智能电子密码锁

1、智能电子密码锁目录摘要3一、背景4二、系统总体方案设计4三、主要功能实现5四、方案设计和论证54.1键锁定解除部54.2移动电话通信部64.2.1采用wifi模块64.2.2采用蓝牙模块64.3无线电卡控制部64.4显示部74.4.1使用七段数字码管显示74.4.2通过LCD 1602液晶显示器显示74.4.3通过Nokia 5110液晶显示器显示7五、各部电路75.1键锁定解除部电路75.2蓝牙部分电路75.3液晶显示部电路85.4无线电卡部分电路85.5灯、蜂鸣器电路8六、程序结构方框图9七、源程序代码107.1各部分定义107.2主程序11八、结语13九、参考文献13摘要：人类开始制造锁

2、以来，长期使用的锁是机械锁，一般是弹子机的芯锁。 传统的弹珠芯锁，除了其自身钥匙筒的牙齿有限之外，开锁工具的钥匙复制容易，安全性大幅度降低，随着人们生活质量的提高，实现安全有效防盗的问题越来越受到关注。 由于传统的机器锁的安全性能差，被撬开的事件并不罕见，相比之下，电子密码锁由于机密性高，灵活性高，安全系数也高，丢失了传统的机器锁的钥匙，使用者只要记住那个密码就可以打开，防盗功能大幅度提高了本文主要设计了以STC89C51为核心的电子密码锁，并详细介绍了该电子密码锁的完整设计过程和周边开锁电路和报警电路的设计。 本电子密码锁方式是键盘锁、手机应用锁、卡锁，还具有密码变更、闹钟错误输入等功能。关

3、键词： STC89C51卡键盘控制手机遥控器指示灯电机控制基于51单片机的电子密码锁的设计一、背景在人们的日常生活中，锁被广泛使用，人们为了保证很多贵重物品乃至自己的家人的安全，以提高安全性为目的。 常见的锁有普通的机械锁、机械密码锁、电子锁、指纹(虹膜)锁等。 普通的机械锁容易被强行破坏，安全系数不高，需要带钥匙，给生活带来不便的机械密码锁虽然安全系数高，但成本相对高的电磁锁由于磁卡信息容易受到外部干扰，因此失去磁而无法开锁，但指纹(虹膜)锁是安全的因此，研究新的加密密钥具有非常现实的需求性。从是否方便出发，电子密码锁可以省略传统机器锁的钥匙、电子锁的磁卡，使用者只要记住密码就能打开，大大提

4、高了其适用性。 因此，电子密码锁的研究价值很高。基于此，我们组设计电子密码锁，以同时具有按钮、无线电卡和手机APP三种解锁方式。二、系统整体方案设计本系统由矩阵键盘模块、射频识别模块、蓝牙通信模块、灯、蜂鸣器、马达、NOKIA5110液晶显示器构成。 以STCT89C51单片机为控制核心，实现钥匙密码的锁定解除、收音机卡的识别锁定解除、手机终端密码的锁定解除，同时具有密码变更和密码输入错误警报等功能，同时还具备NOKIA5110 系统框图如图1所示图1系统整体框图三、主要功能实现本次设计使用STC89C51单片机实现了基于单片机的电子密码锁的设计，主要具有以下功能(1)解锁：设定4位密码，密码

5、可以用键盘输入，或者用手机软件输入，密码正确的话可以打开钥匙，或者用卡识别的正确信息打开钥匙。(2)更改密码：密码可以由用户自己更改设置(密码仅支持4位)，所以可以在锁定打开后再更改。 更改密码之前需要重新输入密码，输入新密码时，为了防止误操作，需要再次确认。(3)错误地输入警报，锁定键盘：密码输入错误的数字显示器中，错误地显示警告，密码输入错误的次数超过3次时，蜂鸣器发出警报，锁定键盘。密码锁设计的重要问题是实现密码的输入、清除、变更、解锁等功能密码输入功能：按数字从左边显示数字，按4位密码后，按确认键，密码正确的门就能打开。(2)清除密码功能：按清除键，清除之前输入的所有值，清除所有显示。

6、(3)密码变更功能：将输入的值作为新密码。(4)解锁功能：按下解锁键后，系统输入密码进行检查，如果正确的锁定打开，就打不开。四、方案设计与论证4.1键锁定解除部由于键锁定解除部分的键数多，为了减少I/O的使用数，本部分采用行列式键盘方式，在键数多的情况下，一般采用这种方法。各个水平(行线)和垂直线(列线)的交叉不通，用一个按钮连接着。 为了利用该行列式矩阵结构，只能由n条行线和m条列线构成NM键盘。 该连接方式使单片机的整个8位端口能构成4*4=16个矩阵式键，与独立键连接法的I/O利用率相比提高了一倍，而且线数越多区别越清楚，矩阵式键板上的哪个键被按下4.2手机通信部这个部分的主要目的是实现

7、手机的解锁软件和密码锁的相互连接，用户可以使用手机的解锁软件进行解锁。 有两个解决方案可以实现本节的功能。4.2.1采用wifi模块WIFI模块也称为串行WIFI模块，属于物理网络传输层，具有将串行或TTL级别转换为符合WIFI无线网络通信标准的内置模式的功能。 传统的内置硬件设备WIFI模块直接使用WIFI连接到互联网，以实现硬件设备和软件设备的互连。 但是，WIFI的安全性很差，非法者盗取密码上网，控制密码锁，可能无法保障用户家庭的安全。4.2.2采用蓝牙模块蓝牙模块是集成了蓝牙功能的PCBA板，被用于短距离无线通信，和WIFI模块一样使用，但是蓝牙模块为了实现用户目的，需要用户和终端的配

