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单片机的设计密码锁

单片机的设计密码锁

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  • 基于单片机的简易红外遥控密码锁设计与实现

    0引言

    随着科学技术的进步和社会经济的发展,电子密码锁取代传统的机械锁已成为一种必然的趋势。以往基于单片机的密码锁系统,直接将编好的密码程序存储在片内EPROM中,但不易实现密码的修改;如要完成修改密码功能,多采用片外串行E2PROM实现。本文研究并设计的一种基于单片机的红外遥控电子密码锁,不但具有普通密码锁智能控制上锁、*、报警等特点,而且在不扩展E2PROM的情况下,可以实现8位密码任意修改的功能,节省了硬件资源,减小了系统体积,这是本设计的一个创新点。另外还增加了遥控*的特点。所以该系统不但成本低、保密性强,更适用于那些正常人体不宜接近的特殊场合,比如高辐射区、高传染区等。

    1系统硬件设计方案

    1.1系统总体设计阅读全文>>

  • 基于C语言STC89C52单片机电子密码锁的设计与仿真

    摘要:介绍一种通过Protues软件成功仿真的电子密码锁的实现过程。它采用高可靠性的STC89C52单片机来实现开锁和密码的识别,采用具备I2C总线接口的E2PROM芯片来完成密码的存储,通过1602液晶显示器提示程序运行状态和使用步骤,利用蜂鸣器模拟报警,发光二极管模拟锁的开关。该系统用C语言编写程序,与汇编语言相比具备更好的移植性和可读性,便于修改和增减功能。关键词:Protues;密码锁;单片机;C语言O引言电子密码锁是现代生活中常用的加密工具。它克服了机械式密码锁密码量少、安全性能差的缺点,尤其是微控制器的智能电子密码锁,不仅具有电子密码锁的功能,还可引入智能化管理功能,从而使密码锁具有更高的安全性和可靠性。电子密码锁通常使用ARM和单片机控制,单片机相对ARM实现较为简单,功能较为完善,因此使用单片机控制较多。用单片机控制的密码锁常使用汇编语言编写程序,显示器多数用数码管。而本文所介绍的电子密码锁使用移植性及可读性强的高级语言C语言编写,便于修改和增减功能;同时采用显示清楚,功率消耗小而且寿命长的1602液晶显示器,显示更加直观,使用更加方便。从经济实用的角度出发,采用STC89C52单片机设计出一种具有密码设置、报警和防止多次试探密码功能的电子密码锁,通过Protues软件成功地进行了仿真。1系统工作原理本系统以STC89C52单片机为核心,使用4×4矩阵键盘作为数据输入方式,驱动1602显示器提示程序运行过程和开锁的步骤。本系统的密码判断过程如下:当使用者输入6位密码后按下BESURE键,单片机通过密码逐个比较,如果输入的6位密码和设定的密码完全相同,那么能成功驱动开锁模拟灯将锁打开。若输入6位密码与设定的密码不相同,按下BESURE键后,模拟灯不亮,可以按BACK键重新输入。由于输入密码过程中难免输入失误,如果密码输错,可直接按下BACK键重新输入,但是系统不允许无限次地按BACK键,以免密码被套用,当3次密码输入都错误,单片机将驱动蜂鸣器报警。并且本系统输入密码还有时间限制,若在规定的时间内没有将正确密码输入也会报警。修改密码功能如下:当密码输入正确后,按下SET键可新设置密码。每设定一位新密码,单片机将其送给E2PROM,当6位新密码都输入完毕,系统将自动回到程序开始,重新读取密码并保存,使用者需输入新的密码才能将锁打开。2系统设计2.1硬件支持使用的元器件有:核心芯片STC89C52、存储芯片AT24C02、液晶显示1602、矩阵键盘、报警蜂鸣器、独立按键(模拟门的开关)、发光二极管(模拟锁的开关)和三极管(放大电流)。2.2软件设计本系统软件包括主程序模块、密码比较判断模块、修改密码模块、键盘扫描模块、液晶显示模块及定时程序等模块。系统程序流程如图1所示。2.2.1主程序模块主程序主要用于定义全局变量,给全局变量赋初值,初始化E2PROM,启动定时器以及从AT24C02中读取密码,为整个程序提供数据。2.2.2密码比较判断模块该模块的功能是将键盘输入的密码利用if语句与设定的密码进行逐个比较,若密码完全正确则开锁;若不正确,则按下BACK键,重新输入密码,每按下BACK键一次,输入次数将自加1,当3次都出错则报警。2.2.3密码修改模块在密码输入正确情况下,可以按下SET对密码进行重新设置,每设定一位就将密码送给AT24C02存储起来,当设置6位密码完毕后,系统将自动跳到程序开始,调用新设置的密码。STC89C52向AT24C02写入密码子程序:

