基于单片机控制的电子密码锁
物理与电子信息科学系 电子信息工程专业
摘 要：设计的总体思想采取将完整任务模块化的方式，通过对各个功能的分别解决，最终实现任务的完成。四个独立模块分别是4x4矩阵键盘、数码管显示、报警装置和光提示装置。这五个模块分别作为信号的输入或输出部分，与单片机AT89C52实现连接，单片机通过对信号的接收和处理，控制各个模块电路实现相应功能。通过实物测试，实验结果表明，该系统基本达到了设计要求。
关键词：AT89C52；4x4矩阵键盘；数码管显示
目 录
1. 引言 ........................................................................................................................................................ 1 2. 硬件系统设计 ...................................................................................................................................... 1
2.1 单片机AT89C52 ..................................................................................................................................... 1 2.2 矩阵键盘 ................................................................................................................................................. 2 2.3 数码显示 ................................................................................................................................................. 3 2.4 光提示电路 ............................................................................................................................................. 5 2.5 报警系统 ................................................................................................................................................. 5 2.6 电路焊接 ................................................................................................................................................. 6
3. 软件系统设计 ...................................................................................................................................... 7
3.1 程序流程图 ............................................................................................................................................. 7 3.2 程序调试软件.......................................................................................................................................... 7 3.3 实验仿真 ................................................................................................................................................. 9
4. 总结 ...................................................................................................................................................... 10 参考文献 .................................................................................................................................................... 12
I
1. 引言
随着电子产品向智能化和微型化的不断发展，单片机已成为电子产品研制和开发中的首选控制器。随着人们生活水平的提高，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。若使用传统的机械式钥匙开锁，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。并且传统的机械锁由于其结构简单，安全性能低，被撬事件屡见不鲜，无法满足人们的要求[1]。在安全技术防范领域，电子密码锁其优点如下：
（1）保密性好，编码量多，远远大于机械控制。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控制的保密性下降。
（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，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）电子密码控制系统具有操作简单易行，一学即会的特点。
本次能力拓展训练设计要求是电子密码锁，在锁开的状态下输入密码，设置的密码共4位，用数据开关K1～K10分别代表数字1，2，…，9，0，输入的密码用数码管显示，最后输入的密码显示在最右边的数码管上，即每输入一位数，密码在数码管上的显示左移一位。可删除输入的数字，删除的是最后输入的数字，每删除一位，密码在数码管的显示右移一位。用一位输出电平的状态代表锁的开闭状态[2]。
2. 硬件系统设计
2.1 单片机AT89C52
此次设计采用一种是用以AT89C52为核心的单片机控制方案。AT89C52是美国Atmel公司生产的一个低电压，高性能CMOS8位单片机，片内含8k bytes的可反复擦写的Flash只读程序储存器和256 bytes的随机存取数据存储器，器件采用Atmel公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元，AT89C52单片机在电子行业中有着广泛的应用[3]。AT89S52芯片引脚图如图1所示。
1