1、基于C8051F340双串口服务器的设计,西南科技大学信息工程学院,基于单片机的电子密码锁设计,1、系统结构分析,图1-1 系统结构框图,本设计系统主要由单片机芯片、电源输入部分、键盘输入部分、密码存储部分、复位部分、晶振部分显示部分、报警部分、开锁部分组成。,AT,89S51,键盘输入,复位电路,密码存储电路,晶振电路,电源输入,显示电路,报警电路,开锁电路,选用单片机AT89S51作为本设计的主控芯片。,采用矩阵键盘进行功能按键的输入。,外接AT24C02芯片用于密码的存储与修改。,利用LCD1602液晶显示器进行显示。,利用蜂鸣器进行报警工作。,2、方案设计,3.1,存储芯片,AT24C
2、02,3、硬件电路,图3-1,AT24C02,的电路接线图,3.2 矩阵键盘,采用4*4矩阵式键盘实现密码输入功能。,4*4键盘不但能完成密码的输入，还能作特别功能键使用，比如修改密码功能等。,3、硬件电路,图3-,2,矩阵键盘,3、硬件电路,键盘输入原理图如下图所示：,图,3-3,键盘输入原理图,3.3 电源输入部分,3、硬件电路,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,3-5,所示,：,图,3-4,电源输入电路原理图,3.,4,复位部分,根据实际情况选择如图,3-6,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。,3、硬件电路,图,3-5,电源输入电路原
3、理图,3、硬件电路,3.5,晶振部分,根据实际情况，本设计中采用,12MHZ,做为系统的外部晶振,电容取值为,20pF,。,图,3-6,晶振电路原理图,3、硬件电路,3.6,显示,部分,为了提高密码锁的密码显示效果能力。本设计的显示部分由液晶显示,LCD1602,取代普通的数码管来完成。其显示部分引脚接口如图,3-8,所示：,图,3-7,显示电路原理图,3、硬件电路,3.7,报警,部分,报警部分由陶瓷压电发声装置及外围电路组成,。报警电路原理图,如图,3-9,所示：,图,3-8,报警电路原理图,3、硬件电路,3.9,开锁,部分,开锁控制电路的功能是当输入正确的密码后将锁打开。,图,3-9,开锁
4、电路原理图,4、软件设计,本系统软件设计由主程序、初始化程序、,LCD,显示程序、键盘扫描程序、键功能程序、密码设置程序、,EEPROM,读写程序和延时程序等组成。,4、软件设计,4.1,系统主程序设计,开始,初始化,键盘扫描,启动程序,键盘扫描,键功能程序,结束,关闭程序,图,4-1,主程序流程图,4、软件设计,4.2,键功能程序,图,4-2,键功能流程图,键功能程序,键值,0,9,？,键值开锁？,键值清除？,键值设置？,键值确认？,密码输入程序,设置程序,清除程序,开锁程序,确认程序,Y,Y,Y,Y,Y,N,返回,N,N,N,N,4、软件设计,4.3,检验密码正误,程序,图,4-3,密码设
5、置流程图,图,4-4,开锁流程图,初始化,按开锁键,输入密码,确认程序,所输入密码正确？,Y,开锁成功,开锁程序,输入次数加,1,次数,3?,报警程序,返回,N,Y,N,本设计从经济实用的角度出发，采用美国,Atmel,公司的单片机,AT89S51,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。经实验证明，该密码锁具有设计方法合理，简单易行，成本低，安全实用等特点，符合住宅、办公室用锁要求，具有推广价值。,结,论,谢 谢,
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