【正文】 人類只是簡單地把個人貴重財物用獸皮包起來外面用繩索牢牢捆縛，最后在開啟處，打上特殊的緊緊捆死的繩結(jié)，只能用一個叫“錯”的工具才能挑開。我國鎖的發(fā)展已綿延了數(shù)千年，中國鎖具的發(fā)展，大體經(jīng)歷了初創(chuàng)期，發(fā)展期和繁榮期三個階段。現(xiàn)代機械鎖具已有了一百多年的歷史，鎖芯里加入了長短不一的彈子，要外線用相應(yīng)齒形的鑰匙來打開。最早的鎖，是主人為防他人開啟而設(shè)的簡單的機關(guān)，應(yīng)用于門上最簡單的鎖就是門閂了。6) 電子密碼鎖操作簡單易行，一學(xué)即會。2) 密碼可變，用戶可以隨時更改密碼，防止密碼被盜，同時也可以避免因人員的更替而使鎖的密級下降。八位密碼同時輸入正確，鎖才能打開。第1章 緒論 電子密碼鎖的背景與研究意義在當今社會，安全防盜已成為社會問題，而鎖自古以來就是防盜的重要工具，目前國內(nèi)大部分人使用的還是傳統(tǒng)的機械鎖，然而，眼下假冒偽劣的機械鎖互開率非常之高，此外，即使是一把質(zhì)量過關(guān)的機械鎖，通過急開鎖，甚至可以在不損壞鎖的前提下將鎖打開。它的種類很多，有簡易的電路產(chǎn)品，也有基于芯片的性價比較高的產(chǎn)品。鑒于目前的技術(shù)水平與市場的接受程度，鍵盤式電子密碼鎖是這類電子防盜產(chǎn)品的主流。機械鎖的這些弊端為一種新型的鎖——電子密碼鎖，提供了很大的發(fā)展空間。 wrong password case the alarm。關(guān)鍵詞：電子密碼鎖；報警；液晶顯示朗讀顯示對應(yīng)的拉丁字符的拼音Design of Electric Password Lock Based on MCUAbstractAs people39。PROM AT24C02作為主控芯片與數(shù)據(jù)存儲器單元，結(jié)合外圍的鍵盤輸入、LCD顯示、報警、開鎖等電路模塊?；趩纹瑱C的電子密碼鎖設(shè)計摘 要隨著人們生活水平的提高，如何實現(xiàn)家庭防盜這一問題也變得尤為突出。它能完成以下功能：正確輸入密碼前提下，開鎖；錯誤輸入密碼情況下，報警；密碼可以根據(jù)用戶需要更改。s living standards improve, the question how to achieve home security has bee particularly prominent. In science and technology is developing continuously, electronic code lock as a security guard39。 password can be changed according to user needs. Master in C language control program and EEPROM AT24C02 chip to read and write process are bined and piled with the Keil software, designed a number you can change the password, the password with an electronic alarm control system. The lock has a reasonable design, simple, low cost, safe and practical, confidentiality, flexibility, and high, with some promotional value. Key Words：Electric Password lock。從目前的技術(shù)水平和市場認可程度看，使用最為廣泛的是鍵盤式電子密碼鎖，該產(chǎn)品主要應(yīng)用于保險箱、保險柜和取款機，由于人們對安全的重視和科技的發(fā)展，許多電子智能鎖（指紋識別、IC卡辨認）已在國內(nèi)外相繼面世。