指纹 密码锁设计-毕业论文出于安全、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的有效卡、指纹或声音有效，且不能实现远程控制，只能适用于保密要求高且供个人使用的箱、柜、房间等。由于数字、字符、图形图像、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所获得高度的保密性，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”。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。

　　在图3—1中所有附加元器件均以单片机为中博鱼网页版官网登录-入口。首先当密码输入单片机后，需要通过显示电路显示出来，而且需要对所输入的密码进行检测，故单片机外必须要加一个密码检测电路，而且密码检测电路需要将检测的结果反馈给单片机，让单片机进行下一步的动作。当密码正确后需要调动开锁电路对密码锁进行打开，同时开锁电路要把开锁的结果反馈给单片机，告诉单片机锁已经打开；当密码检测电路判断密码输入错误，同时把结果反馈给单片机，单片机会把错误信息反馈到显示电路中，让用户从新输入密码，同时记录密码输入错误次数。当密码检测电路3次检测到密码错误后，得到反馈信息的单片机会直接调用报警电路，报警电路接到调用后会发出蜂鸣声进行报警并会把结果反馈给单片机，单片机得到反馈信息后，会调用数据锁存电路，对键盘进行10秒锁存处理，同时把信息反馈给单片机，这是单片机内的最小时钟电路进行计时，当10秒锁存时间到了后，单片机会把此信息再次发给数据锁存电路中，当锁存电路接到信息后会解除对键盘的锁存博鱼网页版官网登录-入口。另外，在单片机增加时钟电路是方便用户对时间的把握，在用户锁门或开门的同时可以方便的查看时间；而增加温度传感器则是为了对应不同的环境对密码锁精度的影响，在不同的环境下，密码锁的精度会随之发生变化。

　　制定设计方案阶段：2014年11月前，根据题目列提纲准备写论文，在这其中翻阅与之相关的资料，逐渐融汇贯通，形成自己的理解

　　总结提高阶段：在老师指导和帮助下，通过自己的努力完成这次设计，在设计过程中虽然自己遇到了困难，但最后自己还是完成了设计，而自己也在这次设计中学到了知识，提高了自己的能力。

　　通过比较以上两种方案，单片机方案有较大的活动空间，不但能实现所要求的功能而且能在很大程度上扩展功能，而且还可以方便的对系统进行升级所以我们采用或一种方案。

　　对于整个设计而言，是以单片机为中心，一切的附加设计都是围绕着单片机进行的。其系统框图如图3—1所示：

　　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。目前门锁主要用机械锁，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能即大打折扣。针对这些锁具给人类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，增大其安全性，用密码代替要是的密码锁应用而生。它的出现为人们的生活带来了很大方便，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，其种类不全，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，在后来多是基于EDA来实现的，其电路结构复杂，电子元件繁多博鱼中国官网，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。随着电子元件的近一步发展，电子密码锁也很出现了很多种类，功能日益强大，使用更加方便，安全保密性更强，有以前的单密码发展到现在的，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以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。

　　《51单片机C语言应用程序设计实力精讲》、《单片机C语言案例教程》《8051单片机C语言程序设计与实力解析》

　　随着人民生活水平的提高，如何实现家庭防盗这一问题也变得尤其突出，传统的机械锁由于其构造简单，安全性低，无法满足人们的需求。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首选的，所以具有防盗报警功能的电子密码锁控制系统逐渐代替传统的机械式密码控制系统，克服了机械式密码锁控制的密码量少，安全性能差的缺点。通过单片机编写密码程序，并用74LS47和3-8译码器74LS138驱动的数码管来显示密码。数码管可以时时显示当前输入的四位数字。当输入密码正确时，对应的指示灯亮；当密码不正确时，另一个对应的指示灯亮并且发出声音警报。

　　DS1302是美国DALLAS公司推出的一种高性能、低功耗、带RAM的实时时钟电路，它可以对年、月、日、周日、时、分、秒进行计时，具有闰年补偿功能，工作电压为2.5V——5.5V。采用三线接口与CPU进行同步通信，，可采用突发方式一次传送多个字节的时钟信号或RAM数据。DS1302内部有一个31*8的用于临时性存放数据的RAM寄存器。DS1302是DS1202的升级产品，与DS1202兼容，但增加了主电源/后背电源双电源引脚，同时提供了对后备电源进行涓细电流充电的能力。

