电子密码锁毕业设计开题报告

湖北理工学院 毕业设计（论文）开题报告湖北理工学院毕 业 设 计（论文）开 题 报 告题 目： 基于单片机的超市储物柜密码锁的设计 学 院： 电气与电子信息工程学院 专业名称： 电子信息工程 学 号： 2 学生姓名： 叶文 指导教师： 章磊 2015 年 1 月 8 日随着人们的生活水平的不断提高，超市越来越成为人们购物地方的首选，传统的机械锁，由于其构造的简单，安全性能低，开锁麻烦，被撬的事件屡见不鲜。在科学技术不断发展的今天，电子密码锁作为临时储存的作用显得日趋重要。电子密码锁是由电子电路控制锁体的新型的锁具，它采用触摸键盘方式输入开锁密码，操作方便。触摸式电子锁的输入部分采用触摸开关（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。本设计采用单片机AT89C52作为单片机的核心单元，设计了一款具有键盘输入、液晶显示、开锁、报警、修改密码等功能的电子密码锁。即简单又适用。1、课题来源随着人们生活水平的提高和安全意识的加强，对安全的要求也就越来越高。锁自古以来就是把守护门的铁将军，人们对它要求甚高，既要安全可靠的防盗，又要使用方便，这也是制锁者长期以来研制的主题。随着电子技术的发展，各类电子产品应运而生，电子密码锁就是其中之一。据有关资料介绍，电子密码锁的研究从20世纪30年代就开始了，在一些特殊场所早就有所应用。这种锁是通过键盘输入一组密码完成开锁过程。研究这种锁的初衷，就是为提高锁的安全性。由于电子锁的密钥量（密码量）极大，所以可以与机械锁配合使用，并且可以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，免除了人们携带金属钥匙的烦恼，而被越来越多的人所欣赏。电子锁的种类繁多，例如数码锁，指纹锁，磁卡锁，IC卡锁，生物锁等，但较实用的还是按键式电子密码锁。目前使用的电子密码锁大部分是基于单片机技术，以单片机为主要器件，其编码器与解码器的生成为软件方式。相比传统的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的主流产品。2、研究目的和意义 目前，在西方发达国家，电子密码锁技术相对先进，种类齐全，已被广泛应用于智能门禁系统中，通过多种更加安全，更加可靠的技术实现大门的管理。在我国电子锁整体水平尚处于国际上70年代左右，电子密码锁的成本还很高，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先进水平，现国内已有几个厂生产供应市场。但国内自行研制开发的电子锁，其市场结构尚未形成，应用还不广泛。国内的不少企业也引进了世界上先进的技术，发展前景非常可观。希望通过不断的努力，使电子密码锁在我国也能得到广泛应用。 为满足人们对门锁的使用要求，增加其安全性，用电子密码锁代替传统机械式锁将成为一种趋势。本课题研究的是以单片机为基础的电子密码锁的设计方法，希望能以对此课题的研究来促进电子密码锁的改善和发展。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3、国内外研究现状和发展趋势综述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，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。4、本课题的主要研究内容及方案总体概述：本次设计使用ATMEL公司的AT89C52实现一基于单片机的智能电子密码锁的设计，其主要具有如下功能：1、设置6位密码，密码通过键盘输入，若密码正确，则将锁打开。 2、密码可以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。修改密码之前必须再次输入密码，在输入新密码时候需要二次确认，以防止误操作。3、报警功能。密码输入错误1602LCD会出现错误提示，LED发光二极管提示，蜂鸣器连续响三次。密码输入正确时，同样显示。当已开锁，遭到抢劫时，具有快速报警的功能。4、密码防掉电消失功能。（24C02）5、具备能及时准确的检测柜中物体。设计思路：本设计主要由单片机、矩阵键盘、液晶显示器和密码存储等部分组成。24C02密码保存防掉电数据消失功能，另外系统还有LED提示灯，报警蜂鸣器等。设计原理框图如下：方案阐述：本系统共有两部分构成，即硬件部分与软件部分。其中硬件部分由电源输入部分、键盘输入部分、密码存储部分、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，软件部分对应的由主程序、初始化程序、12864显示程序、键盘扫描程序、启动程序、关闭程序、建功能程序、密码设置程序、EEPROM读写程序和延时程序，红外线程序等组成。用单片机灵活的编程设计和丰富的I/O端口，及其控制的准确性，实现基本的密码锁功能。在单片机的外围电路外接输入键盘用于密码的输入和一些功能的控制，外接AT24C02芯片用于密码的存储，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：本设计主要由单片机、矩阵键盘、液晶显示器和密码存储等部分组成。密码锁工作的主要过程是12864液晶显示提示开始输入密码，通过键盘输入密码，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各种功能的实现。由用户通过连接单片机的矩阵键盘输入密码，后经过单片机对用户输入的密码与自己保存的密码进行对比，从而判断密码是否正确，然后控制引脚的高低电平传到开锁电路或者报警电路控制开锁还是报警，实际使用时只要将单片机的负载由继电器换成电子密码锁的电磁铁吸合线圈即可，当然也可以用继电器的常开触点去控制电磁铁吸合线圈。主要的设计实施过程：1、选用ATMEL公司的单片机AT89C52，以及选购其他电子元器件。2、使用PROTEUS软件设计硬件电路原理图，3、使用Keil uVision2软件编写单片机的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，扩展功能设计，最后，联合软、硬件调试电路板。完成本次结业设计。先通过在Proteus软件中仿真，看到模拟的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布置任务，收集、整理资料2014.11.10 2013.12.152仿真程序的编写2014.12.15 2015.3.203仿真程序的调试2015.3.20 2015.4.54算法性能分析2015.4.5 2015.4.255写论文，准备答辩2015.4.25 2015.5.20 5、预期达到的目标及进度安排1李明喜. 新型电子密码锁的设计J.机电产品开发与创新,2004.03。2祖龙起.一种新型可编程密码锁J.大连轻工业学院学报，2002.01。3张云.周明辉.周海林.李爱华.孟伟.基于AT89C51的多功能电子密码锁设计J. 军械工程学院院报，2010.06。4潘永雄.新编单片机原理与应用M，西安：西安电子科技大学出版社，2003。5郭海英.基于单片机的电子安全密码锁的设计M.现代电子技术,20