基于单片机的电子密码锁群的设计

基于单片机的电子密码锁群的设计(含开题报告,中期检查表,毕业论文13800字,cad图纸2张)
摘 要：单片机已经在家电领域中得到了广泛的应用，而且在安全密保方面，具有防盗报警功能的电子密码锁逐渐取代了传统的机械密码锁，克服了机械密码锁密码过少的安全性问题。本密码锁的主控芯片采用价格实惠而且容易购买的  STC89C51芯片。密码输入采用矩阵键盘及独立键盘，密码显示采用共阴极的八段显示数码管。系统能完成密码输入、正确开锁、超次报警这些基本的密码锁的功能。 系统的软件实现采用功能强大且易于开发的KeilC51环境，且支持ISP下载。因此没使用编程器，用汇编语言实现系统的软件部分。由于51单片机也有一些不足之处如断电后内部RAM储存的数据会完全丢失，为了克服这一缺点，系统的外围加了掉电存储电路并且由2816芯片来实现。此设计具有安全性高、价格低廉便于实现、易于改进等优点。[1]            
关键词：电子密码锁    单片机    矩阵键盘    

Design of electronic locks group based on SCM
Abstract: SCM(single chip microcomputer) has been widely used in the field of home appliances, and in terms of safety secret security ,the electronic code locks which with anti-theft alarm function has gradually replaced the traditional mechanical code locks, and it has overcome the security problems of the mechanical code locks whose  password is too short . The affordable and easy to buy STC89C5 chip is used as the main control chip of electronic code locks. Password input using matrix keyboard and independent keyboard, and password displays adopt eight display digital tubes which is common cathode. The system can complete these basic functions like password input 、correctly unlocking and hyper-alert. And the system software to achieve a powerful and easy to develop KeilC51 environment, and support for the ISP download. So programmer was not be used , with the assembler to realize the software of system. But 51 SCM also have some disadvantages such as the data stored in internal RAM will be completely lost when the power was interrupted. In order to overcome this shortcoming , using a power-down memory circuit on the periphery of the system and make the 2816 chip to achieve. This design has advantages such as high security, low cost, easy to implement, easy to improve and so on.
Keyword: electronic code locks        single chip microcomputer        matrix keyboard

设计所要研究的主要内容
本设计用单片机实现，系统主机采用8051单片机， 单片机应用系统的硬件设计主要包括系统扩展与系统配置两部分，系统扩展指按照应用系统的要求值，存入存贮器，I/O口及其他接入芯片的扩展，系统配置则是按照系统功能要求，配备相应的外围设备。按照模块的功能将硬件系统分为五大部分：单片机及I/O扩展单元、存贮单元、输入单元、输出显示单元、输出执行单元。单片机MCS-51单片机的程序存储器和数据存储器的地址空间是相互独立的，而且程序存储器一般为ROM或EPROM，只能读出不能写入。扩展用的程序存储器芯片大多采用EPROM芯片，最大可扩展到64K字节。该设计使用矩阵键盘输入。LED数码管显示输入密码， 74LS138控制各显示器分时进行显示。EEPROM2816存储器存储密码。密码正确，二极管发光。输入密码错误次数超过三次系统报警，蜂鸣器发出报警音。

研究方案
拟在此电子密码锁的系统中设计主要由三个部分组成：4X4矩阵键盘和键盘扫描，密码锁的控制电路输出七段显示电路，另外系统还有LED提示灯，报警器等。系统能完成本机超时报警，超次锁定，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，还具有调点存贮，声光提示等功能，依据实际的情况还可以添加遥控功能。
本设计的任务拟采用8051单片机作为单片机的核心元件，利用单片机串行发射，接收功能而设计的一款具有本机开锁和报警功能的电子密码锁。本系统成本低廉，功能实用。
主要分为以下几个部分：
1）    设置密码及修改
设置6位密码，密码可以由用户自己修改设定，密码通过键盘输入，若密码正确，则锁打开，另一个无密码控制，供公用柜或生活用品柜用，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确认，以防止误操作。
2）    密码显示
为了帮助用户确认是否有按键按下，特在电路中设置了模拟显示电路，而防止密码外泄，显示时，并不是显示用户按下的数字符号，程序上电运行时，显示器显示“000000”。这样既巧妙的提醒了用户有保护了用户
密码，此乃本设计可靠性优点之一。
3）    本机键开锁
当用户输入正确密码后，在按D键，便会自动开锁。但用户输入密码时应注意：数字与数字的间隔时间为2分钟，例如密码为327968，当输入3后应在两分钟内输入第二个数字2，否则视为无效。如果输入完密码不按确定系统会当做放弃开锁处理。
研究内容：
决定采用一种是以8051单片机作核心的单片机控制方案。
 

目  录
摘要…………………………………………………………………………………………1
关键词………………………………………………………………………………………1
1 前言………………………………………………………………………………………2
1.1 课题研究背景和意义………………………………………………………………2
1.2 国内外文献综述……………………………………………………………………4
1.3 设计所要研究的主要内容…………………………………………………………5
2 系统总体方案设计………………………………………………………………………5
3 硬件电路设计……………………………………………………………………………7
  3.1 键盘电路设计………………………………………………………………………7
  3.2 LED显示电路设计…………………………………………………………9
  3.3 开锁电路设计………………………………………………………………11
  3.4 报警电路……………………………………………………………………12
  3.5 密码存储电路设计…………………………………………………………13
  3.6 复位电路…………………………………………………………………14
  4 软件设计……………………………………………………………………15
  4.1 软件设计思路………………………………………………………………15
  4.2 片内存贮器空间的分配……………………………………………………15
  4.3 I/O接口的分配……………………………………………………………15
  4.4 键盘扫描子程序……………………………………………………………17
  4.5 LED显示子程序……………………………………………………………17
  4.6 密码修改比较和报警程序…………………………………………………17
5 结束语…………………………………………………………………………19
参考文献………………………………………………………………………20
致谢………………………………………………………………………………20
附录………………………………………………………………………………22

附录：
附录1：源程序清单
附录2：主程序流程图
附录3：键盘扫描子程序图
附录4：LED显示子程序图
附录5：密码修改流程图
附录6：电路原理图