基于单片机的电子密码锁开题报告

时间:2024.4.2

********大学

本科毕业设计(论文)开 题 报 告

题       目        基于单片机的电子密码锁设计      

指 导 教 师                ***                    

院(系、部)             电信学院                 

专 业 班 级         **********************        

学       号              **********                

姓       名                ****                    

日       期             2011.03.05                 

教务处印制

一、选题的目的、意义和研究现状

二、设计方案及预期结果

三、研究进度

四、主要参考文献

五、指导教师意见


第二篇:基于单片机的多功能电子密码锁设计(毕业论文).doc


沈阳理工大学学士学位论文

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。其性能和安全性已大大超过了机械锁。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,用户可以随时更改密码,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、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范、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办法来解决。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。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引角的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,电子密码锁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,由以前的单密码输入发展到现在的,密码加感应元件,实现了真真的电子加密,用户只有密码或电子钥匙中的一样,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高出现了越来越多的电子密码锁。

1

沈阳理工大学学士学位论文

出于安全、方便等方面的需要许多电子密码锁已相继问世。但这类产品的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,只能适用于保密要求高且供个人使用的箱、柜、房间等。由于数字、字符、图形图像、人体生物特征和时间等要素均可成为钥匙的电子信息,组合使用这些信息能够使电子防盗锁获得高度的保密性,如防范森严的金库,需要使用复合信息密码的电子防盗锁,这样对盗贼而言是“道高一尺、魔高一丈”。组合使用信息也能够使电子防盗锁获得无穷扩展的可能,使产品多样化,对用户而言是“千挑百选、自得其所”可以看出组合使用电子信息是电子密码锁以后发展的趋势。

2 。

沈阳理工大学学士学位论文

2 芯片介绍

2.1 主控芯片AT89S52[1]

2.1.1 主要性能

1、与MCS-51单片机产品兼容;

2、8K字节在系统可编程Flash存储器;

3、1000次擦写周期;

4、全静态操作:0Hz-33MHz;

5、三级加密程序存储器;

6、32个可编程I/O口线;

7、三个16位定时器/计数器;

8、八个中断源;

9、全双工UART串行通道;

10、低功耗空闲和掉电模式;

11、掉电后中断可唤醒;

12、看门狗定时器;

13、双数据指针;

14、掉电标识符 。

2.1.2 引脚说明

AT89S52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器,具有8K在系统可编程 。芯片引脚如图2.1所示。

3

沈阳理工大学学士学位论文

图2.1 AT89S52芯片引脚图

Flash存储器。使用Atmel公司高密度非易失性存储器技术制造,与工业80C51产品指令和引脚完全兼容。片上Flash允许程序存储器在系统可编程,亦适于常规编程器。在单芯片上,拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash,使得AT89S52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。

AT89S52具有以下标准功能:8k字节Flash,256字节RAM,32位I/O口线,看门狗定时器,2个数据指针,三个16位定时器/计数器,一个6向量2级中断结构,全双工串行口,片内晶振及时钟电路。另外,AT89S52可降至0Hz静态逻辑操作,支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下,CPU停止工作,允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下,RAM内容被保存,振荡器被冻结,单片机一切工作停止,直到下一个中断或硬件复位为止。

P0口:P0口是一个8位漏极开路的双向I/O口。作为输出口,每位能驱动8个TTL逻辑电平。对P0端口写“1”时,引脚用作高阻抗输入。当访问外部程序和数据存储器时,P0口也被作为低8位地址/数据复用。在这种模式下,P0不具有内部上拉电阻。在flash编程时,P0口也用来接收指令字节;在程序校验时,输出指令字节。程序校验时,需要外部上拉电阻。

P1口:P1口是一个具有内部上拉电阻的8位双向I/O口,p1输出缓冲器能驱动4个TTL逻辑电平。对P1端口写“1”时,内部上拉电阻把端口拉高,此时可以作为输入口使用。作为输入使用时,被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因,将输出电流(IIL)。