    2.2.4键盘扫描模块该模块具备功能有:逐列扫描键盘确定被按键的具体位置、判断键盘上有无键按下、消除去抖动、判断闭合的键是否释放等功能。2.2.5定时模块本模块用于对密码输入时间控制。在程序开始运行时首先对定时器进行了初始化,从按下PUTIN键开始,系统开始计时,当输入的时间达到规定的时间将立即报警。2.2.6液晶显示模块此模块包括液晶初始化、命令的输入、显示数据的输入。其中命令是用于控制液晶状态是否显示光标,光标是否闪烁,是否清除原来数据以及显示的具体位置。数据显示主要是将要显示的信息按需要准时显示出来。3系统仿真为了方便程序调试,本文采用了Proteus仿真,仿真图如图2所示。3.1系统介绍图2中U1为STC89C52是整个系统的核心,编写的程序以二进制的文件导入其中;U2为AT24C02,第5和第6个引脚分别与单片机的P1.2和P1.3相连;LCD1为1602液晶显示器,引脚连接如图2所示;独立按键DOOR,当门关上为键按下状态;D1为模拟开锁灯,当密码正确,按下BE-SURE键D1将亮;BUZ1为蜂鸣器报警。当程序编写好并导入到单片机里后,按下图2最下面的开始按钮,1602液晶显示器将提示密码锁的运行状态,系统开始工作。3.2开锁功能当电源开启时,1602液晶显示Welcome欢迎界面,当按下PUTIN键后,显示器显示PUTINCODES提示使用者输入密码,如图3所示。几秒后液晶显示器上提示将自动消失。此时可输入正确密码,且密码输入时显示*而不会将输入的数据显示出来。当输入密码完毕后,按下BESURE键,如果输入的密码正确D1将亮(D1作为开锁的模拟开关)。若密码错误,可以按下BACK键,程序将跳到loop(开始界面),重新输入密码,同时输入次数将增加一次。当3次都输入错误则自动报警,并且输入密码的时间必须在规定的时间完成,否则也会报警。3.3密码设定在密码输入正确后,按下SET键可对密码进行重新设置,液晶显示器显示SETCODS。同样几秒后提示信息将自动消失,此时开始重设密码。在密码设定过程中会将设定的数字显示出来,每输入一位密码需按下YES键确定,当设置的密码达到6位将自动回到启动界面。4结论(1)成功仿真实现了1602液晶显示,密码开锁,密码设置,防止多次试探,报警等功能。(2)采用C语言编写程序,具有很强的移植性,为系统增减和修改功能带来了方便。阅读全文>>

  • 基于STC89C52单片机电子密码锁的设计与仿真

    0、引言

    电子密码锁是现代生活中常用的加密工具。它克服了机械式密码锁密码量少、安全性能差的缺点,尤其是的智能电子密码锁;不仅具有电子密码锁的功能”还可引人智能化管理功能,从而使密码锁具有更离的安全性和可靠性。

    电子密码锁通常使用ARM和单片机控制,单片机相对ARM实现较为简单,功能较为完善,因此使用单片机控制较多。用单片机控制的窖码锁常使用汇编语言编写程序,显示器多数用。而本文所介绍的电子密犸锁使用移植性及可读性强的高级语言C语言编写,便于修改和增减功能蚤同时采用显示清楚数码管,功率消耗小而且寿命长的液晶显示器,显示更加直观,使用更加方便。从经济实用的角度出发,采用STC89C52单片机设计出一种具有密码设置、报警和防止多次试探密码功能的电子密码锁,通过Protues软件成功地进行了仿真。

    1、系统工作原理阅读全文>>

  • 基于单片机的电子密码锁设计

    当前虽然许多智能锁(如指纹辨别、IC卡识别)已相继问世,但这类产品是针对特定指纹或有效卡,只能适用于保密要求高且仅供个别人使用的箱、柜、房间等。另外,卡片式的IC卡易丢失和损坏,加上其成本较高,在一定程度上限制了这类产品的普及和推广。电子密码锁具有安全性能高、成本低、功耗低、操作简单等优点使其作为防盗卫士的角色越来越重要。现有国内市场上的电子密码锁有的是通过购买一些产品模块再开发,不具备自主知识产权;有的是自主研发的,但其功耗与成本都比较高,不具备广泛的应用价值。为了克服这些缺点,从经济实用角度出发,采用单片机AT89S5l与低功耗CMOS型E2PROMAT24C02作为主控器件与数据存储器单元,设计一款可更改密码,具有报警、实时监控和远程管理功能的电子密码锁。该电子密码锁体积小,易于开发、成本较低,安全性高,能将其存储的现场历史数据及时上报给上位机系统,实现网络实时监控,方便管理人员及时分析和处理数据。

    1电子密码锁的硬件设计电子密码锁的硬件由核心处理模块、电源管理模块,执行模块和通信模块组成,其电路结构如图l所示。

    1.1核心处理模块核心处理模块是电子密码锁工作的核心,它不仅要对密码锁的信息进行处理,还要负责调度各种程序稳定的运行并控制其他模块,其模块主要由单片机,键盘,存储器,显示电路组成。其中,单片机是核心处理模块的核心部分,其主要任务是配合软件来完成信息处理和记录、控制调度其他部分正常工作、电器的控制、密码校对和修改等工作。从电子密码锁功能的需要、性价比、程序的数据量和接口电路等多方面综合考虑,本文选用ATMEL公司的AT89S51单片机作为控制器的核心。键盘电路的设计采用4×4行列键盘的形式,直接由AT89S51的Pl口的高、低字节构成。阅读全文>>

  • 基于单片机的电子密码锁设计

    当前虽然许多智能锁(如指纹辨别、IC卡识别)已相继问世,但这类产品是针对特定指纹或有效卡,只能适用于保密要求高且仅供个别人使用的箱、柜、房间等。另外,卡片式的IC卡易丢失和损坏,加上其成本较高,在一定程度上限制了这类产品的普及和推广。电子密码锁具有安全性能高、成本低、功耗低、操作简单等优点使其作为防盗卫士的角色越来越重要。现有国内市场上的电子密码锁有的是通过购买一些产品模块再开发,不具备自主知识产权;有的是自主研发的,但其功耗与成本都比较高,不具备广泛的应用价值。为了克服这些缺点,从经济实用角度出发,采用单片机AT89S5l与低功耗CMOS型E2PROMAT24C02作为主控器件与数据存储器单元,设计一款可更改密码,具有报警、实时监控和远程管理功能的电子密码锁。该电子密码锁体积小,易于开发、成本较低,安全性高,能将其存储的现场历史数据及时上报给上位机系统,实现网络实时监控,方便管理人员及时分析和处理数据。

    1电子密码锁的硬件设计电子密码锁的硬件由核心处理模块、电源管理模块,执行模块和通信模块组成,其电路结构如图l所示。

    1.1核心处理模块核心处理模块是电子密码锁工作的核心,它不仅要对密码锁的信息进行处理,还要负责调度各种程序稳定的运行并控制其他模块,其模块主要由单片机,键盘,存储器,显示电路组成。其中,单片机是核心处理模块的核心部分,其主要任务是配合软件来完成信息处理和记录、控制调度其他部分正常工作、电器的控制、密码校对和修改等工作。从电子密码锁功能的需要、性价比、程序的数据量和接口电路等多方面综合考虑,本文选用ATMEL公司的AT89S51单片机作为控制器的核心。键盘电路的设计采用4×4行列键盘的形式,直接由AT89S51的Pl口的高、低字节构成。阅读全文>>

