精品文檔-下載后可編輯基于AT89S51的密碼鎖設計-設計應用摘要:針對傳統機械鎖結構簡單、安全性能低的特點,采用AT89S51單片機作為主控芯片,結合外圍的按鍵電路、顯示電路、報警電路、存儲電路以及*電路,設計出一款可以多次更改密碼,并且具有聲音報警功能的電子密碼鎖。實踐證明,該密碼鎖具有設計方法合理,簡單易行,成本低,使用安全等特點。

0引言

電子密碼鎖是一種通過密碼輸入來控制電路或芯片工作,從而控制機械開關的閉合,完成*、閉鎖任務的電子產品。它具有保密性好、壽命長、操作簡單等特點。

本設計采用AT89S51作為主控芯片,結合外圍電路,組成電子密碼鎖。用戶想要*,必須先通過鍵盤輸入正確的密碼才能將鎖打開。密碼輸入錯誤時有提示,為了提高安全性,當密碼輸入錯誤3次將報警。密碼可以由用戶自己修改設定,鎖打開后才能修改密碼。修改密碼之前必須再次輸入密碼,在輸入新密碼時需要二次確認,以防止誤操作。

1系統設計

本系統共由2部分構成,即硬件部分與軟件部分。其原理框圖如圖1所示。

圖1電子密碼鎖原理框圖

1.1系統硬件設計

1.1.1電源輸入

密碼鎖主控部分電源需要用5V直流電源供電,其電路圖如圖2所示。它可以把頻率為50Hz、有效值為220V的單相交流電壓轉換為幅值穩定的5V直流電壓。其主要原理是把單相交流電經過變壓器、整流電路、濾波電路、穩壓電路轉換成穩定的直流電壓。

圖2電源輸入電路原理圖

1.1.2鍵盤輸入

本設計采用的是矩陣式按鍵鍵盤,它由行線和列線組成,按鍵位于行列的交叉點上,密碼鎖的密碼由鍵盤輸入完成。鍵盤的每個按鍵功能在程序設計中設置。其具體功能及與單片機引腳接法如圖3所示。

圖3鍵盤輸入原理圖

1.1.3密碼存儲

本設計用EPROM芯片AT24C02存儲密碼,其接線如圖4所示。

圖4密碼存儲電路原理圖

1.1.4復位電路

復位是使CPU和系統中的其他功能部件都處在一個確定的初始狀態,并從這個狀態開始工作。無論是在單片機剛開始接上電源時,還是斷電后或者發生故障后都要復位。根據實際情況本設計選擇如圖5所示的復位電路。

圖5復位電路原理圖

1.1.5晶振電路

本設計中采用12MHz作為系統的外部晶振。電容取值為20pF。其電路圖如圖6所示。

圖6晶振電路原理圖

1.1.6顯示電路

本設計的顯示部分由液晶顯示器LCD1602來完成。只有按下鍵盤上的開啟按鍵后,顯示器才處于開啟狀態。其顯示部分引腳接口如圖7所示。

圖7顯示電路原理圖

1.1.7報警電路

報警部分由陶瓷壓電發聲裝置及外圍電路組成,加電后不發聲,當有鍵按下時,發/叮0聲,每按一下,發聲,密碼正確時,不發聲直接*,當密碼輸入錯誤時,單片機的P2.1引腳為低電平,三極管T3導通蜂鳴器發出蜂鳴聲報警。電路圖如圖8所示。

圖8報警電路原理圖

1.1.8*電路

*控制電路的功能是當用戶輸入正確的密碼后,單片機控制電子鎖內的微型繼電器吸合。當繼電器吸合以后帶動鎖桿伸縮,這時,鎖勾在彈簧的作用下彈起,完成本次*。*以后,單片機自動清除掉由用戶輸人的這個密碼。

1.2系統軟件設計

電子密碼鎖軟件設計由主程序、初始化程序、LCD顯示程序、鍵盤掃描程序、鍵功能程序、密碼設置程序、EPROM讀寫程序和延時程序等組成。主程序設計流程圖如圖9所示。

圖9主程序流程圖

2結語

電子密碼鎖具有軟硬件設計簡單,易于開發,成本較低,安全可靠,操作方便等特點。同時,還具有按鍵有效提示,輸入錯誤提示,修改密碼等多種功能。可在意外泄密的情況下隨時修改密碼,保密性強,靈活性高,特別適合在家庭、辦公室、學生宿舍及賓館等場所使用。

參考文獻:

[1].AT89S51datasheet/datasheet/AT89S51+_970858.html.[2]