【正文】 her lock is characterized by its reasonable designing methods, simple operation, low cost and property of safety and practicality． Besides， it works well as a residence lock and has great potential for ercial development． Key words: Cipher lock SCM Alarm 目 錄 1 引言 1 電子密碼鎖簡介 1 電子密碼鎖的發(fā)展趨勢 1 本設(shè)計(jì)所要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo) 2 2 設(shè)計(jì)方案的選擇 3 方案一：采用數(shù)字電路控制 3 方案二：采用以單片機(jī)為核心的控制方案 3 3 主要元器件介紹 4 主控芯片 AT89S51 4 存儲芯片 AT24C02 9 LCD1602 顯示器 10 晶體振蕩器 12 4 系統(tǒng)硬件構(gòu)成 13 設(shè)計(jì)原理 13 電路總體構(gòu)成 13 電源輸入部分 14 鍵盤輸入部分 15 密碼存儲部分 15 復(fù)位部位 16 晶振部分 17 顯示部分 18 報(bào)警部分 18 開鎖部分 19 5 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 20 6 結(jié)論 24 謝辭 25 參考文獻(xiàn)： 25 附錄一 27 附錄二 45 1 引言 電子密碼鎖簡介 電子密碼鎖是 一種通過密碼輸入來控制電路或是芯片工作，從而控制機(jī)械開關(guān)的閉合，完成開鎖、閉鎖任務(wù)的電子產(chǎn)品。s living standards, it has bee particularly prominent about how to achieve Antitheft family. The traditional mechanical lock has such shorting as simple structure , Low security, it can39。基于單片機(jī)實(shí)現(xiàn)的電子密碼鎖設(shè)計(jì)畢業(yè)論文 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基于單片機(jī)的電子密碼鎖設(shè)計(jì) The Design of Electronic Passwordlock with SCM 摘 要 隨著電子產(chǎn)品向智能化和微型化的不斷發(fā)展，單片機(jī)已成為電子產(chǎn)品研制和開發(fā)中首選的控制器。隨著人們生活水平的提高，如何實(shí)現(xiàn)家庭防盜這一問題也變的尤其的突出，傳統(tǒng)的機(jī)械鎖由于其構(gòu)造的簡單，低功耗 CMOS 型E2PROMAbstract As electronic products are developing towards intelligence and minimization, single―chip puters SCM have bee the first choice for controllers in the development of electronic products. With the improvement of people39。t meet people39。它的種類很多，有簡易的電路產(chǎn)品，也有基于芯片的性價(jià)比較高的產(chǎn)品。其性能和安全性已大大超過了機(jī)械鎖保密性好編碼量多遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于彈子鎖。 2 密碼可變用戶可以更改密碼，防止密碼被盜，同時(shí)也可以避免因人員的更替而使鎖的密級下降。 電子密碼鎖操作簡單易行，一學(xué)即會(huì)。但這類產(chǎn)品的特點(diǎn)是針對特定有效卡、指紋或聲音有效，且不能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，只能適用于保密要求高且供個(gè)人使用的箱、柜、房間等。組合使用信息也能夠使電子防盜鎖獲得無窮擴(kuò)展的可能，使產(chǎn)品多樣化，對用戶而言是“千挑百選、自得其所”。 本設(shè)計(jì)所要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo) 本設(shè)計(jì)采用單片機(jī)為主控芯片，結(jié)合外圍電路，組成電子密碼鎖，用戶想要打開鎖，必先通過提供的鍵盤輸入正確的密碼才能將鎖打開，密碼輸入錯(cuò)誤有提示，為了提高安全性，當(dāng)密碼輸入錯(cuò)誤三次將報(bào)警。修改密碼之前必須再次輸入密碼，在輸入新密碼時(shí)候需要二次確認(rèn)，以防止誤操作。方案二：采用以單片機(jī)為核心的控制方案。 AT89S51 具有如下特點(diǎn)： 40 個(gè)引腳，4k Bytes Flash 片內(nèi)程序存儲器， 128 bytes 的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲器（ RAM）， 32個(gè)外部雙向輸入 /輸出（ I/O）口， 5 個(gè)中斷優(yōu) 先級 2 層中斷嵌套中斷， 2 個(gè) 16位可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器 ,2 個(gè)全雙工串行通信口，看門狗（ WDT）電路，片內(nèi)時(shí)鐘振蕩器?？臻e模式下， CPU 暫停工作，而 RAM 定時(shí)計(jì)數(shù)器，串行口，外中斷系統(tǒng)可繼續(xù)工作，掉電模式凍結(jié)振蕩器而保存 RAM 的數(shù)據(jù)，停止芯片其它功能直至外中斷激活或硬件復(fù)位。 