文档介绍：《微机原理与接口技术课程论文》
毕业论文
题目:单片机门禁系统分析设计
学校:
系别: 机电工程系
专业: 电气自动化技术
班级:
姓名:
学号:
日期: 2010-2-5
目录
摘要 3
第1章绪论 4
4
5
第2章系统的总体设计 6
第3章 单片机介绍 7
7
单片机编程语言介绍 8
系统的选型 10
AT89C51引脚功能介绍 11
定时器的使用 12
第4章 系统的硬件设计 15
单片最小系统设计 15
数码管显示电路的设计 18
键盘电路的设计 19
报警及指示电路 20
上锁、开锁控制电路 21
第5章系统的软件设计 22
系统的总体软件流程 22
密码锁的程序设计 24
密码比较子程序 24
键盘扫描子程序 24
数码管显示部分驱动程序 28
第6章结束与展望 31
致谢 32
参考文献 33
附录一:系统总体电路设计 34
附录二系统程序源代码 35
摘要
本设计使用AT89C51实现一基于单片机的电子密码锁的设计,其主要具有如下功能:设置6位密码,密码通过键盘输入,若密码正确,则将锁打开,密码可以由用户自己修改设定,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。报警、锁定键盘功能。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。
电子密码锁的设计主要由三部分组成:4×4矩阵键盘接口电路、密码锁的控制电路、输出八段显示电路。另外系统还有LED提示灯,报警蜂鸣器等。
密码锁设计的关键问题是实现密码的输入、清楚、更改、开锁等功能:密码输入功能:按下一个数字键,一个“-”就显示在最右边的数码管上,同时将先前输入的所有“-”向左移动一位;密码更改功能:将输入的值作为新的密码;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。
本文设计的密码锁以单片机AT89C51为核心,从单片机最小系统设计、键盘设计、显示电路、开锁电路及报警电路等等几个方面出发,详细研究和设计了密码锁的各个部分内容,设计了单片机及其外围电路、完成了系统的软件编程
关键词:4×4矩阵键盘;AT89C51;密码锁;密码二次确认
第1章绪论
门禁系统顾名思义就是对出入口通道进行管制的系统,它是在传统的门锁基础上发展而来的。
传统的机械门锁仅仅是单纯的机械装置,无论结构设计多么合理,材料多么坚固,人们总能用通过各种手段把它打开。在出入人很多的通道(象办公室,酒店客房)钥匙的管理很麻烦,钥匙丢失或人员更换都要把锁和钥匙一起更换。为了解决这些问题,就出现了电子磁卡锁,电子密码锁,这两种锁的出现从一定程度上提高了人们对出入口通道的管理程度,使通道管理进入了电子时代,但随着这两种电子锁的不断应用,它们本身的缺陷就逐渐暴露,磁卡锁的问题是信息容易复制,卡片与读卡机具之间磨损大,故障率高,安全系数低。密码锁的问题是密码容易泄露,又无从查起,安全系数很低。同时这个时期的产品由于大多采用读卡部分(密码输入)与控制部分合在一起安装在门外,很容易被人在室外打开锁。这个时期的门禁系统还停留在早期不成熟阶段,因此当时的门禁系统通常被人称为电子锁,应用也不广泛。
最近几年随着感应卡技术,生物识别技术的发展,门禁系统得到了飞跃式的发展,进入了成熟期,出现了感应卡式门禁系统,指纹门禁系统,虹膜门禁系统,面部识别门禁系统,乱序键盘门禁系统等各种技术的系统,它们在安全性,方便性,易管理性等方面都各有特长,门禁系统的应用领域也越来越广。
电子锁是采取电子电路控制,以电磁铁或者卫星电机和锁体作为执行装置的机电一体化锁具,相比传统的机械锁具,电子锁不使用金属钥匙,保密性、精度都有很大提高。
电子锁的发明思路,源自古代发明的自动机械,例如古希腊数学家赫伦的液压自动门,中国古代诸葛亮的木牛流马,它们以重力或蒸汽压力驱动,最广泛的用途乃是用在古代墓道的地下机关。电子工业的诞生,使得以微小电量驱动机械成为可能,于是有了电子锁一日千里的跃进。
电子密码锁是一种通过密码输入来控制电路或是芯片工作,从而控制机械开关的闭合,完成开锁、闭锁任务的电子产品。它的种类很多,有简易的电路产品,也有基于芯片的性价比较高的产品。现在应用较广的电子密码锁是以芯片为核心,通过编程来实现的。其性能和安全性已大大超过了机械锁,主要特点如下:
保密性好,编码量多,远远大于弹子锁。随机开