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1、基于STC89C52单片机电子密码锁学生姓名： xx 学生学号： xxxxx 院（系）： 电气信息工程学院 年级专业： 级电子信息工程2班 指导老师： 陶文英 二一三年六月摘 要伴随大家生活水平提升，怎样实现家庭防盗这一问题也变尤其突出，传统机械锁因为其结构简单，被撬事情屡见不鲜，电子密码锁含有安全性能高，成本低，功耗低，操作简单等优点使其作为防盗卫士角色越来越关键。从经济实用角度出发，采取51系列单片机，设计一款可更改密码，LCD1602显示,含有报警功效，该电子密码锁体积小，易于开发，成本较低，安全性高，能将其存放现场历史数据立即上报给上位机系统，实现网络实时监控，方便管理人员立即分析和处
2、理数据。其性能和安全性已大大超出了机械锁，特点有保密性好,编码量多,远远大于弹子锁，随机开锁成功率几乎为零；密码可变， 用户能够常常更改密码，预防密码被盗，同时也能够避免因人员更替而使锁密级下降；误码输入保护。当输入密码数次错误时，报警系统自动开启；电子密码锁操作简单易行，受到广大用户亲睐。关键词 单片机, 密码锁, 更改密码, LCD1602目 录摘要I1 绪论 1.1电子密码锁介绍1 1.2 电子密码锁发展趋势12 设计方案33 关键元器件4 3.1 主控芯片STC89C524 3.2 晶体振荡器8 3.3 LCD显示密码模块设计9 3.3.1 LCD1602介绍9 3.3.2 LCD16
3、02液晶显示模块和单片机连接电路114 硬件系统设计12 4.1 设计原理12 4.2 电源输入电路12 4.3 矩阵键盘13 4.4 复位电路14 4.5 晶振电路14 4.6 报警电路15 4.7 显示电路15 4.8 开锁电路16 4.9 电路总体组成165 软件程序设计18 5.1 主程序步骤介绍18 5.2 键盘模块步骤图19 5.3 显示模块步骤图21 5.4 修改密码步骤图22 5.5 开锁和报警模块步骤图236 电子密码锁系统调试及仿真25 6.1硬件电路调试及结果分析25 6.2软件调试及功效分析25 6.2.1调试过程25 6.2.2 仿真结果分26 6.3 仿真全图287
4、 结论29参考文件30附录：311 绪论1.1电子密码锁介绍电子密码锁是一个经过密码输入来控制电路或是芯片工作，从而控制机械开关闭合，完成开锁、闭锁任务电子产品。它种类很多，有简易电路产品，也有基于芯片性价比较高产品。现在应用较广电子密码锁是以芯片为关键，经过编程来实现。其性能和安全性已大大超出了机械锁。其特点以下：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，用户能够随时更改密码，预防密码被盗，同时也能够避免因人员更替而使锁密级下降。3) 误码输入保护，当输入密码数次错误时，报警系统自动开启。4) 无活动零件，不会磨损，寿命长。5) 使用灵活性好，不像机械
5、锁必需佩带钥匙才能开锁。6) 电子密码锁操作简单易行，一学即会。1.2 电子密码锁发展趋势日常生活和工作中，住宅和部门安全防范、单位文件档案、财务报表和部分个人资料保留多以加锁措施来处理。现在门锁关键用弹子锁，其钥匙轻易丢失；保险箱关键用机械密码锁，其结构较为复杂，制造精度要求高，成本高，且易出现故障，大家常需携带多把钥匙，使用极不方便，且钥匙丢失后安全性即大打折扣。针对这些锁具给大家带来不便若使用机械式钥匙开锁，为满足大家对锁使用要求，增加其安全性，用密码替换钥匙密码锁应运而生。因为电子器件所限，以前开发电子密码锁，其种类不多，保密性差，最基础就是只依靠最简单模拟电子开关来实现，制作简单但很
6、不安全，在后为多是基于EDA来实现，其电路结构复杂，电子元件繁多，也有使用早先20引角2051系列单片机来实现，但密码简单，易破解。伴随电子元件深入发展，电子密码锁也出现了很多种类，功效日益强大，使用愈加方便，安全保密性更强，由以前单密码输入发展到现在，密码加感应元件，实现了真真电子加密，用户只有密码或电子钥匙中一样，是打不开锁，伴随电子元件发展及大家对保密性需求提升出现了越来越多电子密码锁。出于安全、方便等方面需要很多电子密码锁已相继问世。但这类产品特点是针对特定有效卡、指纹或声音有效，且不能实现远程控制，只能适适用于保密要求高且供个人使用箱、柜、房间等。因为数字、字符、图形图像、人体生物特