此外,P1.0和P1.1分别作定时器/计数器2的外部计数输入(P1.0/T2)和定时器/计数器2的触发输入(P1.1/T2EX)。在flash编程和校验时,P1口接收低8位地址字节。

引脚号第二功能:

4

基于单片机的多功能电子密码锁设计毕业论文doc

沈阳理工大学学士学位论文

P1.0 T2(定时器/计数器T2的外部计数输入),时钟输出

P1.1 T2EX(定时器/计数器T2的捕捉/重载触发信号和方向控制) P1.5 MOSI(在系统编程用)

P1.6 MISO(在系统编程用)

P1.7 SCK(在系统编程用)

P2口:P2口是一个具有内部上拉电阻的8位双向I/O口,P2输出缓冲器能驱动4个TTL逻辑电平。对P2端口写“1”时,内部上拉电阻把端口拉高,此时可以作为输入口使用。作为输入使用时,被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因,将输出电流(IIL)。在访问外部程序存储器或用16位地址读取外部数据存储器(例如执行MOVX @DPTR)时,P2口送出高八位地址。在这种应用中,P2口使用很强的内部上拉发送1。在使用8位地址(如MOVX @RI)访问外部数据存储器时,P2口输出P2锁存器的内容。在flash编程和校验时,P2口也接收高8位地址字节和一些控制信号。

P3口:P3口是一个具有内部上拉电阻的8位双向I/O口,p3输出缓冲器能驱动4个TTL逻辑电平。对P3端口写“1”时,内部上拉电阻把端口拉高,此时可以作为输入口使用。作为输入使用时,被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因,将输出电流(IIL)。P3口亦作为AT89S52特殊功能(第二功能)使用,如下表所示。在flash编程和校验时,P3口也接收一些控制信号。

端口引脚第二功能:

P3.0 RXD(串行输入口)

P3.1 TXD(串行输出口)

P3.2 INTO(外中断0)

P3.3 INT1(外中断1)

P3.4 TO(定时/计数器0)

P3.5 T1(定时/计数器1)

P3.6 WR(外部数据存储器写选通)

P3.7 RD(外部数据存储器读选通)

此外,P3口还接收一些用于FLASH闪存编程和程序校验的控制信号。 RST:复位输入。当振荡器工作时,RST引脚出现两个机器周期以上高电平将是单片机复位。

5

沈阳理工大学学士学位论文

ALE/PROG:当访问外部程序存储器或数据存储器时,ALE(地址锁存允许)输出脉冲用于锁存地址的低8位字节。一般情况下,ALE仍以时钟振荡频率的1/6输出固定的脉冲信号,因此它可对外输出时钟或用于定时目的。要注意的是:每当访问外部数据存储器时将跳过一个ALE脉冲。对FLASH存储器编程期间,该引脚还用于输入编程脉冲(PROG)。如有必要,可通过对特殊功能寄存器(SFR)区中的8EH单元的D0位置位,可禁止ALE操作。该位置位后,只有一条MOVX和MOVC指令才能将ALE激活。此外,该引脚会被微弱拉高,单片机执行外部程序时,应设置ALE禁止位无效。

PSEN:程序储存允许(PSEN)输出是外部程序存储器的读选通信号,当AT89S52由外部程序存储器取指令(或数据)时,每个机器周期两次PSEN有效,即输出两个脉冲,在此期间,当访问外部数据存储器,将跳过两次PSEN信号。

EA/VPP:外部访问允许,欲使CPU仅访问外部程序存储器(地址为0000H-FFFFH),EA端必须保持低电平(接地)。需注意的是:如果加密位LB1被编程,复位时内部会锁存EA端状态。如EA端为高电平(接Vcc端),CPU则执行内部程序存储器的指令。FLASH存储器编程时,该引脚加上+12V的编程允许电源Vpp,当然这必须是该器件是使用12V编程电压Vpp。