  • 基于C语言51单片机电子密码锁的设计与仿真

    0、引言

    电子密码锁是现代生活中常用的加密工具。它克服了机械式密码锁密码量少、安全性能差的缺点,尤其是的智能电子密码锁;不仅具有电子密码锁的功能”还可引人智能化管理功能,从而使密码锁具有更离的安全性和可靠性。

    电子密码锁通常使用ARM和单片机控制,单片机相对ARM实现较为简单,功能较为完善,因此使用单片机控制较多。用单片机控制的窖码锁常使用汇编语言编写程序,显示器多数用。而本文所介绍的电子密犸锁使用移植性及可读性强的高级语言C语言编写,便于修改和增减功能蚤同时采用显示清楚数码管,功率消耗小而且寿命长的液晶显示器,显示更加直观,使用更加方便。从经济实用的角度出发,采用STC89C52单片机设计出一种具有密码设置、报警和防止多次试探密码功能的电子密码锁,通过Protues软件成功地进行了仿真。

    1、系统工作原理阅读全文>>

  • 基于AT89C52单片机的多用户密码锁设计

    安全防盗已成为社会问题。而锁自古以来就是把守门户的铁将军,人们对它要求甚高,既要安全可靠地防盗,又要使用方便,这也是制锁者长期以来研制的主题。文中设计的电子密码锁和市面销售的AB锁有类似之处,但主要区别在于设计的这个密码锁由主人决定客人进入的密码,不需要通过换锁来防止用过该锁的人再次进入,而且只有主人才有对密码的修改权。1?方案设计思想文中的多用户密码锁设有一个管理员用户,管理员对密码有修改权。另设有两个来宾用户,可以根据管理员提供的密码开锁,自己则不可以任意修改密码。更换住户时,只需要管理员更换密码即可,这样就避免了换锁带来的麻烦,节约了成本。密码锁的设计采用通用板制作,所以涉及到元器件的排布和走线问题。由于带有一个管理员用户(主人用户),可以对自己和两个来宾用户的密码进行修改,而且还要限制两个来宾用户的对密码的修改权。所以,在密码修改程序上需要精心处理,在进入密码修改程序时有两个条件。首先,是主用户进入的系统;其次是密码修改按键被按下。在密码输入程序上也要特别的注意,区分并确认是哪个用户进入当前系统,即用户名和密码需对号入座,这也是设计的关键所在。2?系统结构与原理2.1?系统结构多用户密码锁电路设计共分为6部分:电源、用户显示单元、晶振电路、键盘电路、编程控制部分、功能显示单元。通过排版、布局,把这6个部分组合起来,构成一个完整的多用户密码锁控制电路。2.2?系统原理首先,要有晶振电路产生工作时钟送至单片机内部的各个部件使其正常工作。其次,用AT89C5l的并行口P1接4×4矩阵键盘,以P1.0~P1.3作输出线,以P1.4~P1.7作输入线。矩阵的行线和列线分别通过两并行接口和CPU通信。通过扫描得出的行值和列值的组合来识别被按下的按键的编码以完成密码的输入、用户名的输入和切换,以及确定、取消命令、密码修改命令、用户切换命令和关锁命令的输入。再者,单片机通过P2口将要显示的数据信号传送到数码管,直接控制数码管的显示,从而点亮数码管,显示当前用户。整个系统实现了各种信号提示功能的实现。3?各功能模块电路设计3.1?键盘电路密码锁要输入密码就肯定要使用键盘。设计的是4×4的键盘,除了0~9这10个数字键之外,还有“确定”、“取消”、“密码修改”、“关锁”、“用户切换”、和“显示开关”。4×4矩阵排列能有效的节约端口资源,避免使用端口扩展模块。键盘安装时,按键按照4×4格式进行矩阵排列。在P1.4~P1.7输出线上接拉高电阻,让端口能准确的置高、置低。拉高电阻的另一端则连接在一起接5?V电源。3.2?显示电路电路主要使用七段数码管。单片机通过P2口将要显示的数据信号传送到数码管,直接控制数码管的显示,从而点亮数码管。由于单片机的时钟频率达到12?MHz,所以,看不到数据是一位一位传输的。从人类视觉的角度上看,就仿佛是全部数码管同时显示的一样。由单片机控制数码管显示1~3,分别表示3个用户。硬件电路主要是7段显示译码器的a~g对应接到单片机的P2.0~P2.6,通过查表得到要显示的数值。电路如图3所示。4?软件设计4.1?软件设计思想整个系统的设计重点在于区分3个用户的进入。只有主用户进入之后才可以对自己及客人用户的密码进行修改。其他用户进入是不可以对自己的密码进行修改的。程序设计主要包括了密码修改程序、密码输入程序、报警程序、控键扫描程序、数字键转换程序和功能键转换程序。在整个程序的运行过程中,控键扫描程序放在中断服务子程序中,每隔150ms进行一次扫描。密码修改程序,在设计中每个用户进入系统时都已加了标注,以确保密码被修改时可以准确的分辨出修改密码的用户是哪个,用户对密码是否有修改权。4.2?主程序的设计先判断密码是否输入,如密码输入,则将密码输入到密码输入缓冲区,密码输入完成,确认后进行密码比对,区别出哪个用户进入密码锁系统,比对成功之后用标志位区别主人用户和来宾用户。在密码修改程序中。首先,判断是否是主人用户。其次,判断是否有密码修改要求,在满足上述两个条件的情况下再进入密码修改程序。两次新密码的输入相同话则表示密码修改成功。接下来是报警子程序,用寄存器累加连续输入的错误密码的次数,达到3次则产生报警信号。*后是显示子程序,用来显示当前进入系统的用户。5?结束语文中设计的密码锁既能确保密码可以被有权用户进行修改,还有限制用户对自己或别人密码进行修改等功能。以AT89C52单片机芯片为核心,同时给出系统总体设计方案,硬件模块电路及软件设计。阅读全文>>

