目前中国境内一般采用的电子产品密钥都是机器式的,虽然这些密钥结构简洁、应用简便,但通过操作工具就可轻易地将其打开,这给用户造成了巨大的困扰与经济损失。本篇主要介绍了一个采用STC89C52单片机设计的电子产品手机密码锁的设计。该设计系统以STC89C52单片机模块为重要硬件系统内核,并结合了4×4矩阵按键集成电路、LCD显示器集成电路、密码存储电路、开锁集成电路和声音报警集成电路等外设集成电路。通过运用单片机模块灵活的程序设计方式和大量的I/O接口,该系统可完成密码输入信息的录入、清除、比较,密码输入信息正确开锁,密码信息输入错次数或超次报警,用户可更改密码输入信息等功能。 Ⅰ
目录
一、绪论 1
（一）设计的背景和意义 1
（二）电子密码锁的国内外现状 1
（三）电子密码锁的发展趋势 2
二、系统设计 2
（一）系统方案设计 2
（二）系统工作原理 3
三、系统硬件设计 3
（一） STC89C52最小系统设计 3
（二）键盘、显示电路硬件设计 4
（三）AT24C02掉电存储单元的设计 7
（四）声光提示报警电路 9
（五）发射电路设计 10
（六）接收电路 10
四、系统软件设计 11
（一）主程序模块 11
（二）密码比较判断模块 12
（三）密码修改模块 13
（四）键盘扫描模块 14
（五）1602A液晶显示模块 15
五、仿真 16
结束语 18
致谢 19
参考文献 20
附录 21
一、绪论
（一）设计的背景和意义
随着现代科技的发达和人类生活水平的日益改变，国家安全问题已成为人类所关心的重点焦点之一。而锁自古以来便是作为安全防盗的关键器具,如何制造既安全又使用方便呢的锁是制锁技术工程师们一直至今研究的题材。众所周知,机械锁因为构造上的限制,其钥匙也很容易被人模仿,很多钥匙都可互开,虽然稳定性较差,但当钥匙丢失后其稳定性也随即大打折扣。为了满足现在人民 *51今日免费论文网|www.51jrft.com +Q: ￥351916072$ 
对锁的要求,并提高其安全系数后,用传统密码取代钥匙的电子密码锁应运而生。本文从经济效益实际的视角考虑,以STC89C52单片机为内核,产品设计了一个带有手动报警系统功能的电子密码锁。该密码锁系统具有软硬件设计简便,容易开发,生产成本也较低廉,相对安全,容易运行方便等特点,可广泛应用于居住、办公的保险柜以及档案箱等要求防盗的场合,并具有较强的真实可用性。
（二）电子密码锁的国内外现状
据有关研究资料表示,电子密码锁的研发早在20世纪30时代初就开展了,但在某些特定场合早就有所应用。这些钥匙通常是通过键盘上输入一串密码进行开锁流程。探究这个锁的初衷,就是用来增加锁的稳定性。由于电子锁的密钥量(密码量)很大,可和机器锁搭配使用,同时也能够避免由于钥匙容易被人仿制而产生隐患。电子锁只需要记得一个密码,而无须带金属钥匙,免去了人带金属钥匙的麻烦外,也被更多的人所享受。电子锁的品种繁多,包括数字门锁,指纹锁,磁卡锁,IC卡锁,生物门锁等等。不过,较实际的仍是按键式电子密码锁。20世纪80时期以后,由于电子设备锁专用集成化电路的问世,现代智能电子设备锁的容量逐步变小,可靠性提高,因为生产成本较高,是比较适宜应用于对安全要求较高的工作场合,但必须有电源设备供应能力,因此使用范围
通常还限制在一定范围,无法普及,导致对它的科学研究始终缺乏显著进步。目前,在西方国家,由于电子密码锁科技已经比较前沿,品种齐全,电子密码锁技术已被广泛运用在智能门禁系统中,采用了多种更为安全可靠,更为科学的手段进行对门口的管理工作。在我中国的智能电子锁整体技术水平尚处在国际发展上的七十时代之间,而且电子密码锁的生产成本还很高,在市场上仍以按键智能电子产品锁居多,而按钮式和卡片锁匙型智能电子产品锁也已引入国外的领先技术水平,现国内外已有多个厂家生产供应市场。但中国国内自主研制开发的电子锁系统,其市场结构还没有建立,且使用还不普遍。
（三）电子密码锁的发展趋势
在平时的日常与管理工作中,住宅工作单位与机关的治安防范工作、工作单位的文书归档、财务报告以及一些资料的存储,多以加锁的方法来处理。如果沿用常规的机械式电子钥匙锁,则人们平时需带有多把密钥,对应用极为不便利,且当密钥损坏后安全将大打折扣。随着新科学技术的发展不断发展,人民对生活中的安全保障的需求愈来愈高。为了适应人们对锁的使用需求,增加其安全性问题,用密码取代锁钥的密码锁应运而生。密码锁管理系统具备可靠性高、成本小、功耗低、易操作等优点。在安全科技防范应用领域,带有自动防盗自动报警功用的电子产品密码锁正逐步代替传统单一的机械式密码锁,有效解决了传统机械式的密码锁密码数量过小、安全特性较差的弊端,使密码锁无论从技术上还是在性能上,都得到了很大的增进。由于大规模集成电路工艺技术的发展,特别是单片机模块工艺技术的问世,产生了带微处理器的智慧密码锁系统,它除去具备电子密码锁的功用之外,还融入了智慧信息管理、专家分析了系统等功能,因而使密码锁系统具有高度的安全性、可靠性,且使用得越来越普遍。由于人类社会对安全性的高度关注以及技术的发达,很多电子产品智能锁(指纹辨识、IC卡辨认)已在国内陆续面世。不过此类产品的主要特性是针对特殊的指纹和有效卡,也可以应用于和保密要求的箱体、柜子、大门等。而且指纹识辨别器,如果在公共场合使用存在很容易机械损伤,IC卡还具有易于丢失、容易破损等缺陷,而且因为成本高,就影响了这类产品的普及和推广。
二、系统设计
（一）系统方案设计
以STC89C52嵌入式单片机模块用作电子密码锁的控制系统内核,采用四*四矩阵按键为主要数据输入输出方案,通过驱动一千六百零二A显示器提示程序运行过程和自动关闭的过程,并使用AT二十四C二芯片进行掉电以保持存储。图21是用单片机模块调节密码锁的控制系统基本原理框图。
图21单片机控制密码锁的控制系统设计基本原理框图
（二）系统工作原理
本系统以ST C89C52单片机模块为内核,采用四*四矩阵按键为主要数据输入提供方案,通过驱动1602个显示器提示了程序执行过程和手动关闭的过程信息。本系统的密码信息功能判断流程主要包括:在用户进入六位秘密信息后按下确定键,然后单片机通过输入密码信息逐个比较,如果用户输入的六位秘密信息与设定的秘密信息全部相同,就可以成功驱动模拟灯(LED绿灯)将锁打开。若用户输入六位秘密信息与设定的秘密信息不相同,按下确认键后,模拟灯(LED绿灯)不亮,就自动回到主页面并可以再次进入。由于在输入秘密信息过程中难免输入有误,所以一旦秘密信息输入出错,蜂鸣器就会短暂告警一下,但由于控制系统不可以无限地或多次地出错,以防新密码再被套用,所以如果三次的秘密信息输入都出错,则单片机控制器将驱动蜂鸣器长时间报警。

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