XTAL1:振荡器反相放大器和内部时钟发生电路的输入端。

XTAL2:振荡器反相放大器的输出端。 2.1.3 存储器结构

MCS-51器件有单独的程序存储器和数据存储器。外部程序存储器和数据存储器都可以64K寻址。

程序存储器:如果EA引脚接地,程序读取只从外部存储器开始。 对于89S52,如果EA接VCC,程序读写先从内部存储器(地址为0000H~1FFFH)开始,接着从外部寻址,寻址地址为:2000H~FFFFH。

数据存储器:AT89S52有256字节片内数据存储器。高128字节与特殊功能寄存器重叠。也就是说高128字节与特殊功能寄存器有相同的地址,而物理上是分开的。

6

沈阳理工大学学士学位论文

当一条指令访问高于7FH的地址时,寻址方式决定CPU访问高128字节RAM还是特殊功能寄存器空间。直接寻址方式访问特殊功能寄存器(SFR)。

例如,下面的直接寻址指令访问0A0H(P2口)存储单元MOV 0A0H , #data使用间接寻址方式访问高128字节RAM。例如,下面的间接寻址方式中,R0内容为0A0H,访问的是地址0A0H的寄存器,而不是P2口(它的地址也是0A0H)。

MOV @R0 , #data堆栈操作也是简介寻址方式。因此,高128字节数据RAM也可用于堆栈空间。

2.1.4 看门狗定时器

WDT是一种需要软件控制的复位方式。WDT由13位计数器和特殊功能寄存器中的看门狗定时器复位存储器(WDTRST)构成。WDT在默认情况下无法工作;为了激活WDT,用户必须往WDTRST寄存器(地址:0A6H)中依次写入01EH和0E1H(WDTRST是只读寄存器)。当WDT激活后,晶振工作,WDT在每个机器周期都会增加。WDT计时周期依赖于外部时钟频率,WDT计数器不能读或写。除了复位(硬件复位或WDT溢出复位),没有办法停止WDT工作。当WDT计数器溢出时,将给RST引脚产生一个复位脉冲输出,这个复位脉冲持续96个晶振周期(TOSC),其中TOSC=1/FOSC。为了很好地使用WDT,应该在一定时间内周期性写入那部分代码,以避免WDT复位。

掉电和空闲方式下的WDT在掉电模式下,晶振停止工作,这意味这WDT也停止了工作。在这种方式下,用户不必喂狗。有两种方式可以离开掉电模式:硬件复位或通过一个激活的外部中断。通过硬件复位退出掉电模式后,用户就应该给WDT喂狗,就如同通常AT89S52复位一样。

通过中断退出掉电模式的情形有很大的不同。中断应持续拉低很长一段时间,使得晶振稳定。当中断拉高后,执行中断服务程序。为了防止WDT在中断保持低电平的时候复位器件,WDT直到中断拉低后才开始工作。这就意味着WDT应该在中断服务程序中复位。

为了确保在离开掉电模式最初的几个状态WDT不被溢出,最好在进入掉电模式前就复位WDT。

7

沈阳理工大学学士学位论文

在进入待机模式前,特殊寄存器AUXR的WDIDLE位用来决定WDT是否继续计数。默认状态下,在待机模式下,WDIDLE=0,WDT继续计数。为了防止WDT在待机模式下复位AT89S52,用户应该建立一个定时器,定时离开待机模式,喂狗,再重新进入待机模式。

2.2 储存芯片AT24C02

2.2.1 AT24C02概述及引脚

AT24C02是美国Atmel公司的低功耗CMOS型E2PROM,内含256×8位存储空间,具有工作电压宽(2.5~5.5 V)、擦写次数多(大于10000次)、数据不易丢失可保存100年、写入速度快(小于10ms)、抗干扰能力强、、体积小等特点。

