等等。基于以上因素，结合本设计最终选取AT89S51单片机为本设计的核心元件。在其外围接上键盘用于输入密码开锁和一些其他功能设置，外接AT24C02芯片用于密
14、码的掉电存储。当用户要开锁时，先按开锁键，然后显示屏幕提示输入正确密码，输入后按确认键，密码正确则开锁，密码错误则显示屏有提示开始重新输入密码，当三次错误时或末次输入密码时间过长，密码锁都会发出报警并锁定键盘。当用户需要修改密码时，必须在开锁状态在输入一遍原始密码，当密码正确后才可以修改密码。新密码输入无误后按确认键新密码将得到存储，密码修改成功。可以看出第二方案，功能更强大、控制准确灵活，保密性好，另外还可以通过单片机的剩余IO实现一些扩展功能。因此，根据生活市场的需要，本设计选取此方案。3主要元件介绍3.1主控芯片AT89S51单片机AT89S51是一个低功耗，高性能CMOS8位单片机，片内含4k Bytes ISP(In-system programmable)的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构，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AT89S51可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案。3.1.1AT89S51
