1、毕业论文题目:基于单片机的电子密码锁的设计专业:通信工程摘要单片机已经在家电领域中得到了广泛的应用,而且在安全密保方面,具有防盗报警功能的电子密码锁逐渐取代了传统的机械密码锁,克服了机械密码锁密码过少的安全性问题。本密码锁的主控芯片采用价格实惠而且容易购买的 STC89C52 芯片。密码输入采用矩阵键盘及独立键盘,密码显示采用共阴极的八段显示数码管。系统能完成密码输入、正确开锁、超次报警这些基本的密码锁的功能。系统的软件实现采用功能强大且易于开发的 KeilC51 环境,且支持 ISP 下载。因此没使用编程器,用 C 语言实现系统的软件部分。由于 51 单片机也有一些不足之处如断电后内部 RA
2、M 储存的数据会完全丢失,为了克服这一缺点,系统的外围加了掉电存储电路并且由 AT24C02 芯片来实现。此设计具有安全性高、价格低廉便于实现、易于改进等优点。 【关键词】 电子密码锁 STC89C52 矩阵键盘 AT24C02优秀论文 审核通过未经允许 切勿外传ABSTRACTMCU widely used in the security password protection aspect anti-theft alarm function electronic combination lock gradually replace the traditional mechanical tr
3、ick lock,it also overcome the security problems that the password of machinery combination lock are too few. This combination locks master chip adopts STC89C52 which is affordable and easy to buy. Passwords input adopt matrix keyboard and independent keyboard, passwords display using the erection of
4、 the cathode tube display digital. This system can accomplish password input, correct unlock, super times alarm ,these basic combination lock function . Software realization of this system is used in KeilC51 environment .it is powerful and easy to develop, and to support ISP to download. Therefore i
5、t is not use programmer, use C language implementation software of system components. Because 51MCU also order to, the systems periphery added off electricity storage circuit and use AT24C02 chip to overcome these shortcomings. This design lock STC89C52 Matrix keyboard AT24C02前 言随着社会物质财富的日益增长,安全防盗已成
6、为社会问题。如何实现防盗和安全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,而锁自古以来就是把门户的将军,人们对其要求比较高,不仅能够安全的防盗,而且还要使用方便,这是制锁者长期以来研制的主题。而当今社会由于计算机的迅猛发展,数字电子技术已经进入人们生活的各个领域,在国内外,电子产品的更新可谓如雨后的春笋层出不群,更多的电子产品也越来越多的应用于安全防范领域。有需求就必有发展,不同种类的锁也应运而生,有密码锁、磁性锁、电子锁、激光锁、声控锁等等,它们的实现在传统钥匙的基础上加了一组或多组密码,不同声音,不同磁场,不同声波,不同光束光波,不同图像(如指纹、眼底视网膜
7、等)来控制锁的开启。电子密码锁由于其保密性高,使用灵活性好,安全系数高,受到了广大用户的亲呢。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。其特点如下:1) 保密性好,编码量多。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。4) 无活动零件,不会磨损
8、,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。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,实现了真正的电子加密,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。本系统由单片机系统、矩阵键盘、LED 显示和报警系统组成。系统能完成密码输入、开锁、超次报警的功能。除上述基本的密码锁功能外,还具有掉电存储、声光提示等功能,依据实际的情况还可以添加其他功能。本系统成本低廉,功能