在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的今天，電子密碼防盜鎖作為防盜衛(wèi)士的作用也日趨重要。現(xiàn)在應(yīng)用較廣的電子密碼鎖是以芯片為核心，通過編程來實現(xiàn)的。機械鎖的這些弊端為一種新型的鎖——電子密碼鎖，提供了很大的發(fā)展空間[1]。鎖內(nèi)有備用電池，只有內(nèi)部上電復(fù)位時才能設(shè)置或修改密碼，因此，僅在門外按鍵是不能修改或設(shè)置密碼的，因此保密性強、靈活性高。3) 誤碼輸入保護，當輸入密碼多次錯誤時，報警系統(tǒng)自動啟動。 電子密碼鎖的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢在日常的生活和工作中, 住宅與部門的安全防范、單位的文件檔案、財務(wù)報表以及一些個人資料的保存多以加鎖的辦法來解決。我國古代有石鎖，并無鑰匙，是以繩索或鐵鏈束縛。以后，又發(fā)展到了密碼鎖、磁性鎖、電子鎖、激光鎖、聲控鎖等等。初創(chuàng)期為新石器時代到夏商時期。錯，又叫“肖”、“起子”。[2]這種木鎖一直在民間傳承。各種材質(zhì)的鎖具同步發(fā)展，以銅鎖、鐵鎖居多，工藝更加精巧，在開鎖難度和外形制造上有很大的創(chuàng)新。但是這些產(chǎn)品的特點是針對特定的指紋和有效卡，只能適用于保密要求的箱、柜、門等。電子密碼鎖是集計算機技術(shù)、電子技術(shù)、數(shù)字密碼技術(shù)為一體的機電一體化高科技產(chǎn)品，具有安全性高，使用方便等優(yōu)點[3]。因此，為了發(fā)揚優(yōu)點、克服弱點，鍵盤式電子密碼也在不斷發(fā)展中，如“任意設(shè)定密碼”技術(shù)使得被授權(quán)人可以根據(jù)自己的需要或喜好設(shè)定密碼，常用常新；而“自動更改密碼”技術(shù)使得本次輸入的密碼將自動更改成下次應(yīng)輸入的密碼，更改的規(guī)律不為他人所知，因而不怕旁觀者窺測；獨出心裁的“鍵盤亂序顯示”技術(shù)使得鍵盤上的固定鍵位每次顯示出的字符不固定，并且顯示的窄小角度只能由操作者正面看得到，因而即使旁觀者看見操作動作也難以窺測出密碼；“多重密碼設(shè)定”技術(shù)使得單組密碼不一定有效，適合多人分權(quán)使用，需要輸入兩組以上的密碼才被認可，大大提高了保密性，如果限定輸入這些密碼的先后順序或時間區(qū)段，則保密性還可提高[4]。發(fā)展前境也是非常大的。由用戶通過連接單片機的矩陣鍵盤輸入密碼，后經(jīng)過單片機對用戶輸入的密碼與自己保存的密碼進行對比，從而判斷密碼是否正確，然后控制引腳的高低電平傳到開鎖電路或者報警電路控制開鎖還是報警，組成的電子密碼鎖系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)：1． 完全正確輸入八位密碼的前提下，有開鎖提示；2． 錯誤輸入密碼情況下，蜂鳴器報警；開鎖密碼錯3次要報警10分鐘，報警期間輸入密碼無效。 方案二：采用以單片機為核心的控制方案選用單片機作為系統(tǒng)的核心部件，實現(xiàn)控制與處理的功能。 密碼輸入方式的選擇方案一：指紋輸入識別 指紋識別技術(shù)主要涉及四個功能：讀取指紋圖像、提取特征、保存數(shù)據(jù)和比對。這些數(shù)據(jù)，通常稱為模板。 行線設(shè)計成上拉口線，初始時被置高電位，列線懸空，初始置低。每個按鍵都可通過程序賦予功能，從而完成密碼識別本方案簡單易行，故采用。STC89C52有40個引腳，32個外部雙向輸入/輸出（I/O）端口，同時內(nèi)含2個外中斷口，3個16位可編程定時計數(shù)器,2個全雙工串行通信口，2個讀寫口線，STC89C52可以按照常規(guī)方法進行編程,但不可以在線編程(S系列的才支持在線編程)。