基于单片机智能电子密码锁设计

**单片机设计介绍，基于单片机智能电子密码锁设计

一 概要

  基于单片机的智能电子密码锁设计是一种利用单片机（如Arduino、Raspberry Pi等）和相关电子元件来实现的电子密码锁系统。下面是一个基本设计的介绍：

1. 系统组成：

   • 单片机模块：负责控制和处理密码输入、验证和锁控制等功能。
   • 输入模块：用于输入密码，一般使用按键板、键盘或触摸面板等。
   • 显示模块：显示操作提示、密码输入状态和验证结果等信息，可以使用液晶屏或LED显示器等。
   • 存储模块：存储密码信息，可以使用EEPROM或存储卡等。

2. 密码验证过程：

   • 用户输入密码：通过输入模块输入设定的密码。
   • 密码处理：单片机接收并处理输入的密码。
   • 密码验证：将输入的密码与存储模块中的密码进行比对验证。
   • 结果显示：使用显示模块显示密码验证的结果，例如显示“正确”或“错误”的提示。

3. 锁控制：

   • 解锁操作：如果密码验证成功，单片机将发送控制信号以解除锁定状态。
   • 锁定操作：如果密码验证失败，单片机将保持或重新设置锁定状态。

4. 其他功能：

   • 密码管理：设计可以包括修改密码、添加新密码、删除密码等管理功能。
   • 报警功能：可以设置错误次数累计过多时触发报警功能，例如蜂鸣器或LED闪烁。
   • 远程控制：通过与网络模块（如Wi-Fi、蓝牙）结合，实现手机远程控制密码锁的功能。

这只是一个基本的设计框架，具体的实现需要根据你的需求和技术水平进行调整和补充。例如，你可能需要考虑密码的加密和安全性、供电和电源管理、界面设计等方面。同时，在设计过程中也需要注意系统的可靠性和安全性，以确保密码锁系统的稳定运行和用户信息的保密性。

二、功能设计

随着信息技术的不断发展，信息化时代也逐步进入普通家庭，人们对个人的信息安全以及隐私等私密信息的安全要求不断提高，传统的机械锁已经不能满足要求。针对此现状设计一款安全可靠廉价的电子密码锁有着十分重要的意义。本设计以AT89C51为主控芯片，带有一个密码输入键盘、外围时钟复位电路、存储单元24C04、显示单元1602LCD，通过LED灯的亮与灭表示电子锁的锁闭与打开。利用单片机灵活的编程设计和丰富的IO端口，能实现密码锁的基本功能。用户可以任意设置密码增加了密码锁的保密性，同时如果增加指纹识别、光电识别能进一步增加密码锁的保密性。为了提高可读性采用了1602作为显示单元，使用户对密码锁的运行情况一目了然。

关键词:单片机;电子密码锁;24C04;1602LCD;汇编语言; 程序设计

设计思路

设计思路
文献研究法：搜集整理相关单片机系统相关研究资料，认真阅读文献，为研究做准备；

调查研究法：通过调查、分析、具体试用等方法，发现单片机系统的现状、存在问题和解决办法；

比较分析法：比较不同系统的具体原理，以及同一类传感器性能的区别，分析系统的研究现状与发展前景；

软硬件设计法：通过软硬件设计实现具体硬件实物，最后测试各项功能是否满足要求。

三、 软件设计

本系统原理图设计采用Altium Designer19，具体如图。在本科单片机设计中，设计电路使用的软件一般是Altium Designer或proteus，由于Altium Designer功能强大，可以设计硬件电路的原理图、PCB图，且界面简单，易操作，上手快。Altium Designer19是一款专业的整的端到端电子印刷电路板设计环境，用于电子印刷电路板设计。它结合了原理图设计、PCB设计、多种管理及仿真技术，能够很好的满足本次设计需求。

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仿真实现
本设计利用protues8.7软件实现仿真设计，具体如图。

Protues也是在单片机仿真设计中常用的设计软件之一，通过设计出硬件电路图，及写入驱动程序，就能在不实现硬件的情况进行电路调试。另外，protues还能实现PCB的设计，在仿真中也可以与KEIL实现联调，便于程序的调试，且支持多种平台，使用简单便捷。
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原理图

五、 程序

本设计利用KEIL5软件实现程序设计，具体如图。作为本科期间学习的第一门编程语言，C语言是我们最熟悉的编程语言之一。当然，由于其功能强大，C语言是当前世界上使用最广泛、最受欢迎的编程语言。在单片机设计中，C语言已经逐步完全取代汇编语言，因为相比于汇编语言，C语言编译与运行、调试十分方便，且可移植性高，可读性好，便于烧录与写入硬件系统，因此C语言被广泛应用在单片机设计中。keil软件由于其兼容单片机的设计，能够实现快速调试，并生成烧录文件，被广泛应用于C语言的编写和单片机的设计。

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六、 文章目录

目 录

摘 要 I
Abstract II
引 言 1
1 控制系统设计 2
1.1 主控系统方案设计 2
1.2 传感器方案设计 3
1.3 系统工作原理 5
2 硬件设计 6
2.1 主电路 6
2.1.1 单片机的选择 6
2.2 驱动电路 8
2.2.1 比较器的介绍 8
2.3放大电路 8
2.4最小系统 11
3 软件设计 13
3.1编程语言的选择 13
4 系统调试 16
4.1 系统硬件调试 16
4.2 系统软件调试 16
结 论 17
参考文献 18
附录1 总体原理图设计 20
附录2 源程序清单 21
致 谢 25