电子密码锁优质毕业设计开题报告.doc

湖北理工学院

毕 业 设 计（论文）
开 题 报 告

题 目： 基于单片机超市储物柜密码锁设计

学 院： 电气和电子信息工程学院
专业名称： 电子信息工程
学 号： 40210122
学生姓名： 叶文
指导老师： 章磊

年 1 月 8 日
伴随大家生活水平不停提升，超市越来越成为大家购物地方首选，传统机械锁，因为其结构简单，安全性能低，开锁麻烦，被撬事件屡见不鲜。在科学技术不停发展今天，电子密码锁作为临时储存作用显得日趋关键。电子密码锁是由电子电路控制锁体新型锁具，它采取触摸键盘方法输入开锁密码，操作方便。触摸式电子锁输入部分采取触摸开关（键盘输入），其优势在于其保密性高，使用灵活性好，安全系数高，无活动零件，不会磨损，寿命长等优点。本设计采取单片机AT89C52作为单片机关键单元，设计了一款含有键盘输入、液晶显示、开锁、报警、修改密码等功效电子密码锁。即简单又适用。

1、课题起源

伴随大家生活水平提升和安全意识加强，对安全要求也就越来越高。锁自古以来就是把守护门铁将军，大家对它要求甚高，既要安全可靠防盗，又要使用方便，这也是制锁者长久以来研制专题。伴随电子技术发展，各类电子产品应运而生，电子密码锁就是其中之一。据相关资料介绍，电子密码锁研究从20世纪30年代就开始了，在部分特殊场所早就有所应用。这种锁是经过键盘输入一组密码完成开锁过程。研究这种锁初衷，就是为提升锁安全性。因为电子锁密钥量（密码量）极大，所以能够和机械锁配合使用，而且能够避免因钥匙被仿制而留下安全隐患。电子锁只需记住一组密码，无需携带金属钥匙，免去了大家携带金属钥匙烦恼，而被越来越多人所欣赏。电子锁种类繁多，比如数码锁，指纹锁，磁卡锁，IC卡锁，生物锁等，但较实用还是按键式电子密码锁。现在使用电子密码锁大部分是基于单片机技术，以单片机为关键器件，其编码器和解码器生成为软件方法。相比传统机械式钥匙开锁携带不方便、安全性能差等特点，电子密码锁有易操作、功耗低等优势，使其越来越成为市场上主流产品。 

2、研究目标和意义

现在，在西方发达国家，电子密码锁技术相对优异，种类齐全，已被广泛应用于智能门禁系统中，经过多个愈加安全，愈加可靠技术实现大门管理。在中国电子锁整体水平尚处于国际上70年代左右，电子密码锁成本还很高，市场上仍以按键电子锁为主，按键式和卡片钥匙式电子锁已引进国际优异水平，现中国已经有多个厂生产供给市场。但中国自行研制开发电子锁，其市场结构还未形成，应用还不广泛。中国不少企业也引进了世界上优异技术，发展前景很可观。期望经过不停努力，使电子密码锁在中国也能得到广泛应用。 
为满足大家对门锁使用要求，增加其安全性，用电子密码锁替换传统机械式锁将成为一个趋势。本课题研究是以单片机为基础电子密码锁设计方法，期望能以对此课题研究来促进电子密码锁改善和发展。

在日常生活和工作中，住宅和部门安全防范、单位文件档案、财务报表和部分个人资料保留多以加锁措施来处理。现在门锁关键用弹子锁，其钥匙轻易丢失；保险箱关键用机械密码锁，其结构较为复杂，制造精度要求高，成本高，且易出现故障，大家常需携带多把钥匙，使用极不方便，且钥匙丢失后安全性即大打折扣。针对这些锁具给大家带来不便若使用机械式钥匙开锁，为满足大家对锁使用要求，增加其安全性，用密码替换钥匙密码锁应运而生。它出现为大家生活带来了很大方便，有很宽广市场前景。因为电子器件所限，以前开发电子密码锁，其种类不多，保密性差，最基础就是只依靠最简单模拟电子开关来实现，制作简单但很不安全，在后为多是基于EDA来实现，其电路结构复杂，电子元件繁多，也有使用早先20引角2051系列单片机来实现，但密码简单，易破解。伴随电子元件深入发展，电子密码锁也出现了很多种类，功效日益强大，使用愈加方便，安全保密性更强，由以前单密码输入发展到现在，密码加感应元件，实现
了真真电子加密，用户只有密码或电子钥匙中一样，是打不开锁，伴随
3、中国外研究现实状况和发展趋势综述

