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1、第一節(jié)?引言1.1?簡述電子密碼鎖隨著社會物質(zhì)財富的日益增長和人們生活水平的提高,安全成為居民最為重視的問題。而鎖自古以來就是把守門的鐵將軍,人們對它的要求十分高,既要求可靠的防盜,又要求簡單方便,這也是制鎖者長久以來亙古不變研究的主題。傳統(tǒng)的門鎖需要涉及大量的鑰匙,又要擔心鑰匙丟失后的麻煩。另外,如:賓館、辦公大樓、倉庫、保險柜等,由于裝修施工等人住時也要把原有的鎖膽更換,況且鑰匙隨身攜帶也諸多便。隨著單片機的問世,出現(xiàn)了帶微處理器的密碼鎖,它除具有電子密碼鎖的功能外,還引入了智能化、科技化等功能。從而使密碼鎖具有很高的安全性、可靠性。目前西方發(fā)達國家已經(jīng)大量應用智能門禁
2、系統(tǒng),可以通過多種的更加安全更加方便可靠的方法來實現(xiàn)大門的管理。但電子密碼鎖在我國的應用還不廣泛,成本還很高,希望通過不斷地努力使電子密碼鎖能夠在我國及居民日常生活中得到廣泛應用,這也是一個國家生活水平的體現(xiàn)。???很多行業(yè)的許多地方都要用到密碼鎖,隨著人們生活水平的提高,如何實現(xiàn)家庭或公司的防盜這一問題也變的尤其突出,傳統(tǒng)的機械鎖由于其構(gòu)造簡單,被撬的事件屢見不鮮,再者,普通密碼鎖的密碼容易被多次試探而破譯,所以,考慮到單片機的優(yōu)越性,一種基于單片機的電子密碼鎖應運而生。電子密碼鎖由于其保密性高,使用靈活性好,安全系數(shù)高,受到了廣大用戶的親睞。???設計本課題時構(gòu)思的方案
3、,:采用以AT89C2051為核心的單片機控制方案;能防止多次試探而不被破譯,從而有效地克服了現(xiàn)實生活中存在的許多缺點。1.2?本設計主要任務以下是初步設定的電子密碼鎖的功能:(1)共8位密碼,每位的取值范圍為1~8。(2)用戶可以自行設定和修改密碼。(3)按每個密碼鍵時都有聲、光提示。(4)若鍵入的8位開鎖密碼不完全正確,則報警5秒鐘,以提醒他人注意。(5)開鎖密碼錯3次要報警10分鐘,報警期間輸入密碼無效,以防竊賊多????次試探密碼。(6)鍵入的8位開鎖密碼完全正確才能開鎖,開鎖時要有1秒的提示音。(7)密碼鍵盤上只允許有8個密碼按鍵和1個發(fā)光管因此,鎖內(nèi)有備用電池,
4、???只有內(nèi)部上電復位時才能修改或設置密碼。因此,僅在門外按鍵是不能???修改或設置密碼的。(8)密碼設定完畢后要有2秒的提示音。1.3?系統(tǒng)主要功能本系統(tǒng)主要由單片機系統(tǒng)、鍵盤、報警系統(tǒng)組成。系統(tǒng)能完成開鎖、超時報警、超次鎖定、管理員解密、修改用戶密碼基本的密碼鎖的功能。除上述基本的密碼鎖功能外,還具有調(diào)電存儲、聲光提示等功能,依據(jù)實際的情況還可以添加遙控功能。本系統(tǒng)成本低廉,功能實用。第二節(jié)?系統(tǒng)主要硬件電路設計2.1???系統(tǒng)的硬件構(gòu)成及功能根據(jù)總體的要求,我們所設計的密碼鎖電路需要的I/O口線要少于15個,所以應該選擇價廉物美的AT89C2051,而且還不需要外接程
5、序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器及其它拓展部件。???電子密碼鎖是有電路部分和機械部分組成的,此次設計的電子密碼鎖可以完成密碼的修改、設定及非法入侵報警、驅(qū)動外圍電路等功能。進行修改密碼操作的實質(zhì)就是輸入的新密碼代替原來的舊密碼。密碼的存儲用存儲一位地址加1,密碼位數(shù)減1進行操作,當八個地址均存入一位密碼,既密碼位數(shù)減為0時,密碼輸入完畢,此時按下確認鍵,新密碼產(chǎn)生,跳出子程序。為防止非管理員任意的進行密碼修改,必須輸入正確密碼后,按修改密碼鍵,才能重新設置密碼。密碼輸入值的比較主要有兩部分,密碼位數(shù)與內(nèi)容任何一個條件不滿足,都將會產(chǎn)生出錯信息。當連續(xù)三次輸入密碼出錯時,就會出現(xiàn)報警信
6、息,LED顯示出錯信息,蜂鳴器鳴叫,提醒人注意。???從硬件上來看,它由四個部分都成,分別是:??(1)、LED顯示器,顯示亮度均勻,顯示管各段不隨顯示數(shù)據(jù)的變化而變化,???????價格低廉,它用于顯示鍵盤輸入的相應信息??(2)、無須再加外部EPROM存儲器,且外圍擴展器件較少的AT89C2051單????????片機是整個電路的核心部分??(3)、振蕩電路為CPU產(chǎn)生賴以工作的時序??(4)、顯示燈是通過CPU輸出的一個高電平,通過三極管放大,驅(qū)動繼電器????????吸合,使外加電壓與發(fā)光二極管導通,從而使發(fā)光二極管發(fā)光,電機????????工作???在電路中,P1
7、口連接8個密碼按鍵AN1~AN8,開鎖脈沖由P3.5輸出,報警和提示音由P3.7輸出。BL是用于報警與聲音提示的喇叭,發(fā)光管D1用于報警和提示,L是電磁鎖的電磁線圈。圖1?電子密碼鎖硬件電路圖2.2?AT89C2051單片機及其引腳說明AT89C2051單片機是51系列單片機的一個成員,是8051單片機的簡化版與IntelMCS-51系列單片機的指令和輸出管腳相兼容。由于將多功能八位CPU和閃速存儲器結(jié)合在單個芯片中,因此,AT89C2051構(gòu)成的單片機系統(tǒng)是具有結(jié)構(gòu)最簡單、造價最低廉、效率最高的微控制系統(tǒng),省去了