【摘要】
在当前信息高速发达的21世纪，信息安全越来越重要，具有防盗报警功能的电子密码锁逐渐代替传统的机械式密码锁，克服了机械式密码锁密码量少、安全性能差的缺点，使密码锁无论在技术上还是在性能上都大大提高一步。随着大规模集成电路技术的发展，特别是单片机的问世，出现了带微处理器的智能密码锁，它除具有电子密码锁的功能外，还引入了智能化管理、专家分析系统等功能，从而使密码锁具有很高的安全性、可靠性，应用日益广泛。
关键词： 电子密码锁，单片机，微处理器
目录
1 概述 3
1.1 实习单位简介 3
1.2 实习过程的基本回顾 3
2 实习项目简介 3
2.1 项目介绍 3
2.2 基本原理 4
2.3方案论证 4
3电路的功能单元设计 6
3.1开锁机构 6
3.2按键电路设计 7
3.3显示电路设计 9
3.4 AT24C02掉电存储单元的设计 10
3.5密码锁的电源电路设计 11
3.6设计总框图 12
3.7设计总体电路图 13
3.8程序设计 13
3.8.1模块介绍 13
3.8.2程序流程图 14
收获与体会 15
结束语 16
参考文献 17
1 概述
随着人们生活水平的提高，如何实现家庭防盗这一问题也变的尤其的突出，传统的机械锁由于其构造的简单，被撬的事件屡见不鲜，电子锁由于其保密性高，使用灵活性好，安全系数高，受到了广大用户的亲呢。
1.1 实习单位简介
格兰仕公司创立于 1978年， 27年来，格兰仕健康、持续、快速发展。定位于“全球名牌家电制造中心”，到2004年，2万余名格兰仕人致力于推动“全球微波炉制造中心”、“全球空调制造中心”、“全球小家电制造中心”三大制造基地的发展，保持微波炉制造、光波炉制造世界第一，进入世界一线空调品牌阵营，格兰仕电器产品旺销全球近200个国家和地区，集团年销售额130亿元、出口创汇7亿美元。
2001年以来，格兰仕在带着微波炉产业稳步升级的同时，开始在空调和小家电领域带给世人惊喜。2004年，格兰仕世界首创光波空调风靡全球，产销规模扩张到260万台，成为世界一线空调品牌。2004年12月，格兰仕“全球最先进的超大规模空调制造基地”建成，并宣布停产普通空调、全线转产高档光波空调，计划再用三年左右的时间，空调年产销规模支撑到1200万台，创建微波炉、光波炉之后的又一个“世界第一”。 1.2 实习过程的基本回顾
本人自2007年12月至2008年3月在广东格兰仕集团微波炉制造公司的电器车间实习，主要从事单片机和二极管的安装。通过实习对单片机和二极管有了全面的认识，而且还能识别他们的类型和用途。
2 实习项目简介
本系统由单片机系统、矩阵键盘、LED显示和报警系统组成。系统能完成开锁、超时报警、超次锁定、管理员解密、修改用户密码基本的密码锁的功能。除上述基本的密码锁功能外，还具有调电存储、声光提示等功能，依据实际的情况还可以添加遥控功能。本系统成本低廉，功能实用。
2.1 项目介绍
单片机是指一个集成在一块芯片上的完整计算机系统。尽管他的大部分功能集成在一块小芯片上，但是它具有一个完整计算机所需要的大部分部件：CPU、内存、内部和外部总线系统，目前大部分还会具有外存。同时集成诸如通讯接口、定时器，实时时钟等外围设备。而现在最强大的单片机系统甚至可以将声音、图像、网络、复杂的输入输出系统集成在一块芯片上。 目前单片机渗透到我们生活的各个领域，几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。导弹的导航装置，飞机上各种仪表的控制，计算机的网络通讯与数据传输，工业自动化过程的实时控制和数据处理，广泛使用的各种智能IC卡，民用豪华轿车的安全保障系统，录象机、摄象机、全自动洗衣机的控制，以及程控玩具、电子宠物等等，这些都离不开单片机。更不用说自动控制领域的机器人、智能仪表、医疗器械了。因此，单片机的学习、开发与应用将造就一批计算机应用与智能化控制的科学家、工程师。
2.2 基本原理
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。
电子密码锁的组成框图，它是以51系列单片机(AT89s51)为核心，配以相应硬件电路，完成密码的设置、存贮、识别和显示、驱动电磁执行器并检测其驱动电流值、接收传感器送来的报警信号、发送数据等功能。
单片机接收键入的代码，并与存贮在EEPROM中的密码进行比较，如果密码正确，则驱动电磁执行器开锁；如果密码不正确，则允许操作人员重新输入密码，最多可输入三次；如果三次都不正确，则单片机通过通信线路向智能监控器报警。单片机将每次开锁操作和此时电磁执行器的驱动电流值作为状态信息发送给智能监控器，同时将接收来自传感器接口的报警信息也发送给智能监控器，作为智能化分析的依据。
2.3方案论证
设计本课题时构思了两种方案：一种是用以AT89s51为核心的单片机控制方案；另一种是用以74LS112双JK触发器构成的数字逻辑电路控制方案。考虑到数字电路方案原理过于简单，而且不能满足现在的安全需求，所以本文采用前一种方案。
方案一：采用数字电路控制。其原理方框图如图2－1所示。
图2－1 数字密码锁电路方案
采用数字密码锁电路的好处就是设计简单。用以74LS112双JK触发器构成的数字逻辑电路作为密码锁的核心控制，共设了9个用户输入键，其中只有4个是有效的密码按键，其它的都是干扰按键，若按下干扰键，键盘输入电路自动清零，原先输入的密码无效，需要重新输入；如果用户输入密码的时间超过40秒（一般情况下，用户不会超过40秒，若用户觉得不便，还可以修改）电路将报警80秒，若电路连续报警三次，电路将锁定键盘5分钟，防止他人的非法操作。
电路由两大部分组成：密码锁电路和备用电源(UPS)，其中设置UPS电源是为了防止因为停电造成的密码锁电路失效，使用户免遭麻烦。
密码锁电路包含：键盘输入、密码修改、密码检测、开锁电路、执行电路、报警电路、键盘输入次数锁定电路。
方案二：采用一种是用以AT89S51为核心的单片机控制方案。利用单片机灵活的编程设计和丰富的IO端口，及其控制的准确性，不但能实现基本的密码锁功能，还能添加调电存储、声光提示甚至添加遥控控制功能。其原理如图2－2所示。
&nb
免费基于单片机控制的电子密码锁(一)相关范文