  • 锁具设计新理念 全程解码密码锁设计

    智能密码锁是锁的一种,开启时用的是一系列的数字或符号。密码锁的密码通常都只是排列而非真正的组合。部分密码锁只使用一个转盘,把锁内的数个碟片或凸轮转动;亦有些密码锁是转动一组数个刻有数字的拨轮圈,直接带动锁内部的机械。阅读全文>>

  • 一种简易红外遥控密码锁设计与实现

    O引言

    随着科学技术的进步和社会经济的发展,电子密码锁取代传统的机械锁已成为一种必然的趋势。以往基于单片机的密码锁系统,直接将编好的密码程序存储在片内EPROM中,但不易实现密码的修改;如要完成修改密码功能,多采用片外串行E2PROM实现。本文研究并设计的一种基于单片机的红外遥控电子密码锁,不但具有普通密码锁智能控制上锁、开锁、报警等特点,而且在不扩展E2PROM的情况下,可以实现8位密码任意修改的功能,节省了硬件资源,减小了系统体积,这是本设计的一个创新点。另外还增加了遥控开锁的特点。所以该系统不但成本低、保密性强,更适用于那些正常人体不宜接近的特殊场合,比如高辐射区、高传染区等。1系统硬件设计方案

    1.1系统总体设计

    系统主要由红外发射模块和本机处理接收模块两部分构成,系统总体设计框图如图1所示。发射模块和本机处理接收模块的核心分别采用AT89C2051和AT89S52单片机。红外信号的收发通过串口进行通信,两部分的串口工作方式及通信波特率的设置相同。阅读全文>>

  • 一种简易红外遥控密码锁设计与实现

    O引言

    随着科学技术的进步和社会经济的发展,电子密码锁取代传统的机械锁已成为一种必然的趋势。以往基于单片机的密码锁系统,直接将编好的密码程序存储在片内EPROM中,但不易实现密码的修改;如要完成修改密码功能,多采用片外串行E2PROM实现。本文研究并设计的一种基于单片机的红外遥控电子密码锁,不但具有普通密码锁智能控制上锁、开锁、报警等特点,而且在不扩展E2PROM的情况下,可以实现8位密码任意修改的功能,节省了硬件资源,减小了系统体积,这是本设计的一个创新点。另外还增加了遥控开锁的特点。所以该系统不但成本低、保密性强,更适用于那些正常人体不宜接近的特殊场合,比如高辐射区、高传染区等。

    1系统硬件设计方案

    1.1系统总体设计阅读全文>>

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