8、对，因此， 与WIFI模块相比，蓝牙模块的安全性更高，因此该部分采用蓝牙模块实现了硬件和软件的相互连接。4.3无线电卡控制部电子标签、即频率卡由IC卡芯片、感应天线组成，并封装在标准PVC卡中，并且芯片及其天线没有露出部分。 卡不需要电源，在一定范围内靠近读写器后，可以通过天线的传输来读写数据。 天线的作用是产生磁通，给卡供电，在读取器/写入器和卡之间传送信息。 天线的有效电磁场范围是系统的有效工作区域。 读写芯片选择用于读写飞利浦生产的Mifare1卡的专用芯片MFR500，工作频率为13.56MHz。4.4显示部4.4.1用七段数码管表示显示电路暂时采用7级数字码管设计，将并联显示方式，即

9、单片机的P00-P07作为级选择端口，P20-P23作为位选择端口。 但是，七级数字管的显示不灵活，I/O端口太多，因此该部分在七级数字管中不显示密码。4.4.2通过LCD 1602液晶显示器显示LCD1602可以显示32个字符，占用11个I/O端口，功耗大，不利于系统显示，所以不使用LCD1602作为显示部分。4.4.3通过Nokia 5110液晶显示器显示NOKIA5110性价比高，能显示15个字符的汉字、30个字符的接口简单，只需占用4个I/O就能驱动。该显示器的显示速度比一般的液晶显示器快，NOKIA5110的驱动电压为3.3V，能驱动。 如上所述，这个部分适用于显示部分NOKIA51

10、10。五、各部电路5.1键锁定解除部电路矩阵型键盘中，各水平线和垂直线不在交叉部直接连接，而是用一个按钮连接。 结构如下图所示： R1R4为限流用，保护单片机。矩阵键盘电路图5.2蓝牙部分电路蓝牙模块和单片机的通信部如图所示。5.3液晶显示部的电路5.4无线电卡部分电路5.5灯、蜂鸣器电路六、程序结构框图开始。n检测按钮y蓝牙解除锁定。解除卡的锁定钥匙锁定解除nn输入4位密码、判断n检测按钮蓝牙配对、密码的检测。找卡片yyy开门。结束。七、源程序代码7.1各部分的定义sbit red=P06；比特绿色=P0 7；sbit fmq=P00；电机驱动参数，电机驱动参数，电机驱动参数。#define

11、 MotorData P1unsignedcharphasecw 4=0x 08，0x 04，0 x02，0x 01 ； /正转电机导通相顺序unsignedcharphaseccw 4=0x 01，0 x02，0x 04，0x 08 ； /反转电机导通相顺序卡模块的参数。卡模块的参数。#definedelay_time25767#define uchar unsigned char#define uint unsigned int/sbit MF522_NSS=P14；/选择500张RC sda/sbit MF522_SCK=P12；/sbit MF522_SI=P11； /MOSI/sbi

12、t MF522_SO=P10； /MISO/sbit MF522_RST=P13；uchar代码线 = secret : ；无符号char g _ uctempbuf 20 ；键盘模块的参数，键盘模块的参数，键盘模块的参数。比特最后一次标记； /上次密码输入是否正确的标志比特标志=0； /密码输入是否正确int key、key0、tempkey；int keycode4； /输入密码uchar selfdefinebuf4； /自定义密码存储区域int secret 4= 1，2，3，4 ； /设定密码int wrongtime=0；int num=0；int cnum=0；voidnlcd

13、_ write _ English _ string (unsignedcharx，unsigned char Y，char *s )void LCD_clear(void )void LCD_init(void )输入未指定的字符代码密钥_代码 =00xee，0xde，0be，0x7e，0xd，0xdd，0xdd，0x7d，0xeb、0xdb、0xbb、0x7b、0xeb、0xdb、0xbb、0x7b；蓝牙模块的参数，请参见。 com无符号char tmp；未指定int I，j，z=0；inta 4= 1，2，3，4 ；intc 10 = 10，10，10，10，10，10，10，10，10

14、 ；intd 10 = 10，10，10，10，10，10，10，10，10 ；7.2主程序void main ()举止unsigned int jp=0；unsigned int tx；无符号内部=0；不符合char status；无符号入场时间；无符号输入cuowu=0；unsigned cuo=0；扫描1、扫描2、密钥代码，j；red=0； 绿色=0； fmq=0；LCD_init ()； /初始化液晶LCD_clear ()；LCD _ write _ English _ string (0，0， Mike HOME )；while (1)举止/lanya ()；P2=0xf0；扫描1=p2；PS (扫描10xf0)！=0xf0) /键是否被按下举止延迟(300 )/延迟300毫秒扫描1=p2；PS (扫描10xf0)！=0xf0) /二次判定键是否被按下举止P2=0x0f；扫描2=p2；密钥代码=扫描1 |扫描2； /与键码组合检查if(keycode=0xe7) /键值 jp=1； LCD_clear ()； LCD _ write _ English _ string (0，0， Mike HOME )； LCD _ write _ English _ st