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辽宁工程技术大学 本科毕业设计（论文）开 题 报 告 题 目 基于单片机的电子密码锁设计与实现 指 导 教 师 曹 媛 院（系、部） 电气与控制工程学院 专 业 班 级 自升本11-2班 学 号 1105980228 姓 名 张程程 日 期 2013.3.21 教务处印制 一、选题的目的、意义和研究现状一、目的和意义本设计主要是实现电子密码锁安全性高，成本低，功耗低等特点，最主要的是方便用户的使用。在安全技术防范领域，具有防盗报警功能的电子密码锁逐渐代替传统的机械式密码锁，克服了机械式密码锁密码量少、安全性能差的缺点，使密码锁无论在技术上还是在性能上都获得了大大的提高。随着大规模集成电路技术的发展，特别是单片机的问世，出现了带微处理器的智能密码锁，它除具有电子密码锁的功能外，还引入了智能化管理、专家分析系统等功能，从而使密码锁具有很高的安全性、可靠性，应用日益广泛。随着人们对安全的重视和科技的发展，许多电子智能锁（指纹识别、IC卡辨认）已在国内外相继面世。但是这些产品的特点是针对特定的指纹和有效卡，只能适用于保密要求的箱、柜、门等。而且指纹识识别器若在公共场所使用存在容易机械损坏，IC卡还存在容易丢失、损坏等缺点，再加上其成本较高，一定程度上限制了这类产品的普及和推广。鉴于目前的技术水平与市场的接受程度，电子密码锁是这类电子防盗产品的主流。二、研究现状目前门锁主要用弹子锁，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即大打折扣。针对这些锁具给人们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，增加其安全性，用密码代替钥匙的密码锁应运而生。它的出现为人们的生活带来了很大的方便，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，其种类不多，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，在后为多是基于EDA来实现的，其电路结构复杂，电子元件繁多，也有使用早先的20引角的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，实现了真真的电子加密，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。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、人体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锁获得高度的保密性，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。二、研究方案及预期结果一、研究方案 简易电子密码锁是由6 个部分组成，如图所示： 单 片 控 制 模块报警模块键盘模块驱动模块电源模块显示模块图2.1 电子密码锁控制系统电源模块：由+5V 的直流稳压电源供电给整个系统工作。键盘模块：由16 个轻触式开关组成。单片机控制模块：采用支持ISP 在线编程技术的单片机AT89C51 便于烧写程序。显示模块：采用六个数码管时时显示当前输入数据；驱动模块：采用74LS47 驱动数码管和74LS138 译码器来控制数码管的COM 端。报警模块：采用发光二极管和蜂鸣器做声光报警。二、预期结果该电子密码锁的设计主要是实现电子密码锁安全性高，成本低，功耗低等特点，最主要的是方便用户的使用。该电子密码锁主要实现的功能是:1设置6位密码,密码由矩阵键盘输入,若密码正确,则锁打开;2 密码可以由用户自己修改设定,但是只支持6位密码,只有锁打开之后才能修改密码,修改新密码之前还要输入旧密码,输入新密码时需要确认二次,以防止错误的发生；3 报警锁定键盘功能,如果在密码输入错误,则LED显示会出现错误提示,如果连续出现三次输入密码错误,蜂鸣报警系统会发出声报警。三、研究进度5周 撰写开题报告 6周 单片机控制模块的设计 7周 电源模块键盘模块的设计 8周 显示模块和驱动模块的设计9周 报警模块的设计 10周 系统主电路的硬件设计11周 主程序12周 键盘扫描及识别子程序13周 显示子程序 14周 延时子程序 15周 系统主电路的软件设计 16-18周 撰写论文 四、主要参考文献1 潘永雄.新编单片机原理与应用试验.西安电子科技大学，2003.2 肖海荣，王凤瑛等.基于AT89C51和ISD2560的录放音系统设计.微计算机信息，2004.3 李广弟，朱月秀.单片机基础.北京：北京航空航天大学出版社，2001.4 李捷，陈典涛等.一种基于单片机的电子密码锁的设计.农机化研究，2004.5 郭海英.基于单片机的电子密码锁的设计.现代电子技术，2005.6 胡学海.单片机原理及应用系统设计.北京：电子工业出版社，2005.7 凌玉华.单片机原理与应用系统设计 长沙:中南大学出版社 2006.8 李朝青.单片机原理及接口技术.北京航空航天大学出版社.1999. 9 冯文旭,刘传玺.单片机应用技术.中国矿业大学出版社.2003. 10 陈汝全,林水生.实用微机与单片机控制技术.电子科技大学出版社.1994.11Yang. Y., Yi. J., Woo, Y.Y., and Kim. B.: Optimum design for linearityand efficien