AT24C02芯片常用的封装形式有直插式(PDIP)和贴片式(SOIC)两种,无论是哪种,其引脚功能和序号都一样,其功能如表2.2.1所示,其引脚排列如图

2.2.1所示。

表2.2.1 AT24C02的引脚功能

基于单片机的多功能电子密码锁设计毕业论文doc

8

沈阳理工大学学士学位论文

SOIC PDIP

图2.2.1 AT24C02的两种引脚图

2.2.2 AT24C02存储结构和寻址

AT24C02的存储容量为2KB,内部分为32页,每页8B,共256B,操作时有两种寻址方式,芯片寻址和片内子地址寻址。

芯片寻址:

AT24C02芯片地址如图2.2.2所示,芯片地址控制字格式为1010A2A1A0R/W,1010为固定不变,A2、A1、A0正好与芯片的3、2、1引脚对应,为当前电路中的地址选择线,三根现可选择8个芯片同时连接在电路中,当要确定与哪个芯片通信时,则传送相应的地址即可与该芯片建立连接,即A2、A1、A0接高、低电平后确定三位编码与1010形成七位编码,便为该元件的地址码。最后一位R/W为芯片的读/写控制位,告诉从机下一字节的数据是读出还是写入,0为写入,1为

基于单片机的多功能电子密码锁设计毕业论文doc

图2.2.2 AT24C02芯片地址

片内子地址寻址:

芯片寻址可对内部256B中的任一位进行读/写操作,其寻址范围为00H~0FFH,共256个寻址单元。

2.2.3 AT24C02读/写操作

1、开始位、停止位和确认位的编程:

总线SCL和SDA一般由上拉电阻拉为高电平,只有在SCL为低电平的周期内,SDA引脚上的数据才有效。当SCL为高电平期间,SDA引脚上产生的电平变化则表示I2C串行总线接口工作的“开始”或“停止”两种状态:SDA由

基于单片机的多功能电子密码锁设计毕业论文doc

9

沈阳理工大学学士学位论文

高电平转向低电平时表示“开始”状态,而由低电平转向高电平时表示“停止”状态。

2、写操作

AT24C02允许有两种写操作方式:字节写和页写。

⑴AT24C02字节写操作。

在字节写操作下,主机发送开始命令和AT24C02地址信息(R/W位置0)给AT24C02,主机在收到AT24C02产生应答信息后发送1B地址写入AT24C02的地址指针。主机在收到从元件的另一个应答信息后,在发送数据到被寻址的存储单元。AT24C02再次应答,并在主机产生停止信号后开始擦写内部数据。在擦写内部数据过程中,AT24C02不再应答主机的任何请求。

⑵AT24C02页写操作

AT24C02允许每次写入8个字节的页写操作,页写操作和字节操作的时序差不多相同,不同的是在传送了1B数据后并不产生停止信息,主机被允许再发送额外的7B数据,没法送1B数据后产生一个应答信号。如果再发送停止信号之前,主机发送超过8B,AT24C02内部地址计数器将自动翻转,覆盖先前写入的数据。接收主机发送的停止信号后,AT24C02启动内部写周期将数据写到数据区。

3、读操作

AT24C02的读操作主要有立即地址读取、随机地址读取和顺序地址读取3种。立即地址读取方式由一个空字节序列来加载数据地址,当从机寻址码和数据寻址码随时钟输入并被确认时,从机必须产生另一个开始状态,通过发出一个确认读取的信号之后,数据便随时钟串行输出,数据的读取不通过确认状态应答,而是通过一个停止状态来应答。其他两种方式基本相似,只是不需要产生另一个开始状态,而顺序地址读取时,读出的是连续数据。

2.2.4 AT24C02的电路接线

10

沈阳理工大学学士学位论文

图2.2.4 AT24C02的电路接线图

图2.2.4所示AT24C02的电路接线,其中1、2、3脚是三条地址线,用于确定芯片的硬件地址。在AT89S52试验开发板上它们都接地,第5脚和第4脚分别为正、负电源。第8脚SDA为串行数据输入/输出,数据通过这条双向I2C总线串行传送,在AT89S52试验开发板上和单片机的P3.7连接。第7脚SCL为串行时钟输入线,在AT89S52试验开发板上和单片机的P3.6连接。SDA和SCL都需要和正电源间各接一个5.1K的电阻上拉。第6脚和单片机的P3.5连接。

