1  引 言

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，通过编程来实现的。其性能和安全性已经大大超过了机械锁。其特点如下：

  （1）保密性好，编程量多，远远大于弹子锁。随机开锁成功率几乎为零。

  （2）密码可变，用户可以随时更改密码，防止密码被盗，同时也可以避免

人员的更替而使锁的密级下降。

  （3）误码输入保护，当当输入密码多次错误时，报警系统自启动。

  （4）无活动零件，不会磨损，寿命长。

  （5）使用灵活性好，不像机械锁必须佩带钥匙才能开锁。

  （6）电子密码锁操作简单易行，一学即会。

1.2 电子密码锁的发展趋势

    在日常生活和工作中，住宅与部门的安全防患、单位的文件档案、财务报表以及一些个人资料的保存多以加锁的方法解决。目前门锁主要用弹子锁，其钥匙容易丢失；保险箱主要用机械密码锁，其结构较为复杂，制造精度要求高，成本高，且易出现故障，人们常需携带多把钥匙，使用极不方便，且钥匙丢失后安全性即大打折扣。针对这些所具给人们带来的不便若使用机械式钥匙开锁，为满足人们对锁的使用要求，增加其安全性，用密码代替钥匙的密码锁应运而生。它的出现为人们的生活带来了很大的方便，有很广阔的市场前景。由于电子器件所限，以前开发的电子密码锁，其种类不多，保密性差，最基本的就是只依靠最简单的模拟电子开关来实现的，制作简单但很不安全，在后为多是基于EDA来实现的，其电路结构复杂，电子元件繁多，也有使用早先的20引脚的2051系列单片机来实现的，但密码简单，易破解。随着电子元件的进一步发展，电子密码也出现了很多的种类，功能日益强大，使用更加方便，安全保密性更强，由以前的但密码输入发展到现在的，密码加感应元件，实现了真正的电子加密，用户只有密码或电子钥匙中一样，是打不开锁的，随着电子元件的发展及人们对保密性需求的提5高出现了越来越多的电子密码锁。

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电子技术课程设计

题目名称：电子密码锁        

重庆大学电气工程学院

20##年6月

                          电子密码锁

摘要：本文的电子密码锁是利用数字电子技术中基于JK触发器的锁存电路实现主电路的密码的修改和检测功能，再通过555定时器和一些基本的门电路实现对时间和执行信号的控制。其中介绍了此次课程设计的电路设计思路、原理电路图，仿真等。通过这次电子锁的设计来获得到与理论分析相符合的实验数据，验证理论和电路分析的正确性，完成此次课程设计任务

一．设计内容及要求

锁是人们生活中的常用物品，本题要求用电子元器件设计一个密码锁的控制电路，当输入正确代码时，输出开锁信号以推动执行机构工作（例如：利用继电器使电磁铁吸合拉动物件），并用红灯亮、绿灯熄灭表示关锁，用绿灯亮、红灯熄灭表示开锁；

1．在锁的控制电路中储存一个可以修改的4位代码，当开锁按钮开关（可设置成6位至8位，其中实际有效为4位，其余为虚设）的输入代码等于储存代码时，进入开锁状态而使锁打开；

2．从第一个按钮触动后的5秒内若未将锁打开，则电路自动复位并进入自锁状态（自锁时间20秒），使之无法再打开，并由扬声器发出持续20秒的报警信号，由显示电路显示剩余自锁时间。当连续输入3次错误密码时，系统锁定15分钟，锁定时间内禁止输入密码，同时由显示电路显示剩余锁定时间。

二．总体方案原理框图

方案一：以AT89C2051为核心的单片机控制方案；

AT89C2051单片机是51系列单片机的一个成员，是8051单片机的简化版与Intel MCS-51系列单片机的指令和输出管脚相兼容。由于将多功能八位CPU和闪速存储器结合在单个芯片中，因此，AT89C2051构成的单片机系统是具有结构最简单、造价最低廉、效率最高的微控制系统，省去了外部的RAM、ROM和接口器件，减少了硬件开销，节省了成本，提高了系统的性价比。内部自带2K字节可编程FLASH存储器的低电压、高性能COMS八位微处理器，

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课程设计(综合实验)报告

( 2012  -- 2013   年度第 1 学期)

         名    称：  电子技术综合实验 

         题    目：     电子密码锁    

         院    系：电气与电子工程学院

         班    级：      实验电10     

         学    号：          

         学生姓名：               

         指导教师：               

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电子密码锁

一、引言

随着人们生活水平的提高，人们对自己的生活有了越来越高的要求，贵重物品也越来越多，而传统的机械安全锁由于其构造的简单，被撬被盗事件在我们身边经常发生，使我们的财产以及人身安全存在很大的安全隐患，这致使我们寻求更好的安全措施。电子锁由于其保密性高，使用灵活性好，安全系数高，受到了广大用户的喜爱。而且密码锁的形式多样，有声控密码锁，电子密码锁等，社会上大多使用电子按键密码锁。本文的电子密码锁利用数字逻辑电路，实现对门的电子控制，并且有各种附加电路保证电路能够安全工作，具有较高的安全系数。要求电子器件设计制作密码锁的控制电路，使之在规定的时间内输入正确的密码时，输出信号以开启密码锁，否则报警电路报警。本设计用红、绿LED指示关锁、开锁状态和报警状态。

二、设计任务

1、密码锁控制器中存储一个4位代码，当锁按钮开关设置8位（其中只有4位有效）的输入代码等于存储代码时启动开锁控制电路，并且用绿灯亮表示开锁状态。

2、从第一个按钮触动后的15秒内若未能将锁打开，则报警电路发报警信号，同时用绿灯灭表示关锁状态。

3、要求性能可靠、操作简便。

4、密码锁控制器中存储的4位密码可以修改。

5、分析部件见工作原理，绘制电路图，进行仿真 制作实物并撰写设

计报告。

三、设计方案

方案一：

用开关控制可控硅整端口的电压变化即导通，按依次按下四个开关，其功能相当于给可控硅一个高电平触发，四个可控硅整流器依次导通，整条回路导通，发光二极管亮，而发光二极管亮即表示输入的密码为正确密码，电路达到密码锁开锁功能。设计8位按键只有4位是正确的，如果按下4位伪码的其中一位即按下的其中一个或几个，控制报警电路可控硅导通。此时开锁部分悬空，报警报警

方案二；

采用STC89C52单片机为芯片主体，采用AT24C08为掉电存储器的芯片,用单片机的P1口作为接4 ×4 键盘按键的检测按键，P0口实现数码管的按键显示，以及错误信息，单片可以进行位操作，P2口组成报警电路，密码修改电路和AT24C08的掉电保护等其他相关功能。

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目  录

1、  引言…………………………………………………………… 1

2、  设计要求……………………………………………………… 2

3、  硬件电路设计…………………………………………………  3

     3.1  设计方案的选择……………………………………………  3

     3.2  主要元器件简介……………………………………………  4

3.3  硬件系统结构………………………………………………  8

4、  程序设计………………………………………………………  13

5、  总结……………………………………………………………  15

参考文献……………………………………………………………… 16

附件一：电路原理图及作品实物图………………………………… 17

附件二：程序清单…………………………………………………… 18

1、引言

1.1  单片机密码锁课程设计报告摘要

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，安全性能低，无法满足人们的需要。针对这些锁具给人们带来的不便若使用机械式钥匙开锁，为满足人们对锁的使用要求，增加其安全性，用密码代替钥匙的密码锁应运而生。

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。其性能和安全性已大大超过了机械锁。其特点如下：

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基于单片机的电子密码锁设计

The Design of Electronic Password-lock with SCM

 

第一章     课题任务

基于51单片机的简易电子密码锁

一、    实现功能：

1、设置6位密码，密码通过键盘输入，若密码正确，则将锁打开。

2、密码可以由用户自己修改设定（只支持6位密码），锁打开后才能修改密码。修改密码之前必须再次输入密码，在输入新密码时候需要二次确认，以防止误操作。

3、报警、锁定键盘功能。密码输入错误显示器会出现错误提示，若密码输入错误次数超过3次，蜂鸣器报警并且锁定键盘。

4、AT24C02保存密码，支持复位保存，掉电保存功能。

       

第2章 系统总体方案设计

方案一：采用数字电路控制。其原理方框图如图2－1所示。

 

图2－1 数字密码锁电路方案

采用数字密码锁电路的好处就是设计简单。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，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。

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科学技术学院

毕业设计（论文）开题报告

题   目：         电子密码锁的设计                        

学 科 部：            信息学科部              

专    业：           电子信息工程             

班    级：             084电子               

学    号：            7020908016             

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