9、实用。目 录1 绪 论 .11.1 单片机及其特点 11.2 单片机的发展及应用 11.2.1 单片机的发展趋势 .11.2.2 单片机的应用 .21.3 MCS-51 系列单片机 32系统硬件设计 .52.1 设计思路 52.2 系统方案的选择 .52.2.1 电子密码锁功能简述 62.2.2 系统的总体设计 62.3 单元电路的设计 .72.3.1 主控芯片介绍 .72.3.2 键盘输入电路 92.3.3 密码存储电路 102.3.4 开锁电路 112.3.5 报警电路 122.3.6 显示电路 .122.3.7 串口通信电路 .142.3.8 晶振电路 .153 系统软件设计 173.1
10、 软件工具介绍 173.1.1. Keil C51 概述 173.1.2. Keil C51 单片机软件开发系统的整体结构 173.1.3 下载工具 STC-ISP.183.2 程序设计 .184 硬件电路调试 204.1 单元功能电路调试 204.2 联机调试 .205 改进方法 235.1 电路方面的改进 235.2 软件方面的改进 23致 谢 25附录一 程序 26附录二 数码管显示电路 .32附录三 总设计图 .33参考文献 361 绪 论1.1 单片机及其特点随 着 微 电 子 技 术 的 不 断 发 展 , 微 处 理 芯 片 的 集 成 度 越 来 越 高 , 在 一 片 集 成
11、 电 路芯 片 上 集 成 微 处 理 器 、 存 储 器 、 IO 接 口 电 路 等 元 件 , 从 而 构 成 了 “单 芯 片 微 型 计算 机 ”, 简 称 单 片 机 。 21 世 纪 是 信 息 技 术 蓬 勃 发 展 的 世 纪 , 单 片 机 技 术 的 应 用 就是 其 中 的 一 方 面 。 生 产 中 使 用 的 智 能 仪 表 、 分 布 式 控 制 系 统 总 线 、 智 能 办 公 设 备 等都 可 以 看 见 单 片 机 的 身 影 。 日 常 生 活 中 常 用 的 电 子 产 品 如 手 机 、 数 码 照 相 机 、 智能 洗 衣 机 、 高 科 技 电
12、视 机 、 智 能 汽 车 等 都 是 以 单 片 机 为 控 制 核 心 的 。单 片 机 按 应 用 领 域 可 分 为 : 家 电 类 , 工 控 类 , 通 信 类 , 个 人 信 息 终 端 类 等 等 ;按 通 用 性 可 分 为 : 通 用 型 和 专 用 型 。 按 总 线 结 构 可 分 为 总 线 型 和 非 总 线 型 。单 片 机 的 特 点 :1) 高 集 成 度 , 体 积 小 , 高 可 靠 性2) 控 制 功 能 强3) 低 电 压 , 低 功 耗 , 便 于 生 产 便 携 式 产 品4) 易 扩 展 片 内 具 有 计 算 机 正 常 运 行 所 必 需 的
13、 部 件 。5) 优 异 的 性 能 价 格 比 单 片 机 的 性 能 极 高 。 1.2 单片机的发展及应用单 片 机 的 发 展 像 PC 系 统 中 的 CPU 一 样 经 历 了 几 代 的 过 程 , 由 于 单 片 机 的 巨 大市 场 空 间 和 广 泛 的 应 用 范 围 , 世 界 各 大 芯 片 厂 商 纷 纷 推 出 自 己 的 单 片 机 产 品 , 但 是单 片 机 远 没 有 PC 机 的 CPU 更 新 速 度 快 , 大 体 上 经 历 了 4 位 机 、 8 位 机 、 16 位 机 、32 位 机 的 发 展 过 程 , 其 中 8 位 机 在 市 场 上
14、 一 直 是 主 流 产 品 。1.2.1 单片机的发展趋势1976 年 Intel 公 司 首 先 推 出 8 位 机 MCS-48 系 列 , 1980 年 又 推 出 了 内 部 功 能 单元 集 成 度 强 的 8 位 机 MCS-51 系 列 产 品 , 其 性 能 大 大 超 过 并 取 代 了 MCS-48 系 列 产品 。 由 于 8 位 机 可 以 一 次 处 理 一 个 ASCLL 码 , 因 而 一 问 世 便 显 示 出 其 强 大 的 生 命力 , 广 泛 用 于 显 示 、 终 端 键 盘 、 打 印 、 文 字 处 理 、 工 业 控 制 等 。 虽 然 单 片
15、机 品 种多 样 , 型 号 繁 多 , 但 仍 有 如 下 发 展 趋 势 。【原文已删除,如需完整论文,加 QQ:详谈】【通信工程本专科毕业论文修改与拟稿组】总 结随着毕业日子的逼近,毕业设计也接近了尾声。在指导老师 XX 的悉心指导下,我终于顺利的完成了毕业设计。以前觉得毕业设计只是对这几年来所学知识的单纯总结,但是通过这次的毕业设计发现自己的看法有点太片面。毕业设计不仅是对前面所学知识的一种检验,而且是对自己能力的一种提高。通过这次毕业设计,我明白了自己所学的知识还是比较欠缺的。要学习的东西还很多,以前老是觉得什么东西都会什么东西都懂,有点眼高手低。通过这次毕业设计,我才明白了学习是一