11

基于单片机的多功能电子密码锁设计毕业论文doc

沈阳理工大学学士学位论文

3 系统硬件设计

3.1 电路总体结构框图

电路总体结构框图如下图3.1所示:

图3.1 电路总体结构框图

3.2 电源电路设计

密码锁主控制部分电源需要用5V直流电源供电,其电路如图3.2所示,把

频率为50Hz、有效值为220V的单相交流电压转换为幅值稳定的5V直流电压。 其主要原因是把单相交流电通过电源变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路转

换成稳定的直流电压。

由于输入电压为电网电压,一般情况下所需直流电压的数值和电网电压的有

效值相差较大,因而电源变压器的作用显现出来起到降压作用。降压后还是交流

电压,所以需要整流电路把交流电压转换成直流电压。由于经整流电路整流后的

电压含有较大的交流分量,会影响到负载电路的正常工作。需通过低通滤波电路

滤波,使输出电压平滑。稳压电路的功能是使输出直流电压基本不受电网电压波

动和负载电阻变化的影响,从而获得稳定性足够高的直流电压。本电路使用集成

稳压芯片7805解决了电源稳压问题。

基于单片机的多功能电子密码锁设计毕业论文doc

12

沈阳理工大学学士学位论文

图3.2 电源输入电路原理图

3.3 键盘电路设计

键盘电路采用的是4*4独立按键式键盘,即指每一个按键单独占用一根I/O线。每根I/O线上的按键的工作状态不会影响其他I/O线或按键的工作状态。其与单片机引脚的接法如图3.3所示,当没有按键按下时,与之对应的输入线为1;任何一个按键按下时,与之连接的输入线为0。CPU输入对应接口状态,用查询指令可方便的判断按下哪一个按键。其中这个4*4键盘不但能完成密码的输入还能作特别功能键使用,比如清空显示功能等。键盘的每个按键功能在程序设计中设置,其大体功能如下图3.3中键盘按键上的标记:

基于单片机的多功能电子密码锁设计毕业论文doc

图3.3 键盘输入原理图

3.4 密码存储电路设计

基于单片机的多功能电子密码锁设计毕业论文doc

13

沈阳理工大学学士学位论文

AT24C02运用了I2C规程,即通过SDA(串行数据线)及SCL(串行时钟线)两根线在连到总线上的器件之间传送信息,并根据地址识别每个器件。使主/从机双向通信,主机(通常为单片机)和从机(AT24C02)均可工作于接收器和发送器状态。主机产生串行时钟信号(通过SCL引脚)并发出控制字,控制总线的传送方向,并产生开始和停止的条件。总线SCL和SDA一般由上拉电阻拉为高电平,只有在SDA为低电平的周期内,SDA引脚上的数据才有效。当SCL为高电平期间,SDA引脚上产生的电平变化则表示I2C串行总线接口工作的“开始”或“停止”两种状态:SDA由高电平转向低电平时表示“开始”状态,而由低电平转向高电平时表示“停止”状态。无论是主机还是从机,接收到一个字节后必须发出一个确认信号ACK。AT24C02的控制字由8位二进制数构成,在开始信号发出以后,主机便会发出控制字,以选择从机并控制总线传送的方向。其接线如图

3.4所示:

基于单片机的多功能电子密码锁设计毕业论文doc

图3.4 密码存储电路原理图

3.5 单片机最小系统电路设计

3.5.1 晶振部分

AT89S52引脚XTAL1和XTAL2与晶体振荡器及电容C2、C1按图3.5.1所示方式连接。晶振、电容C1/C2及片内与非门(作为反馈、放大元件)构成了电容三点式振荡器,振荡信号频率与晶振频率及电容C1、C2的容量有关,但主要由晶振频率决定,范围在0~33MHz之间,电容C1、C2取值范围在5~30pF之间。根据实际情况,晶振部分采用12MHZ做为系统的外部晶振。电容取值30pF。