　　电路有两大部分组成：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。

　　首先单片机可以进行灵活的编程设计：首先在编写程序的过程中可以根据自己的设计要求编写适合自己的设计的程序后，可以通过下载的方式把自己根据设计所编写的程序下载到单片机中，在后续的使用过程中如果想更换程序，可以先把以前输入的程序擦出再把自己重新编写的程序下载到其中即可，这样可以为在用户节省费用的同时增加其安全性。其次单片机上有丰富灵活的I/O端口，这些端口可以外接一些元器件，来增加其功能已实现其他机械锁所无法完成的工作，如可以添加加温度显示、时间显示甚至添加遥控控制功能这些都可以通过在I/O端口所添加各种元器件来完成，而这些功能在其他锁中需要外加相应的专门的部件才可以完成但对于以单片机为核心的密码锁来说其更容易实现。最后控制的准确性，相对而言对于所有锁而言精确性是最重要的，因为这是保证安全性的前提，如果精确性不够高，那么其安全性很难得到相应的保障，单片机的精确性相对来说还很好。以单片机为核心的控制方案不但能实现基本的密码锁功能，而且可以增加一些附加功能。

　　1)密码输入功能：按下一个数字键，一个“一”就显示在最右边的数码管上，同时将先前输入的所有“一”向左移动一位。

　　2）密码可变，用户可以随时改变密码，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。

　　AT89C51是一种低能耗，高性能CMOS8位微，具有8K在系统可编程Flash存储器。使用ATMEL公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业80C51产品指令和引脚完全兼容。片上Flash允许程序存储器在系统可编程，亦适用于常规编程器。在单芯片上，拥有灵巧的8位CPU和系统可编程Flash，使得AT89C51为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活性，超有效的解决方案。AT89C51是一种带2K字节闪烁可变成可擦除只读存储器的单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦出100次。该器件采用ATMEL高密度非易失性存储器技术制造，与工业80C51产品指令和引脚完全兼容。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL和AT89C51是一种高效微，AT89C51单片机为很多嵌入式控制提供一种灵活性高切价廉的方案。

　　首先需要选择单片机，虽然现在市场上单片机的种类和型号很多，但要根据本次设计要求来对其进行选择由于此次设计对象是广大普通用户，过首先要考虑经济性，在满足要求的同时应该首先考虑经济性。本次设计需要用到的单片机需要外接矩阵电路和显示电路等故在选择时要考虑其引脚个数以及其功能。本次设计所用引脚数在30个左右，故选择40个引脚的单片机即可。而且由于此次设计其应该是可以反复长时间使用的，故其应为低能耗的。进过对功能性和性价比的综合对比，我决定选择AT89C51型单片机来完成此次设计。

　　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：

　　2）报警、锁定键盘功能。密码输入错误数码显示器会出现错误提示，若密码输入错误超过3次，蜂鸣器报警并且锁定键盘。

　　电子密码锁的设计主要有三部分组成：4*4矩阵键盘接口电路、密码锁的控制电路、输出八段显示电路。另外系统还有LED提示灯，报警蜂鸣器等。

　　采用数字密码锁电路的好处就是设计简单。用以74L112双JK触发器构造的数字逻辑电路作为密码锁的控制核心，共设了9个用户输入键，其中只有6个是有效地密码按键，的都是干扰按键，若按下干扰按键，键盘输入电路自动清零博鱼中国官网，原先输入的密码无效，需要从新输入：如电路联系报警三次，电路将锁定键盘10秒，防止他人的非法操作博鱼官网。

　　应对人们当今对安全性要求的提高，避免机械锁带来的麻烦。实现电子锁控制，方便人们使用，降低危险系数，增加人们的安全感。

　　主要的设计实施过程：首先，选用单片机，以及选购其他电子元器件。第二步，设计硬件电路原理图，并设计布线图。第三步，使用Keil uVision3软件编写单片机的C语言程序、仿真、软件调试。第四步，使用PROTEUS软件进行模拟软、硬件调试。最后，联合软、硬件调试电路板，完成本次毕业设计。

　　在选择完单片机后需要选择时钟电路，虽然现在市场上的种类和型号很多，但需要根据此次设计来选择相对应的时钟电路，由于该设计需要显示年月日，所以最少应该具有闰年补偿功能。而且，本产品要长时间使用故能耗不能太高，最好可以找到低能耗的时钟电路，在使用过程中可能会停电，故需要修用一款可以携带备用电源的，及时停电时时钟电路也可以正常工作。经过对比我决定选用DS1302时钟芯片。