圖3 1 STC89C52引腳分布圖STC89C52具體介紹如下：① 主電源引腳（2根）VCC(Pin40)：電源輸入，接＋5V電源GND(Pin20)：接地線②外接晶振引腳（2根）XTAL1(Pin19)：片內(nèi)振蕩電路的輸入端XTAL2(Pin20)：片內(nèi)振蕩電路的輸出端③控制引腳（4根）RST/VPP(Pin9)：復(fù)位引腳，引腳上出現(xiàn)2個機器周期的高電平將使單片機復(fù)位。1602型LCD顯示模塊具有體積小，功耗低，顯示內(nèi)容豐富等特點。第3腳：VL為液晶顯示器對比度調(diào)整端，接正電源時對比度最弱，接地時對比度最高，對比度過高時會產(chǎn)生“鬼影”，使用時可以通過一個10K的電位器調(diào)整對比度。第6腳：E端為使能端，當E端由高電平跳變成低電平時，液晶模塊執(zhí)行命令。AT24C02是美國Atmel公司的低功耗CMOS型E178。AT24C02中帶有的片內(nèi)地址寄存器。I2C總線是一種用于IC器件之間連接的二線制總線。主機產(chǎn)生串行時鐘信號(通過SCL引腳)并發(fā)出控制字，控制總線的傳送方向，并產(chǎn)生開始和停止的條件?！　DL 為串行數(shù)據(jù)/地址：雙向串行數(shù)據(jù)/地址管腳用于器件所有數(shù)據(jù)的發(fā)送或接收SDL，是一個開漏輸出管腳可與其它開漏輸出或集電極開路輸出進行線或。 圖3 2 AT24C02引腳圖 I2C總線介紹I2C(Inter－Integrated Circuit)總線是一種由PHILIPS公司開發(fā)的兩線式串行總線，用于連接微控制器及其外圍設(shè)備。所有接到I2C總線設(shè)備上的串行數(shù)據(jù)SDA都接到總線的SDA上，各設(shè)備的時鐘線SCL接到總線的SCL上。 總線的運行（數(shù)據(jù)傳輸）由主機控制。主機和從機的數(shù)據(jù)傳送，可以由主機發(fā)送數(shù)據(jù)到從機，也可以由從機發(fā)到主機。各種被控制電路均并聯(lián)在這條總線上，但就像電話機一樣只有撥通各自的號碼才能工作，所以每個電路和模塊都有唯一的地址，在信息的傳輸過程中，I2C總線上并接的每一模塊電路既是主控器（或被控器），又是發(fā)送器（或接收器），這取決于它所要完成的功能。 應(yīng)答信號：接收數(shù)據(jù)的IC在接收到8bit數(shù)據(jù)后，向發(fā)送數(shù)據(jù)的IC發(fā)出特定的低電平脈沖，表示已收到數(shù)據(jù)。帶有I2C接口的單片機有：CYGNAL的 C8051F0XX系列，PHILIPSP87LPC7XX系列，MICROCHIP的PIC16C6XX系列等。主器件和從器件都可以工作于接收和發(fā)送狀態(tài)。2）寫操作：寫操作分為字節(jié)寫和頁面寫兩種操作，對于頁面寫根據(jù)芯片的一次裝載的字節(jié)不同有所不同。為了結(jié)束讀操作，主機必須在第9個周期時發(fā)出停止條件或者在第9個時鐘周期內(nèi)保持SDA為高電平、然后發(fā)出停止條件。本系統(tǒng)共有兩部分構(gòu)成，即硬件部分與軟件部分。在復(fù)位期間（即RST為高電平期間），P0口為高組態(tài)，P1－P3口輸出高電平；外部程序存儲器讀選通信號PSEN無效。增加手動復(fù)位按鍵是為了避免死機時無法可靠復(fù)位。R1的作用在于限制按鍵按下瞬間電容C1的放電電流，避免產(chǎn)生火花，以保護按鍵觸電 。電容取值為20pF。采用兩線串行的總線和單片機通訊，額定電流為1mA，靜態(tài)電流10Ua()，芯片內(nèi)的資料可以在斷電的情況下保存40年以上，而且采用8腳的DIP封裝，使用方便。