14

沈阳理工大学学士学位论文

图3.5.1 晶振电路原理图

3.5.2 复位电路

单片机复位是使CPU和系统中的其他功能部件都处在一个确定的初始状态,并从这个状态开始工作,例如复位后PC=0000H,使单片机从第—个单元取指令。无论是在单片机刚开始接上电源时,还是断电后或者发生故障后都要复位。在复位期间(即RST为高电平期间),P0口为高组态,P1-P3口输出高电平;外部程序存储器读选通信号PSEN无效。地址锁存信号ALE也为高电平。根据实际情况选择如图3.5.2所示的复位电路。该电路在最简单的复位电路下增加了手动复位按键,在接通电源瞬间,电容C3上的电压很小,复位下拉电阻RRST上的电压接近电源电压,即RST为高电平,在电容充电的过程中RST端电压逐渐下降,当RST端的电压小于某一数值后,CPU脱离复位状态,由于电容C3足够大,可以保证RST高电平有效时间大于24个振荡周期,CPU能够可靠复位。增加手动复位按键是为了避免死机时无法可靠复位。当复位按键按下后电容C3通过R4放电。当电容C3放电结束后,RST端的电位由R4与R5分压比决定。由于R4<<R5 因此RST为高电平,CPU处于复位状态,松手后,电容C3充电,RST端电位下降,CPU脱离复位状态。R4的作用在于限制按键按下瞬间电容C3的放电电流,避免产生火花,以保护按键触电[10]。

基于单片机的多功能电子密码锁设计毕业论文doc

15

沈阳理工大学学士学位论文

图3.5.2 复位电路原理图

3.6 显示电路设计

显示部分由四个普通的七段LED显示器来完成显示功能,它是由数个发光二级管(即LED)组成一个阵列,并封装于一个标准的外壳中。当需要对密码锁进行开锁操作时,按下键盘上的开锁按键后利用键盘上的数字键0-9输入密码,每按下一个数字键后在显示器上显示对应数字,这项工作由软件来完成,即其BCD码转换为对应码段。LED显示器字码段如下表3.6所示,其显示部分引脚接口如图3.6所示:

表3.6 LED显示器字码段

基于单片机的多功能电子密码锁设计毕业论文doc

基于单片机的多功能电子密码锁设计毕业论文doc

16

沈阳理工大学学士学位论文

图3.6 显示电路原理图

3.7 开锁电路设计

开锁控制电路的功能是当输入正确的密码后将锁打开。系统使用单片机其中一引脚线发出信号,经三极管放大后,由继电器驱动电磁阀动作将锁打开。用户通过键盘任意设置密码,并储存在EEPROM中作为锁码指令。只有用户操作键盘时,单片机的电源端才能得到5V电源,否则.单片机处于节电工作方式。开锁步骤如下:首先按下键盘上的开锁按键,然后利用键盘上的数字键0-9输入密码,最后按下确认键。当用户输入一密码后,单片机自动识码,如果识码不符,单片机引脚P2.4会输出高电平,电子密码锁不能被打开。只有当识码正确,单片机引脚P2.4输出低电平,使三极管Q6导通,单片机才能控制电子锁内的微型继电器吸台。当继电器吸台以后带动锁杆伸缩,这时,锁勾在弹簧的作用下弹起,完成本次开锁。开锁以后,单片机自动清除掉由用户输人的这个密码。如图3.7所示:

基于单片机的多功能电子密码锁设计毕业论文doc

17

沈阳理工大学学士学位论文

图3.7 开锁电路原理图

3.8 报警电路设计

报警部分由陶瓷压电发声装置及外围电路组成,加电后不发声,当有键按下时,“叮”声,每按一下,发声一次,密码正确时,不发声直接开锁,当密码输入错误时,单片机的P2.5引脚为低电平,三极管Q5导通轰鸣器发出噪鸣声报警。如图3.8所示:

基于单片机的多功能电子密码锁设计毕业论文doc

图3.8 报警电路原理图

基于单片机的多功能电子密码锁设计毕业论文doc

18

沈阳理工大学学士学位论文

4 系统软件设计

4.1 程序总流程图

本系统软件设计由主程序(如图4.1.1所示:)、初始化程序、显示程序、键盘扫描程序、键功能程序(如图4.1.2所示:)、密码设置程序(如图4.1.3所示:)、开锁程序(如图4.1.4所示:)等组成。

图4.1.1 主程序流程图

基于单片机的多功能电子密码锁设计毕业论文doc

19

沈阳理工大学学士学位论文

图4.1.2 键功能程序流程图

20

基于单片机的多功能电子密码锁设计毕业论文doc

沈阳理工大学学士学位论文

图4.1.3 密码设置程序流程图

21

基于单片机的多功能电子密码锁设计毕业论文doc

沈阳理工大学学士学位论文 图4.1.4 开锁程序流程图

4.2

4.3

主程序设计 子程序设计

22

基于单片机的多功能电子密码锁设计毕业论文doc

沈阳理工大学学士学位论文

5 结论

此次设计从经济实用的角度出发,采用美国Atmel公司的单片机AT89S52与低功耗CMOS型E2PROM AT24C02作为主控芯片与数据存储器单元,结合外围的键盘输入、显示、报警、开锁等电路并用汇编编写主控芯片的控制程序,研制了一款可以多次更改密码具有报警功能的电子密码锁。设计完全可行可以达到设计目地。使用单片机制作的电子密码锁具有软硬件设计简单,易于开发,成本较低,安全可靠,操作方便等特点,可应用于住宅、办公室的保险箱及档案柜等需要防盗的场所,有一定的实用性。该电路设计还具有按键有效提示,输入错误提示,控制开锁电平,控制报警电路,修改密码等多种功能。可在意外泄密的情况下随时修改密码。保密性强,灵活性高,特别适用于家庭、办公室、学生宿舍及宾馆等场所。

23

沈阳理工大学学士学位论文

致谢

四年的大学生活不知不觉中就要结束了,在这段难忘的生活中,有我许多美好的回忆,我想它会伴随着我的一生。在这份大学的最后一页里,我要感谢的人很多,首先要感谢我的学校,感谢在这四年中交给我的做人道理,让我从一个懵懂得高中生变成一个成熟的青年。其中最要感谢的是我的论文指导老师野莹莹老师,在她的指导下我顺利完成了论文,野老师多次询问研究进程,并为我指点迷津,帮助我开拓研究思路,精心点拨、热忱鼓励。野老师一丝不苟的作风,严谨求实的态度,踏踏实实的精神,不仅授我以文,而且教我做人,给以终生受益无穷之道。我从心里感激她。还要感谢的是我们各课任课老师,他们从大一把我们迎进来,到现在把我们送走,在四年来一直照顾我们的学习和生活,所以在这里也一定要特别感谢他们。当然,还要感谢寝室的姐妹们在我完成论文的过程中给予我的帮助和鼓励,也是她们陪我度过这四年的生活最后要感谢的就是我的父母、朋友,对于他们我更是有千言万语,还是汇聚成一句话:感谢你们一直都伴随着我。

现在即将挥别我的学校、老师、同学,还有我四年的大学生活,虽然依依不舍,但是对未来的路,我充满了信心。最后,感谢在大学期间认识我和我认识的所有人,有你们伴随,才有我大学生活的丰富多彩,绚丽多姿!

24

5

沈阳理工大学学士学位论文

参考文献

[1] 孙育才.ATMEL新型AT89S52系列单片机及其应用[M].北京:清华大学出版社,2005.

[2] 宋浩.单片机原理及应用[M].北京:清华大学出版社,北京交通大学出版社,2005.

[3] 张毅刚.MCS-51单片机应用设计[M].哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,1997.

[4] 余永权.ATMEL89系列单片机应用技术[M].北京:北京航空航天大学出版社,2002.

