文档介绍：智能电子密码锁
目录
摘要 3
一、背景 4
二、系统总体方案设计 4
三、主要功能实现 5
四、方案设计与论证 5
5
6
采用WIFI模块 6
采用蓝牙模块 6
6
7
采用七段数码管显示 7
采用LCD1602液晶显示器显示 7
采用NOKIA5110液晶显示器显示 7
五、各部分电路 7
7
7
8
8
、蜂鸣器电路 8
六、程序结构框图 9
七、源程序代码 10
10
11
八、结语 13
九、参考文献 13
摘要:自从人类开始制造锁以来长期所使用的锁都是机械锁,通俗的讲就是弹子芯锁。而传统的弹子芯锁,由于其本身锁芯密齿的有限加之开锁工具钥匙的容易复制性,使得其安全性大大降低,随着人们生活质量的提高,如何实现安全有效的防盗这一问题受到越来越多人的关注。传统的机械锁由于安全性能太差,被撬的事件屡见不鲜,相比之下,电子密码锁因其保密性强,使用灵活性好,安全系数高,还省去了传统机械锁的钥匙,使用者只要记得其密码,便可以开启,从而大大提高了防盗功能,
本文主要设计了一种以STC89C51为核心的电子密码锁,详细的介绍了该电子密码锁完整的设计过程以及外围的开锁电路和报警电路的设计。本电子密码锁开锁方式为键盘开锁、手机APP开锁、刷卡开锁,同时具有以下功能:更改密码,误输入报警等。
关键词:STC89C51 刷卡键盘控制手机遥控指示灯电机控制
基于51单片机的电子密码锁的设计
一、背景
在人们的日常生活中,锁被广泛使用,人们常用锁具来保证一些贵重物品乃至自己家庭的安全,目的就是为了提高安全性。常见的锁有普通机械锁、机械密码锁、电磁卡锁、指纹(虹膜)锁等。普通的机械锁极容易被强行破坏,安全系数不高,并且需要携带过多的钥匙,给生活带来不便;机械密码锁虽然安全系数高但造价相对较高;电磁卡锁由于磁卡信息极易受外界干扰而失磁导致无法开锁,而指纹(虹膜)锁虽然安全性很好,但会因手指划伤或虹膜充血等收到限制。因此研究一种新型的密码锁是具有有很高的现实需求性。
从是否方便的角度看,电子密码锁省去了传统机械锁的钥匙,电磁卡锁的磁卡,使用者只要记得其密码,便可以开启,从而大大提高了其适用性。因此电子密码锁的具有较高的研究价值。
基于此,我们组将设计一款电子密码锁,使其同时具有按键、射频卡、手机APP三种开锁方式。
二、系统总体方案设计
本系统由矩阵键盘模块、射频识别模块、蓝牙通信模块、指示灯、蜂鸣器、电机和NOKIA5110液晶显示屏构成。以STCT89C51单片机为控制核心,将实现按键密码解锁、射频卡识别解锁以及基于手机终端的密码解锁,同时具有更改密码和密码输入错误报警等功能,与此同时由NOKIA5110,步进电机,指示灯显示防盗门的开闭状态。系统框图如图1所示:
图1 系统整体框图
三、主要功能实现
本次设计使用STC89C51单片机实现基于单片机的电子密码锁的设计,其主要具有如下功能:
(1)开锁:设置4位密码,密码可通过键盘输入或通过手机软件输入,若密码正确,则将锁打开,或者通过刷卡,经识别正确信息则将锁打开。
(2)更改密码:密码可以由用户自己修改设定(只支持4位密码),锁打开后才能修改密码。修改密码之前必须再次输入密码,在输入新密码时候需要二次确认,以防止误操作。
(3)误输入报警、锁定键盘:密码输入错误数码显示器会出现错误提示,若密码输入错误次数超过3次,蜂鸣器报警并且锁定键盘。
密码锁设计的关键问题是实现密码的输入、清除、更改、开锁等功能:
(1)密码输入功能:按下一个数字键,数字即从左边开始显示,直到按下四位密码后,再按确认键,密码正确门开。
(2)密码清除功能:当按下清除键时,清除前面输入的所有值,并清除所有显示。
(3)密码更改功能:将输入的值作为新的密码。
(4)开锁功能:当按下开锁键,系统将输入与密码进行检查核对,如果正确锁打开,否则不打开。
四、方案设计与论证
由于按键解锁部分要求按键个数较多,为减少I/O的使用数目,本部分采用矩阵行列式键盘的方式,在按键比较多的时候,通常采用这样方法。
每一条水平(行线)与垂直线(列线)的交叉处不相通,而是通过一个按键来连通,利用这种行列式矩阵结构只需要N条行线和M条列线,即可组成具有
N×M个按键的键盘。这种连接方式使单片机的整一个8位端口可以构成 4*4=16 个矩阵式按键,相比独