电子密码锁毕业论文 - 图文

概述

第一章 概述

1.1背景

1.1.1简介

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[8]。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[10]。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[11]。其特点如下：

1) 保密性好，编码量多，远远大于弹子锁。随机开锁成功率几乎为零。 2) 密码可变，用户可以随时更改密码，防止密码被盗，同时也可以避免因人员的更替而使锁的密级下降。 3) 误码输入保护，当输入密码多次错误时，报警系统自动启动,并且键盘锁死短时间不能输入。

4) 无活动零件，不会磨损，寿命长。

5) 使用灵活性好，不像机械锁必须佩带钥匙才能开锁。 6) 电子密码锁操作简单易行，一学即会。

1.1.2发展趋势

在日常生活和工作中，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。目前门锁主要用弹子锁，其钥匙容易丢失；保险箱主要用机械密码锁，其结构较为复杂，制造精度要求高，成本高，且易出现故障，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[10]。针对这些锁具给人们带来的不便若使用机械式钥匙开锁，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[10]。它的出现为人们的生活带来了很大的方便，有很广阔的市场前景。由于电子器件所限，以前开发的电子密码锁，其种类不多，保密性差，最基本的就是只依靠最简单的模拟电子开关来实现的，制作简单但很不安全，在后为多是基于EDA来实现的，其电路结构复杂，电子元件繁多，也有使用早先的20引脚的2051系列单片机来实现的，但密码简单，易破解[9]。随着电子元件的进一步发展，电子密码锁也出现了很多的种类，功能日益强大，使用更加方便，安全保密性更强，由以前的单密码输入发展到现在的，密码加感应元件，实现了真真的电子加密，用户只有密码或电子钥匙中的一样，是打不开锁的，随着电子元件的发展及人们对保密性需求的提高出现了越来越多的电子密码锁。

出于安全、方便等方面的需要许多电子密码锁已相继问世。但这类产品的特点是针对特定有效卡、指纹或声音有效，且不能实现远程控制，只能适用于保密

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福建信息职业技术学院毕业实习（论文）

要求高且供个人使用的箱、柜、房间等[8]。由于数字、字符、图形图像、人体生物特征和时间等要素均可成为钥匙的电子信息，组合使用这些信息能够使电子防盗锁获得高度的保密性，如防范森严的金库，需要使用复合信息密码的电子防盗锁，这样对盗贼而言是“道高一尺，魔高一丈”[10]。组合使用信息也能够使电子防盗锁获得无穷扩展的可能，使产品多样化，对用户而言是“千挑百选，自得其所”。可以看出组合使用电子信息是电子密码锁以后发展的趋势。

1.2 主要工作

随着人们对安全的重视和科技的发展，许多电子智能锁（指纹识别、IC卡辨认）已在国内外相继面世。但是这些产品的特点是针对特定的指纹和有效卡，只能适用于保密要求的箱、柜、门等[8]。而且指纹识识别器若在公共场所使用存在容易机械损坏，IC卡还存在容易丢失、损坏等特点。加上其成本较高，一定程度上限制了这类产品的普及和推广[9]。鉴于目前的技术水平与市场的接收程度，电子密码锁是这类电子防盗产品的主流。

该设计是基于52单片机的电子密码锁设计，是一种机电一体化设计的实例，其要求当外部键盘输入的密码和存储器中所存的密码相同时实现自动开锁功能，而当输入三次错误时则实现报警功能，具有防止被人试探而破解密码的功能，即完善了市场上机械锁的不便又减少因多输入而被破解的缺陷。

系统设有六位原始密码，使用期间，用户还可以自行更改密码的功能。当键盘输入密码时，按下确定按钮，电路则将输入密码和原始密码进行比较，若果相同则实现开锁，错误则自动刷新，实现重新输入功能。密码输入错误显示器会出现错误提示，同时输入错误3次时会锁定键盘并报警。

本课题的实现，需要使用到以下关键技术： 1）基于52单片机简单设计及外围扩展电路 2）键盘输入及单片机间的数据传输 3）LCD显示技术、单片机间的数据传输 设计思路：

以52单片机为核心， 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，不但能实现基本的密码锁功能，还能添加掉电存储。

密码锁电路包含：键盘输入、时钟电路、密码储存电路、复位电路、LCD显示电路、开锁电路、报警电路。

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电子密码锁理论

第二章 电子密码锁理论

2.1 原理图

电子密码锁原理图如下：

图2-1

2.2 键盘原理

矩阵键盘又称为行列式键盘，它是用4条I/O线作为行线，4条I/O线作为列线组成的键盘。在行线和列线的每一个交叉点上， 设置一个按键。这样键盘中按键的个数是4×4个。这种行列式键盘结构能够有效地提高单片机系统中I/O口的利用率。（如图2-2）

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福建信息职业技术学院毕业实习（论文）

图2-2

2.3 主要元器件

2.3.1 主控芯片STC89C52

STC89C52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有 8K 在系统可编程Flash 存储器。在单芯片上，拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash，使得STC89C52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。 具有以下标准功能： 8k字节Flash，512字节RAM， 32 位I/O 口线，看门狗定时器，内置4KB EEPROM，MAX810复位电路，三个16 位 定时器/计数器，一个6向量2级中断结构，全双工串行口。另外 STC89C52 可降至0Hz 静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下，CPU 停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。最高运作频率35Mhz，6T/12T可选。 STC89C52具体介绍如下： ① 主电源引脚（2根）

VCC(Pin40)：电源输入，接＋5V电源 GND(Pin20)：接地线 ②外接晶振引脚（2根）

XTAL1(Pin19)：片内振荡电路的输入端 STC89C52引脚图 XTAL2(Pin20)：片内振荡电路的输出端

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