圖 31 AT89S51 芯片引腳圖 其主要功能特性：兼容 MCS51 指令系統(tǒng) 4k 可反復(fù)擦寫 1000 次） ISP Flash ROM32 個(gè)雙向 I/O 口 工作電壓 2 個(gè) 16 位可編程定時(shí) /計(jì)數(shù)器時(shí)鐘頻率 033MHz 全雙工 UART 串行中斷口線 128x8 bit 內(nèi)部 RAM2 個(gè)外部中斷源低功耗空閑和省電模式中斷喚醒省電模式 3 級加密位看門狗（ WDT）電路軟件設(shè)置空閑和省電功能靈活的 ISP 字節(jié)和分頁編程雙數(shù)據(jù)寄存器指針 圖 32 AUXR 輔助寄存器 雙時(shí)鐘指針寄存器：為方便地訪問內(nèi)部和外部數(shù)據(jù)存儲器，提供了兩個(gè) 16位數(shù)據(jù)指針寄存儲器： PD0 位于 SFR 區(qū)塊中的地址 82H、 83H 和 DP1 位于地址 84H、85H，當(dāng) SFR 中的位 DPS 0 時(shí)選擇 DP0,而 DPS 1 時(shí)選擇 DP1。 圖 33 雙時(shí)鐘指針寄存器 電源空閑標(biāo)志：電源空閑標(biāo)志（ POF）在特殊功能寄存儲器 SFR 中 PCON 的第4 位（ ） ,電源打開時(shí) POF 置“ 1” ,它可由軟件設(shè)置睡眠狀態(tài)并不為復(fù)位所影響。 程序存儲器：如果 EA 引腳接地（ GND），全部程序均執(zhí)行外部存儲器。 數(shù)據(jù)存儲器：在 AT89S51 的具有 128 字節(jié)的內(nèi)部 RAM，這 128 字節(jié)可利用直接或間接尋址方式訪問，堆棧操作可利用間接尋址方式進(jìn)行， 128 字節(jié)均可設(shè)置為堆棧區(qū)空間。外部復(fù)位時(shí)，WDT 默認(rèn)為關(guān)閉狀態(tài)，要 打開 WDT，必按順序?qū)?01H 和 0E1H 寫到 WDTRST 寄存器，當(dāng)啟動(dòng)了 WDT，它會(huì)隨晶體振蕩器在每個(gè)機(jī)器周期計(jì)數(shù)，除硬件復(fù)位或 WDT 溢出復(fù)位外沒有其它方法關(guān)閉 WDT，當(dāng) WDT 溢出，將使 RST 引腳輸出高電平的復(fù)位脈沖。而且他是采用了 I2C總線式 進(jìn)行數(shù)據(jù)讀寫的串行器件，占用很少的資源和 I／ O 線，并且支持在線編程，進(jìn)行數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)的存取十分方便。每寫入或讀出一個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)后，該地址寄存器自動(dòng)加 1，以實(shí)現(xiàn)對下一個(gè)存儲單元的讀寫。為降低總的寫入時(shí)間，一次操作可寫入多達(dá) 8 個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)。他通過 SDA 串行數(shù)據(jù)線 及 SCL 串行時(shí)鐘線 兩根線在連到總線上的器件之間傳送信息，并根據(jù)地址識別每個(gè)器件。主機(jī)產(chǎn)生串行時(shí)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。 AT24C02 的控制字由 8 位二進(jìn)制數(shù)構(gòu)成，在開始信號發(fā)出以后，主機(jī)便會(huì)發(fā)出控制字，以選擇從機(jī)并控制總線傳送的方向。在AT89C51 試驗(yàn)開發(fā)板上它們都接地，第 8 腳和 第 4 腳分別為正、負(fù)電源。第 6 腳 SCL 為串行時(shí)鐘輸入線，在 AT89C51試驗(yàn)開發(fā)板上和單片機(jī)的 。第 7 腳需要接地。每寫入或讀出一個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)后，該地址寄存器自動(dòng)加 1，以實(shí)現(xiàn)對下一個(gè)存儲單元的讀寫。為降低總的寫入時(shí)間，一次操作可寫入多達(dá) 8 個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)。以為例，要實(shí)現(xiàn)對 48kHz的采樣，頻率發(fā)生器就必須提供一個(gè) 48kHz的時(shí)鐘頻率。但是現(xiàn)在的娛樂級聲卡為了降低成本，通常都采用將輸出的采樣頻率固定在 48kHz，但是 SRC 會(huì)對 音質(zhì)帶來損害，而且現(xiàn)在的娛樂級聲卡都沒有很好地解決這個(gè)問題。石英晶體振蕩器廣泛地應(yīng)用在電視機(jī)、影碟機(jī)、錄像機(jī)、無線通訊設(shè)備、電子鐘表、數(shù)字儀器儀表等電子設(shè)備中。石英晶體振蕩器是利用石英晶體（二氧化硅的結(jié)晶體）的壓電效應(yīng)制成的一種諧振器件，它的基本構(gòu)成大致是：從一塊石英晶體上按一定方位角 切下薄片（簡稱為晶片，它可以是正方形、矩形或圓形等），在它的兩個(gè)對應(yīng)面上涂敷銀層作為電極，在每個(gè)電極上各焊一根引線接到管腳上，再加上封裝外殼就構(gòu)成了石英晶體諧振器，簡稱為石英晶體或晶體、晶振。只要在晶體振子板極上施加交變電壓，就會(huì)使晶片產(chǎn)生機(jī)械變形振動(dòng)，此現(xiàn)象即所謂逆壓電效應(yīng)。 LCD 顯示程序、鍵盤掃描程序、啟動(dòng)程序、關(guān)閉程序、建功能程序、密碼設(shè)置程序、 EEPROM 讀寫程序和延時(shí)程序等組成。 圖 41 電子密碼鎖原理框圖 電路總體構(gòu)成 在確定了選用什么型號的單片機(jī)后，就要確定在外圍電路，其外圍電路包括電源輸入部分、鍵盤輸入部分、密碼存儲部分、復(fù)位部分、晶振部分、顯示部分、報(bào)警部分、開鎖部分組成，根據(jù)實(shí)際情況鍵盤輸入部分選擇 4*4 矩陣鍵盤，顯示部分選擇字符型液晶顯示 LCD1602，密碼存儲部分選用 AT24C02 芯片來完成。其主要原理是把單相交流電經(jīng)