(完整版)基于单片机的数字密码锁开题报告

论文题目基于单片机的数字密码锁一、选题背景和意义随着人们生活水平的提高，如何实现家庭防盗这一问题也变的尤其的突出，传统的机械锁由于其构造的简单，被撬的事件屡见不鲜。电子密码锁是由电子电路控制锁体的新型锁具，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MCS51作为单片机的核心单元，设计了一款具有本机开锁，密码更改和报警功能的电子密码锁。即简单又适用。在科学技术不断发展的今天，电子密码防盗锁作为防盗卫士的作用也日趋重要。针对平常锁具给人们带来的不便，若使用机械式钥匙开锁，则结构简单，安全性不好。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，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。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，相信随着社会的进一步发展，它的方便，安全，实用，小巧，精致的特点会越来越得到人们的喜爱。二、国内外研究现状、发展动态当今智能电子密码锁发展已经到了非常高的境界，由于电子元件特别是单片机应用在这几年得到空前发展，无论功能性，稳定性都比较全面，在保密方面已做到人眼识别，指纹识别，人声识别基本上电影上有的现实也有。在国外发展比较早，所以应用也比较广泛，主要在家庭装较贵重地方，银行，保险柜等应用较多，在国内这方面发展也较快，不管自己开发或是引进都有，在重要地方应用也较多，由于价钱比普通弹子锁较贵，早几年应用较少，现在越来越普及到平常化，未来的发展也会越来越被大众采用，由于它的功能、安全是弹子锁无法相比的。发展前境是非常大的。三、研究的内容及可行性分析方案一：采用数字电路控制用以74LS112双JK触发器构成的数字逻辑电路作为密码锁的核心控制，共设了9个用户输入键，其中只有4个是有效的密码按键，其它的都是干扰按键，若按下干扰键，键盘输入电路自动清零，原先输入的密码无效，需要重新输入；如果用户输入密码的时间超过10秒（一般情况下，用户不会超过10秒，若用户觉得不便，还可以修改）电路将报警20秒，若电路连续报警三次，电路将锁定键盘2分钟，防止他人的非法操作。采用数字电路设计的方案好处就是设计简单但控制的准确性和灵活性差。故不采用。方案二：采用一种是用以AT89C51为核心的单片机控制方案。选用单片机AT89C51作为本设计的核心元件，利用单片机灵活的编程设计和丰富的10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LCD显示器用于显示作用。其原理如下图2.1所示：图2.1单片机控制密码锁原理图可以看出方案二控制灵活准确性好且保密性强还具有扩展功能，根据现实生活的需要此次设计采用此方案四、论文拟解决的关键问题及难点了解AT89C51为核心的单片机,对我而言不怎么清楚C语言编程方面，只有很初级的编程能力，对于这种与嵌入式向结合的还需要了解PCB图的布局，不是很那么细腻,也需要我去慢慢画好看来。还有一些基本打单片机原理，还需要后续的查找资料来了解最重要的就是先画出原理图的难点。五、研究方法通过查资料，了解单片机的基础知识,询问指导老师，在自己慢慢的研究，主要通过查资料和通过老师的指导来完成。具体通过中外的文献来研究理论的可行性，通过查阅单片机AT89C51的原理功能。去了解实现该功能，现在的单片机的功能越来越强大。例：AT89C51是一种带4K字节FLASH存储器(FPEROM—FlashProgrammableandErasableReadOnlyMemory)的低电压、高性能CMOS8位微处理器，俗称单片机。AT89C2051是一种带2K字节闪存可编程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除1000次。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪速存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器，AT89C2051是它的一种精简版本。AT89C51单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。对于单片机的数字密码锁，我们必须具备安全，稳定的性能，而AT89C51为核心的单片机，灵活性，安全性。通过反复查找资料，我最终选择51单片机来进行我的毕业设计的核心单片机。六、论文的进度安排第1周：根据自己的兴趣和能力，并结合实际完成毕业设计选题、并积极联系相关实习单位；第2周：上网查阅资料、购买需要的辅助书籍，进行现场实际调研，剖析设计需求；第3-5周：完成设计技术方案的比较、选择，指导教师审核；第6-13周：按照毕业设计指导书各项要求进行设计、调试、仿真等工作，并每周与指导老师行一次沟通。其中第10周准备好期中教学检查有关毕业设计相关材料；第14周：按照毕业论文的格式规定及要求，认真撰写毕业设计说明书和提纲及设计初稿。第15周：完成毕业设计的修改、完善及装订工作。第16周：答辩准备、指导教师组织预答辩。第17周：毕业答辩。七、主要参考文献李明喜.新型电子密码锁的设计[J].机电产品开发与创新，2004,(03):祖龙起，刘仁杰.一种新型可编程密码锁[J].大连轻工业学院学报,2002,(01):54-57叶启明.单片机制作的新型安全密码锁[J].家庭电子，2005,(10):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，2005,(13):95-97彭为.单片机典型系统设计实例精讲[M].北京：电子工业出版社，2006,35-38叶启明.单片机制作的新型安全密码锁[J].家庭电子，2005,(10):98-111PROTEL99SE电路设计与制板[M].机械工业出版社，2007《单片机应用程序设计技术》周航慈著北京航空航天大学出版社Tugal.D.A,Tugal.0.DataTransmission-analysisDesignApplications，Florence，Italy，2004，32吴景狄•单片机的键盘及LED数码显示接口，电子世界，2001年，第4