[5] 石文轩,宋薇.基于单片机MCS-51的智能密码锁设计[M].武汉工程职业技术学院学报,2004,(01).

[6] 祖龙起,刘仁杰.一种新型可编程密码锁[J].大连轻工业学院学

报,2002,(01) .

[7] 叶启明.单片机制作的新型安全密码锁[J].家庭电子,2005,(10) .

[8] 郭海英.基于单片机的电子安全密码锁的设计[M].现代电子技术,2005.

25

沈阳理工大学学士学位论文

附录A 中文文献

26

沈阳理工大学学士学位论文

附录B 英语文献

27

沈阳理工大学学士学位论文

附录C 电路图

28

更多相关推荐:
基于单片机的电子密码锁设计开题报告

毕业设计论文任务书题目基于单片机的电子密码锁设计学生姓名郭飞学号20xx14110301系别物理与电子信息工程系专业电子信息科学与技术届别20xx届指导教师丁淑芳职称博士20xx年10月16日注本任务书一式三份...

基于单片机密码锁毕业设计开题报告

毕业设计论文开题报告开题报告基于单片机的电子密码锁设计一题目背景和意义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密码锁是由电子电路控制锁体的...

基于单片机控制的电子密码锁的设计 开题报告

枣庄学院本科生毕业设计论文开题报告题目基于单片机的电子密码锁设计姓名学号年级专业指导教师姓名高珊职称学科枣庄学院教务处制20xx年2月25日说明一开题报告前的准备毕业设计论文题目确定后学生应尽快征求导师意见讨论...

基于单片机的电子密码锁开题报告

大学本科毕业设计论文开题报告题目基于单片机的电子密码锁设计指导教师院系部电信学院专业班级学号姓名日期20xx0305教务处印制一选题的目的意义和研究现状二设计方案及预期结果三研究进度四主要参考文献五指导教师意见

基于51单片机的电子密码锁设计开题报告

基于单片机的电子密码锁设计开题报告一毕业论文代写课题背景和意义在日常的生活和工作中住宅与部门的安全防范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办法来解决若使用传统的机械式钥匙开锁人们常需携带多把钥...

基于单片机的电子密码锁设计开题报告

基于单片机的电子密码锁设计开题报告一毕业论文代写课题背景和意义在日常的生活和工作中住宅与部门的安全防范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办法来解决若使用传统的机械式钥匙开锁人们常需携带多把钥...

基于单片机的电子防盗密码锁的设计开题报告

东北林业大学本科毕业设计开题报告论文题目基于单片机的电子防盗密码锁的设计学生指导教师宋讲师专业班级电子信息工程20xx级3班学院机电工程学院20xx年1月5日2注纸张填写不够可另加附页3

基于单片机的电子密码锁毕业设计(论文)开题报告

毕业设计论文开题报告学生姓名朱德涛学号1402100129所在学院电子与信息工程学院专业电子信息工程设计论文题目基于单片机的电子密码锁的设计指导教师毛钱萍20xx年1月10日开题报告填写要求1开题报告含文献综述...

基于51单片机的电子密码锁设计毕业论文任务书开题报告表

贵阳学院学生开题报告表

基于单片机的电子密码锁设计邹幼林—基于单片机的电子密码锁开题报告

毕业设计论文开题报告题目基于单片机的电子密码锁设计院电气信息学院专业电子科学与技术学生姓名邹幼林学号20xx01180226指导教师李世军20xx年6月8日开题报告填写要求1开题报告含文献综述作为毕业设计论文答...

基于AT89S51单片机的密码锁毕业设计开题报告

毕业设计论文开题报告课题名称基于单片机的电子密码锁设计类别毕业设计系别机电与自动化学院专业班机电一体化1002姓名赵徐评分指导教师李静华中科技大学武昌分校毕业设计开题报告撰写要求1开题报告主要内容1课题设计的目...

基于单片机的多功能电子密码锁设计(毕业论文).doc

沈阳理工大学学士学位论文1引言11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...

基于单片机的电子密码锁设计开题报告(16篇)