16、个长期累积的过程,在以后的工作中生活中,都应该不断的学习,努力提高自己的知识和综合素质。注重理论和实践的结合。在整个设计中我更加了解到了什么是毕业论文,毕业论文就是高等院校毕业生提交的一份有一定的学术价值的文章。它是大学生完成学业的标志性作业,是对学习成果的综合性总结和检阅。是大学生从事科研的最初尝试,是在指导教师的指导下所取得的科研成果文字记录,也是检验学生掌握知识的程度、分析和解决问题的基本能力的一份综合答卷。对于这次的毕业设计,总的来说还是比较成功的,硬件部分基本完成。这次设计的难点是软件的实现,软件部分的密码输入和密码比较式最困难的,经过本人坚持不懈的努力和其他人的帮助最后终于完成了。
17、在硬件部分由于 MCS-51 系列单片机具有良好的通用性,兼容性强等特点,本设计中所用的芯片还可以用同类的其他芯片代替,这样使得密码锁的设计更加灵活。单片机的指令简单易学,因此开发周期可以很短。由于时间有限和本人知识水平的有限发挥,本系统可以改进的地方还很多,在第 5 章已经详细介绍过了。在这次的毕业设计中,同学之间互相帮助,遇到问题大家一起讨论,发现我们所学的知识实在是有限,不过我们能够充分利用网络的优势去查阅资料。设计过程中懂得了很多东西,也培养了我们独立思考和设计的能力,也树立了我们对知识应用的信心,使自己充分体会到了在设计过程中的成功喜悦。致 谢在 论 文 完 成 之 际 , 我 要
18、忠 心 的 感 谢 身 边 给 予 过 我 莫 大 帮 助 的 老 师 、 同 学 和 朋 友 ,致 以 他 们 最 诚 挚 的 谢 意 。本 研 究 及 学 位 论 文 是 在 我 的 导 师 XX 的 亲 切 关 怀 和 悉 心 指 导 下 完 成 的 。她 严 肃 的 科 学 态 度 , 严 谨 的 治 学 精 神 , 精 益 求 精 的 工 作 作 风 , 深 深 地 感 染 和 激 励 着我 。 从 课 题 的 选 择 到 项 目 的 最 终 完 成 , 崔 老 师 都 始 终 给 予 我 细 心 的 指 导 和 不 懈 的支 持 。 崔 老 师 多 次 询 问 研 究 进 程 ,
19、并 为 我 指 点 迷 津 , 帮 助 我 开 拓 研 究 思 路 , 精 心 点拨 、 热 忱 鼓 励 , 这 让 我 在 整 个 论 文 的 撰 写 过 程 中 学 习 到 了 很 多 关 于 课 题 研 究 方 面 的知 识 。真 诚 的 感 谢 参 加 论 文 评 审 和 答 辩 的 各 位 老 师 , 感 谢 你 们 的 辛 勤 劳 动 和 即 将从 你 们 那 里 获 得 的 有 益 教 诲 ; 感 谢 学 长 和 同 学 们 在 设 计 中 给 予 的 指 导 和 帮 助 。 衷心 感 谢 通 信 学 院 XX 学 长 , 在 设 计 过 程 中 他 多 次 帮 助 我 解 决
20、问 题 。 多 亏 了 XX 学 长的 开 导 和 帮 助 , 这 次 的 设 计 才 得 以 顺 利 完 成 。在 这 四 年 的 学 期 中 结 识 的 各 位 生 活 和 学 习 上 的 挚 友 让 我 得 到 了 人 生 最 大 的 一 笔财 富 。 在 此 , 也 对 他 们 表 示 衷 心 感 谢 。本 文 参 考 了 大 量 的 文 献 资 料 , 在 此 , 向 各 学 术 界 的 前 辈 们 致 敬 。 最 后 要 感谢 的 是 我 的 父 母 和 家 人 , 感 谢 他 们 多 年 来 对 我 默 默 的 支 持 和 帮 助 。 由 衷 的 希 望 在 未来 的 日 子 里
21、 , 周 围 的 老 师 、 同 学 和 朋 友 们 一 如 既 往 的 在 各 方 面 继 续 给 予 我 更 多 的 指教 和 帮 助 , 以 期 取 得 新 的 进 步 和 成 绩 来 回 报 大 家 。附录一 程序【原文已删除,如需完整论文,加 QQ:详谈】【通信工程本专科毕业论文修改与拟稿组】附录二 数码管显示电路【原文已删除,如需完整论文,加 QQ:详谈】【通信工程本专科毕业论文修改与拟稿组】附录三 总设计图【原文已删除,如需完整论文,加 QQ:详谈】【通信工程本专科毕业论文修改与拟稿组】附录四 硬件实物图【原文已删除,如需完整论文,加 QQ:详谈】【通信工程本专科毕业论文修改与拟
22、稿组】参考文献1 魏 立 峰 , 王 宝 兴 .单 片 机 原 理 与 应 用 技 术 .北 京 : 北 京 大 学 出 版 社 , 2006:11-138 刘 鲲 , 孙 春 亮 .单 片 机 C 语 言 入 门 .北 京 : 人 民 邮 电 出 版 社 , 2010:11-48北 京 ,的 设 计 . 绵 阳 师 范 学 院 学 报 , 2007,Vol.26( No.5) :20 陈 丹 萍 .基 于 AT89S51 单 片 机 的 电 子 密 码 锁 设 计 .大 众 科 技 ,2010, Vol.130( No.6) : 45-4621王 慧 军 .基 于 AT89S51 单 片 机
23、 控 制 的 电 子 密 码 锁 设 计 .Equipment Manufactring Technology, 2010, Vol.130( No.5) : 66-7022李 建 波 .STC89C52 单 片 机 的 电 子 密 码 锁 .现 代 电 子 技 术 , 2008, Vol.28630 王 为 清 , 程 国 刚 .单 片 机 KeilCx51 应 用 开 发 技 术 .北 京 : 人 民 邮 电 出 版 社 ,2007:11-7031 张 齐 .基 于 单 片 机 应 用 系 统 设 计 技 术 -基 于 C 语 言 编 程 .北 京 : 电 子 工 业 出 版社 , 2006: