【正文】 preferred controller in electronic product research and development. This article is written from the economic perspective, elaborates the design and implementation of a LCD electronic password antitheft lock which is based on MCU. This system is posed of AT89C51 which is designed as the core of this system, LCD1602 as the output device to display the message of this system, 4 * 4 matrix keyboard as the input device, a CMOS serial E2PROM AT24C02 as the data storage, and a buzzer, relay circuit. The software of the system is written in C language. The system displays in a LCD, it can change password easily, and has the function of alarming, locking, and so on. This system has some practical value, and it is simple and easy to use, meets the demand of residential and the need of office lock. Key Words: MCU, PasswordLock, AT89C51, LCD1602, AT24C02 河南城建學院本科畢業(yè)設計（論文） 目錄 III 目 錄 摘要 ................................................................. I Abstract ............................................................ II 目錄 ............................................................... III 1 引言 ............................................................ 1 課題的背景和意義 .............................................. 1 課題的研究現(xiàn)狀 ................................................ 1 課題研究內容 .................................................. 2 2 數(shù)字密碼鎖總體設計 ................................................. 3 系統(tǒng)方案論證 .................................................. 3 采用數(shù)字電路的設計方案 ................................. 3 采用以單片機為核心設計方案 ............................. 4 基于單片機的數(shù)字密碼鎖的設計原理 .............................. 5 3 系統(tǒng)硬件設計 ....................................................... 6 主要元器件介紹 ................................................ 6 主控芯片 AT89C51 的的介紹 ................................ 6 繼電器的介紹 ............................................ 9 存儲芯片 AT24C02 的介紹 ................................. 10 LCD1602 顯示器的介紹 .................................... 10 矩陣鍵盤模塊的介紹 ..................................... 11 系統(tǒng)硬件部分 ................................................. 12 系統(tǒng)電源部分 ........................................... 12 鍵盤輸入部分 ........................................... 13 密碼存儲部分 ........................................... 14 顯示部分 ............................................... 14 報警部分 ............................................... 15 開鎖部分 ................................................ 16 4 系統(tǒng)軟件設計 ...................................................... 17 系統(tǒng)程序流程圖 ............................................... 17 主程序流程圖 ............................................ 17 鍵功能程序流程圖 ....................................... 18 修改密碼程序流程圖 ..................................... 19 開鎖程序流程圖 ......................................... 20 子程序舉例 ................................................... 21 按鍵掃描子程序 ......................................... 21 顯示子程序 ............................................. 22 開鎖子程序 ............................................. 22 系統(tǒng)軟件調試及結果 ........................................... 24 Proteus 軟件介紹 ........................................ 24 系統(tǒng)軟件調試 ........................................... 25 仿真結果 ............................................... 25 河南城建學院本科畢業(yè)設計（論文） 目錄 IV 5 硬件系統(tǒng)制作及調試 ................................................ 29 焊接注意事項 ................................................. 29 硬件調試問題及解決辦法 ....................................... 30 硬件調試效果 ................................................. 31 總結 ................................................................ 34 致謝 ................................................................ 35 參考文獻 ............................................................ 36 附錄 ................................................................ 37 附錄 A 電 路原理圖 ................................................ 37 附錄 B 系統(tǒng)總體程序 .............................................. 38 河南城建學院本科畢業(yè)設計（論文 ） 引言 1 1 引 言 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的尤為突出，傳統(tǒng)的機械鎖由于其構造簡單，被撬的事件屢見不鮮。其中，數(shù)字密碼鎖電路簡單，易 于安裝維護，而且價格便宜，因而被廣泛應用于家庭防盜，銀行，保險柜等場合。正是這些優(yōu)點 使它廣泛地被用于小區(qū)樓道的安全管理中。 它 的功能強，成本低和無鑰匙等特點注定了它的成功。 而且由于人們對數(shù)字密碼鎖還沒有完全的認識，同時其價錢較普通彈子鎖貴，應用較少。由于電子鎖的密碼量極大，可以與機械鎖配合使用，并且可以避免因鑰匙被仿制而留下安全隱患。由于電子鎖的功能、安全是彈子鎖無法相比的，因此，發(fā)展前景是非常大的。因此，單片機密碼鎖的發(fā)展大有前途。 由于數(shù)字、字符、圖形圖像、人體生物特征和時間等要素均可成為鑰匙的電子信息，組合使用這些信息能夠使電子密碼鎖獲得高度的保密性 。由于電子元件特別是單片機應用在這幾年得到空前發(fā)展，產品無論是從功能性上還是從穩(wěn)定性上都比較全面，在保密方面已做到人眼識別，指紋識別，人聲識別河南城建學院本科畢業(yè)設計（論文 ） 引言 2 等。 設計制作一個數(shù)字密碼鎖，替代傳統(tǒng)的機械鎖。 ② 要求液晶顯示，在輸入密碼時，顯示“ *”。 ④ 時鐘復位電路、密碼復位電路設計。 ⑥ 硬件連接與調試。 河南城建學院本科畢業(yè)設計（論文） 數(shù)字密碼鎖總體設計 3 2 數(shù)字密碼鎖總體設計 系統(tǒng)方案論證 隨著電子產品向智能化和微型化的不斷發(fā)展，數(shù)字密碼鎖的種類也不斷增多，本節(jié)主要討論了目前較為常見的數(shù)字密碼鎖，有采用數(shù)字電路為控制核心和采用以單片機為控制核心的兩種數(shù)字密碼鎖。用以 74LS112 雙 JK 觸發(fā)器構成的數(shù)字邏輯電路作為密碼鎖的核心控制，共設了 9個用戶輸入鍵，其中只有 4個是有效的密碼按鍵，其它的都是干擾按鍵，若按下干擾鍵，鍵盤輸入電路自動清零，原先輸入的密碼無效，需要重新輸入；如果用戶輸入密碼的時間超過 40 秒（一般情況下，用戶不會超過 40秒，若用戶覺得不便，還可以修改）電路將報警 80秒 ，若電路連續(xù)報警三次，電路將鎖定鍵盤 5分鐘，防止他人的非法操作。 密碼修改電路 鍵盤輸入 密碼校驗電路 開鎖電路 執(zhí)行電路 限時報警 報警次數(shù)檢測 鎖定 5 分鐘 市電供電 電路 電子切換開關 蓄電池 斷電檢測 充電電路 鎖定 脈沖 清除報警信號 開始計時 電源 VCC 220V 開門 河南城建學院本科畢業(yè)設計（論文） 數(shù)字密碼鎖總體設計