文档介绍：电子密码锁
成员:梁振江
赵军波
李金涛
辅导教师:瓮嘉民
摘要
在日常的生活和工作中, 住宅与部门的安全防范、单位的文件档案、财务报表以及一些个人资料的保存多以加锁的办法来解决。若使用传统的机械式钥匙***,人们常需携带多把钥匙, 使用极不方便, 且钥匙丢失后安全性即大打折扣。随着科学技术的不断发展,人们对日常生活中的安全保险器件的要求越来越高。为满足人们对锁的使用要求,增加其安全性,用密码代替钥匙的密码锁应运而生。密码锁具有安全性高、成本低、功耗低、易操作等优点。 本设计系统由AT89C51单片机系统、矩阵键盘、LED显示和报警系统组成。系统能完成***、超时报警、超次锁定、管理员解密、修改用户密码等基本的密码锁的功能,还具有可多次改写和保存密码的优点,克服了普通锁需要随身携带钥匙且易丢失、保密性差的缺点。
设计要求
以AT89C51单片机为核心器件,结合按键电路、LED数码管显示电路、报警指示电路和***机构,利用单片机灵活的编程设计和丰富的I/O端口,及其控制的准确性通过软件程序来控制整个系统实现电子密码锁的以下基本功能:
(1)输入密码时不显示所输入的数字,有一定的防***特点
(2)密码通过键盘输入,若密码正确,则显示灯发光,将锁打开
(3)密码输入错误,蜂鸣器将报警提示
(4)用户可以自由设定密码
本密码锁具有设计方法合理,简单易行成本低,安全实用等特点,具有一定的推广价值。
硬件电路设计
单片机AT89C51
AT89C51芯片[2]作为本设计的核心控制器件,它除了单片机的一般功能外还具有自身的特点。AT89C51是美国ATMEL公司生产的低电压,S的8位单片机,片内含4K byte的可反复擦写的只读程序存储器(PEROM)和128 byte的随机存储数据存储器(RAM),器件采用ATMEL公司的高密度非易失存储技术生产,与工业标准的MCS-51指令系统和输出管脚相兼容,片内置有通用8位中央处理器(CPU)和Flash存储单元,功能强大。
主要特性
1、可与MCS-51 兼容
2、4K字节可编程闪烁存储器
3、数据保留时间:10年
4、可直接驱动LED显示器
5、全静态工作:0Hz-24MHz
6、128×8位内部RAM
7、32条可编程I/O线
8、两个16位定时器/计数器
9、2个外部中断源
10、低功耗的闲置和掉电模式
VCC:供电电压
GND:接地
P0口:P0口为一个8位漏级开路双向I/O口,每脚可吸收8TTL门电流。当P1口的管脚第一次写1时,被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器,它可以被定义为数据/地址的第八位。在FIASH编程时,P0 口作为原码输入口,当FIASH进行校验时,P0输出原码,此时P0外部必须被拉高。
P1口:P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口,P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入1后,被内部上拉为高,可用作输入,P1口被外部下拉为低电平时,将输出电流,这是由于内部上拉的缘故。在FLASH编程和校验时,P1口作为第八位地址接收。
P2口:P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口,P2口缓冲器可接收,输出4个TTL门电流,当P2口被写“1”时,其管脚被内部上拉电阻拉高,且作为输入。并因此作为输入时,P2口的管脚被外部拉低,将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时,P2口输出地址的高八位。在给出地址“1”时,它利用内部上拉优势,当对外部八位地址数据存储器进行读写时,P2口输出其特殊功能寄存器的内容。P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。
P3口:P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口,可接收输出4个TTL门电流。当P3口写入“1”后,它们被内部上拉为高电平,并用作输入。作为输入,由于外部下拉为低电平,P3口将输出电流(ILL)这是由于上拉的缘故。
RST:复位输入。当振荡器复位器件时,要保持RST脚两个机器周期的高电平时间。
ALE/PROG:当访问外部存储器时,地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。在FLASH编程期间,此引脚用于输入编程脉冲。在平时,ALE端以不变的频率周期输出正脉冲信号,此频率为振荡器频率的1/6。因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。然而要注意的是:每当用作外部数据存储器时,将跳过一个ALE脉冲。如想禁止ALE的输出可在SFR8EH地址上置0。此时, ALE只有在执行MOVX,MOVC指令是ALE才起作用。另外,该引脚被略微拉高。如果微处理器在外部执行状态ALE禁止,置位无效。
/PSEN:外部程序存储器的选通信号。在由外部程序存储器取指期间,每个机器周期两次/PSEN有效。但在访问外部数据存储