电子元件发展及大家对保密性需求提升出现了越来越多电子密码锁。出于安全、方便等方面需要很多电子密码锁已相继问世。但这类产品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，只能适适用于保密要求高且供个人使用箱、柜、房间等。因为数字、字符、图形图像、人体生物特征和时间等要素均可成为钥匙电子信息，组合使用这些信息能够使电子防盗锁取得高度保密性，如防范森严金库，需要使用复合信息密码电子防盗锁，这么对盗贼而言是“道高一尺、魔高一丈”。组合使用信息也能够使电子防盗锁取得无穷扩展可能，使产品多样化，对用户而言是“千挑百选、自得其所”。能够看出组合使用电子信息是电子密码锁以后发展趋势。

4、本课题关键研究内容及方案
总体概述：
此次设计使用ATMEL企业AT89C52实现一基于单片机智能电子密码锁设计，其关键含有以下功效：
1、设置6位密码，密码经过键盘输入，若密码正确，则将锁打开。
2、密码能够由用户自己修改设定（只支持6位密码），初始密码输入成功后才能修改密码。修改密码之前必需再次输入密码，在输入新密码时候需要二次确定，以预防误操作。
3、报警功效。密码输入错误1602LCD会出现错误提醒，LED发光二极管提醒，蜂鸣器连续响三次。密码输入正确时，一样显示。当已开锁，遭到抢劫时，含有快速报警功效。
4、密码防掉电消失功效。（24C02）
5、含有能立即正确检测柜中物体。
设计思绪：
本设计关键由单片机、矩阵键盘、液晶显示器和密码存放等部分组成。24C02密码保留防掉电数据消失功效，另外系统还有LED提醒灯，报警蜂鸣器等。设计原理框图以下：

方案叙述：
本系统共有两部分组成，即硬件部分和软件部分。其中硬件部分由电源输入部分、键盘输入部分、密码存放部分、复位部分、晶振部分、显示部分、报警部分、开锁部分、红外部分组成，软件部分对应由主程序、初始化程序、12864显示程序、键盘扫描程序、开启程序、关闭程序、建功效程序、密码设置程序、EEPROM读写程序和延时程序，红外线程序等组成。用单片灵巧活编
程设计和丰富I/O端口，及其控制正确性，实现基础密码锁功效。在单片机外围电路外接输入键盘用于密码输入和部分功效控制，外接AT24C02芯片用于密码存放，外接12864液晶显示器用于显示作用。
超市存物柜密码锁设计原理：
本设计关键由单片机、矩阵键盘、液晶显示器和密码存放等部分组成。密码锁工作关键过程是12864液晶显示提醒开始输入密码，经过键盘输入密码，同时12864液晶显示密码输入情况，其中矩阵键盘用于输入数字密码和进行多种功效实现。由用户经过连接单片机矩阵键盘输入密码，后经过单片机对用户输入密码和自己保留密码进行对比，从而判定密码是否正确，然后控制引脚高低电平传到开锁电路或报警电路控制开锁还是报警，实际使用时只要将单片机负载由继电器换成电子密码锁电磁铁吸合线圈即可，当然也能够用继电器常开触点去控制电磁铁吸合线圈。
关键设计实施过程：
1、选择ATMEL企业单片机AT89C52，和选购其它电子元器件。
2、使用PROTEUS软件设计硬件电路原理图，
3、使用Keil uVision2软件编写单片机C语言程序、仿真、软件调试。
4、使用PROTEUS软件进行模拟软、硬件调试。

5、程序优化，扩展功效设计，最终，联合软、硬件调试电路板。完成此次结业设计。

先经过在Proteus软件中仿真，看到模拟实物运行状态和过程。再做出实物。

毕业设计（论文）各阶段名称
起 止 日 期
1
部署任务，搜集、整理资料

.11.10 ~ .12.15
2
仿真程序编写

.12.15 ~ .3.20
3
仿真程序调试

.3.20 ~ .4.5
4
算法性能分析

.4.5 ~ .4.25
5
写论文，准备答辩

.4.25 ~ .5.20

5、预期达成目标及进度安排

[1] 李明喜. 新型电子密码锁设计[J].机电产品开发和创新,.03 。
[2] 祖龙起.一个新型可编程密码锁[J].大连轻工业学院学报，.01。
[3] 张云.周明辉.周海林.李爱华.孟伟.基于AT89C51多功效电子密码锁设计[J]. 军械工程学院院报，.06。
[4] 潘永雄.新编单片机原理和应用[M]，西安：西安电子科技大学出版社，。[5] 郭海英.基于单片机电子安全密码锁设计[M].现代电子技术,。
[6] 邱燕.邓鹏戈.数字电子密码锁[J].现代电子技术,。
[7] 高海.郭红霞.基于AT89S51密码锁设计[J].现代电子技术,。
[8] 刘焕平.单片机原理及应用[M].北京:北京邮电出版社,。
[9] 梅丽凤.单片机及接口技术[M].北京:清华大学出版社,。
[10] 沙占友,王彦朋,孟志永.单片机外围电路设计[M].北京:电子工业出版社,。

6、阅读关键文件、资料