數(shù)據(jù)傳送是由產(chǎn)生串行時鐘和所有起始停止信號的主器件控制的。 　　A0、AA2 器件地址輸入端 　　這些輸入腳用于多個器件級聯(lián)時設(shè)置器件地址，當這些腳懸空時默認值為0。當WP管腳連接到Vss 或懸空允許器件進行正常的讀/寫操作 其電路如圖3－6所示。采用的是矩陣式按鍵鍵盤，它由行線和列線組成，也稱行列式鍵盤，按鍵位于行列的交叉點上，密碼鎖的密碼由鍵盤輸入完成，與獨立式按鍵鍵盤相比，要節(jié)省很多I/O口。本設(shè)計的顯示部分由液晶顯示器LCD1602取代普通的數(shù)碼管來完成。當密碼輸入完成時，按下確認鍵，如果輸入的密碼正確的話， LCD子顯示“RIGHT”，使三極管T2導(dǎo)通，電磁鐵吸合，電子密碼鎖被打開，如果密碼不正確，LCD顯示屏?xí)@示“ERROR”，電子密碼鎖不能被打開[14]。VCCE212POWER2PIN圖3 9 電源輸入電路原理圖 報警電路報警部分由陶瓷壓電發(fā)聲裝置及外圍電路組成，加電后不發(fā)聲，當有鍵按下時，“叮”聲，每按一下，發(fā)聲一次，密碼正確時，不發(fā)聲直接開鎖，當密碼輸入錯誤時，三極管T3導(dǎo)喇叭發(fā)出噪鳴聲報警。其實際電路如圖3－12所示。其中DC5是為了消除電磁鎖可能產(chǎn)生的反向高電壓以及可能產(chǎn)生的電磁干擾。第4章 軟件程序設(shè)計本系統(tǒng)軟件設(shè)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(shè)置程序、EEPROM讀寫程序和延時程序等組成。開開始始鍵值＝‘輸入’？鍵值＝‘開鎖’？鍵值＝‘清除’？鍵值＝‘設(shè)置’？鍵值＝‘確認’？密碼輸入程序設(shè)置程序清除程序開鎖程序確認程序YYYYYNNNN返回N開始返回圖4 2按鍵功能流程圖 按鍵功能子程序void Check_key(void){unsigned int row,col,tmp1,tmp2。row++) //行檢測{P1=0x0f。0x0f)0x0f) //~ {DelayMs (30)。col4。tmp2)==0x00)。如輸入正確，可以修改密碼，確認后再次輸入新密碼，如兩次輸入一樣，則更改成功。 print(old code:)。count7=1。}if((count!=0)amp。 print(old code:*)。if(count==1){GotoXY(0,0)。(password[1]==cq[1])amp。(password[5]==cq[5])amp。pass0=1。count7=0。 print(old code wrong)。pass=0。n++。 print(set over!)。print(code:)。sk[15]=0。}if((count!=0)amp。}count1=0。(password[1]==cq[1])amp。(password[5]==cq[5])amp。count=0。count6=1。P2_0=1。 print(code wrong)。count2=0。count4=1。DelayMs(3000)。 //密碼錯誤}} 本章小結(jié)在單片機應(yīng)用系統(tǒng)中，除了注意硬件電路的正確設(shè)計外，還要考慮系統(tǒng)軟件的設(shè)計。具有模擬電路仿真、數(shù)字電路仿真、單片機及其外圍電路組成的系統(tǒng)的仿真、RS232動態(tài)仿真、I2C調(diào)試器、SPI調(diào)試器、鍵盤和LCD系統(tǒng)仿真的功能；有各種虛擬儀器，如示波器、邏輯分析儀、信號發(fā)生器等。在硬件仿真系統(tǒng)中具有全速、單步、設(shè)置斷點等調(diào)試功能，同時可以觀察各個變量、寄存器等的當前狀態(tài)，因此在該軟件仿真系統(tǒng)中，也必須具有這些功能；同時支持第三方的軟件編譯和調(diào)試環(huán)境，如Keil