7、征和时间等要素均可成为钥匙电子信息，组合使用这些信息能够使电子防盗锁取得高度保密性，如防范森严金库，需要使用复合信息密码电子防盗锁，组合使用信息也能够使电子防盗锁取得无穷扩展可能，使产品多样化，对用户而言是“千挑百选、自得其所”。能够看出组合使用电子信息是电子密码锁以后发展趋势。2 设计方案采取以单片机为关键控制方案因为单片机种类繁多，多种型号全部有其一定应用环境，所以在选择时要多加比较，合理选择，以期取得最好性价比。通常来说在选择单片机时从下面多个方面考虑：性能、存放器、运行速度、I/O口、定时/计数器、串行接口、模拟电路功效、工作电压、功耗、封装形式、抗干扰性、保密性，除了以上部分还有部分
8、最基础比如：中止源数量和优先级、工作温度范围、有没有低电压检测功效、单片机内有没有时钟振荡器、有没有上电复位功效等。在开发过程中单片机还受到：开发工具、编程器、开发成本、开发人员适应性、技术支持和服务等等原因。基于以上原因本设计选择单片机STC89C52作为本设计关键元件，利用单片灵巧活编程设计和丰富I/O端口，及其控制正确性，实现基础密码锁功效。在单片机外围电路外接输入键盘用于密码输入和部分功效控制，外接LCD1602液晶显示器用于显示作用。当用户需要开锁时，先按键盘开锁键以后按键盘数字键09输入密码。密码输完后按下确定键，假如密码输入正确则开锁，不正确则重新输入密码，当三次密码错误则发出报
9、警；当用户需要修改密码时，先按下键盘设置键后输入原来密码，只有当输入原密码正确开锁后才能设置新密码。新密码输入无误后按确定键使新密码将得到存放，密码修改成功。3 关键元器件3.1 主控芯片STC89C521）STC89C52单片机关键特征以下： Stc89c52是一个带8K字节闪烁可编程可擦除只读存放器（FPEROMFalsh Programmable and Erasable Read Only Memory）低电压，高性能CMOS8位微处理器，俗称单片机。该器件采取ATMEL高密度非易失存放器制造技术制造，和工业标准MCS-51指令集和输出管脚相兼容。因为将多功效8位CPU和闪烁存放器组合
10、在单个芯片中，stcstc89c52是一个高效微控制器，为很多嵌入式控制系统提供了一个灵活性高且价廉方案，stc89c52芯片引脚图图3-1所表示。图3-1 stc89c52芯片引脚图关键特征：和MCS-51 兼容 8K字节可编程闪烁存放器 寿命：1000写/擦循环数据保留时间：全静态工作：0Hz-24Hz三级程序存放器锁定128*8位内部RAM32可编程I/O线两个16位定时器/计数器6个中止源 可编程串行通道低功耗闲置和掉电模式片内振荡器和时钟电路 2）STC89C52RC 引脚功效说明：1、主电源引脚VSS和VSS STC89C52芯片引脚图VSS（40脚）接+5V电压；VSS（20脚）
11、接地。 2、外接晶体引脚XTAL1和XTAL2 XTAL1（19脚）接外部晶体一个引脚。在单片机内部，它是一个反相放大器输入端，这个放大器组成了片内振荡器。当采取外部振荡器时，对HMOS单片机，此引脚应接地；对SHMOS单片机，此引脚作为驱动端。 XTAL2（18脚）接外晶体另一端。在单片机内部，接至上述振荡器反相放大器输出端。采取外部振荡器时，对HMOS单片机，该引脚接外部振荡器信号，即把外部振荡器信号直接接到内部时钟发生器输入端；对XHMOS，此引脚应悬浮。 3、控制或和其它电源复用引脚RST/VPD、ALE/PROG、PSEN和EA/VPP RST/VPD（9脚）当振荡器运行时，在此脚上出现两个机器周期高电平将使单片机复位。推荐在此引脚和VSS引脚之间连接一个约8.2k下拉电阻，和VSS引脚之间连接一个约10F电容，以确保可靠地复位。 VSS掉电期间，此引脚可接上备用电源，以确保内部RAM数据不丢失。当VSS主电源下掉到低于要求电平，而VPD在其要求电压范围（50.5V）内，VPD就向内部RAM提供备用电
