基于單片機的密碼鎖的設計畢業(yè)設計-展示頁
2025-07-06 20:36本頁面
【正文】 顯示部分 14 報警部分 155軟件的設計與實現(xiàn) 15 設計原理 15 主程序流程圖 166 結論 16[參考文獻] 17基于單片機的電子密碼鎖的設計 摘要本系統(tǒng)由單片機系統(tǒng)、矩陣鍵盤、LED顯示和報警系統(tǒng)組成。除上述基本的密碼鎖功能外，還具有掉電存儲、聲光提示等功能，依據(jù)實際的情況還可以添加遙控功能。鎖自古以來就是把守護門的鐵將軍，人們對它要求甚高，既要安全可靠的防盜，又要使用方便，這也是制鎖者長期以來研制的主題。 課題背景 由于電子鎖的密鑰量（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。電子鎖的種類繁多，例如數(shù)碼鎖，指紋鎖，磁卡鎖，IC卡鎖，生物鎖等。 課題設計目標本設計采用AT89S51單片機為主控芯片，通過軟件程序組成電子密碼鎖系統(tǒng)，能夠實現(xiàn)：1． 正確輸入密碼前提下，開鎖提示；2． 錯誤輸入密碼情況下，蜂鳴器報警；3． 密碼可以根據(jù)用戶需要更改；4． 斷電存儲功能2系統(tǒng)方案論證 系統(tǒng)從主控部分和密碼輸入方式兩方面進行論證 主控部分的選擇方案一：采用數(shù)字電路控制 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，將密碼保存在JK觸發(fā)器中，與輸入密碼通過比較器比較，判斷結果是否相符合。 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。利用單片機內部的隨機存儲器（RAM）和只讀存儲器（ROM）及其引腳資源，外接液晶顯示（LCD），鍵盤輸入等實現(xiàn)數(shù)據(jù)的處理傳輸和顯示功能，基本上能實現(xiàn)設計指標，因此綜合考慮，本系統(tǒng)采用方案二。通過指紋讀取設備讀取到人體指紋的圖像，然后要對原始圖像進行初步的處理，使之更清晰，再通過指紋辨識軟件建立指紋的特征數(shù)據(jù)。通常手指上平均具有70個節(jié)點，所以這種方法會產(chǎn)生大約490個數(shù)據(jù)。通過計算機模糊比較的方法，把兩個指紋的模板進行比較，計算出它們的相似程度，最終得到兩個指紋的匹配結果，從而判斷輸入結果的正確與否。方案二：矩陣鍵盤輸入識別 由各按鍵組成的矩陣鍵盤每條行線和列線都對應一條I/O口線，鍵位設在行線和列線的交叉點，當一個鍵按下就會有某一條行線與某一條列線接觸，只要確定接觸的是哪兩條線，即哪兩個I/O口線，就可以確定哪一個鍵被觸動。通過不斷讀行線口線，或者中斷方式觸發(fā)鍵位掃描。當某條列線置低時，某條行線也被拉低，則確定這兩條線的交點處的按鈕被按下。本方案簡單易行，故采用。其中矩陣鍵盤用于輸入數(shù)字密碼和進行各種功能的實現(xiàn)。 中央控制芯片 AT89S51 電源電路 AT24C02密碼保護 鍵盤輸入電路 顯示電路 報警電路 系統(tǒng)結構框圖各模塊功能如下：1．矩陣鍵盤輸入模塊：分為密碼輸入按鍵與幾個功能按鍵，用于完成密碼鎖輸入功能。3．報警電路：用于完成輸錯密碼時候的警報功能。5．電源模塊：用于對系統(tǒng)電路提供+5V的直流電壓 主要芯片介紹 AT89S51 AT89S51是美國Atmel公司生產(chǎn)的低電壓，高性能CMOS8位單片機，片內含8k主要功能特性：： AT89S51的引腳排列引腳功能如下：GND：地作為輸出口用時，每位能吸收電流的方式驅動8個TTL邏輯門電路，對端口P0寫“1”時，可作為高阻抗輸入端用。對端口寫“1”，通過內部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時可作輸入口。對端口P2寫“1”，通過內部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時可作輸入口，作輸入口使用時，因為內部存在上拉電阻，某個引腳被外部信號拉低時會輸出一個電流（IIL）。Flash編程或校驗時，P2亦接收高位地址和一些控制信號。P3口：P3口是一組帶有內部上拉電阻的8位雙向I/O口。對P3口寫入“1”時，它們被內部上位電阻拉高并可作為輸入端口。P3口除了作為一般的I/O口線外，更重要的用途是它的第二功能，： P3口
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