多功能電子密碼鎖的設計

隨著人們對安全要求的不斷提高，我們通過C語言設計了一款多功能密碼鎖，電路簡單，小巧輕便，可以修改密碼，密碼格式不限，確保輸入密碼時的安全，同時通過燈的顏色及閃爍判斷輸入的密碼是否正確。

【關鍵詞】ATM89C52 電子密碼鎖 C語言編程

1 引言

隨著人們生活水平的提高和安全意識的加強，對安全的要求也就越來越高。鎖自古以來就是每家保護東西的必備物品，人們對他的要求甚高，既要安全可靠的防盜，又使用方便，這也是制鎖者長期以來研制的主題，隨著電子技術的發展，電子密碼鎖應運而生。且電子密碼鎖具有安全性高以及及靈活性高等因素，因此設計出一款符合人們心意的電子密碼鎖是非常重要的。

2 系統原理

多功能電子密碼主要由4*4矩陣鍵盤輸入電路，密碼鎖啟動電路，顯示電路，LED報警燈，蜂鳴器報警系統等。工作狀態下，電源系統模塊為單片機提供5V電壓，當單片機接收到鍵盤輸入的信號后，軟件程序開始運行，密碼正確密碼鎖啟動，綠燈亮；密碼錯誤蜂鳴器報警，紅燈閃爍。電子密碼原理圖如圖1所示。

3 系統硬件設計

3.1 中心控制模塊

單片機有很多種，51單片機是出現最早，流行度最大的單片機，學習資料較多，其次51系列單片機的編程多數是C語言，容易上手，因而選擇了51單片機系列里的89C52芯片作為中心控制模塊。單片機最小系統里，單片機是核心，其次必須有電源供電，再次要有晶振電路，最后是復位電路。

3.2 鍵盤輸入電路

S1，S2，S3，S5，S6，S7，S8，S9，S14分別對應數字鍵1-9和0，S4是修改密碼鍵。S13是清除鍵，清除輸入的密碼。S15是確定鍵，輸入密碼完畢，確定并與內存密碼作比較。其余鍵是留用鍵。鍵盤輸入采用4*4矩陣鍵盤。

3.3 密碼鎖啟動電路

J1就是一個繼電器，2，3是常閉，3，4常開，1，5是電磁鐵兩端。有一個三極管與之相連，并接到P1，0口上，當給三極管以低電平，則三極管飽和導通，使電磁鐵將磁片吸合，使2，3斷開，使3，4閉合，形成一個12v的通路，使鎖自動打開。密碼鎖啟動電路如圖2所示。

通過上面的設計，焊接電路，同時設計完成機械部分，制作完成了如下的實物，如圖3所示。

4 系統軟件設計

軟件編程，系統初始化之后，4*4矩陣鍵盤接口電路，密碼鎖的控制電路，輸出八段顯示電路，另外系統還有LED燈，報警蜂鳴器等。以STC89C51單片機為核心，并以用keil編寫的代碼為基礎的系統。通過從鍵盤輸入信息，并在LED燈上用”*“顯示，且與單片機內的儲存的密碼相比較，如果輸入的密碼正確，則開鎖電路打開，并且綠燈亮；如果輸入的密碼錯誤，則紅燈電路打開，若連續三次輸入密碼錯誤，紅燈閃爍，同時蜂鳴器產生蜂鳴音，產生報警的功能；且還可以手動的修改開鎖密碼，修改密碼時必須要輸入原密碼才能修改，以此達到安全的目標。系統軟件流程圖如圖4所示。

5 結束語

本系統充分利用了STC89C52系統單片機軟，硬件資源，引入了智能化分析功能，提高了系統的可靠性和安全性。該系統有以下幾個優點：

（1）利用單片機去控制硬件電路，是電路更加靈活，更加快捷。

（2）電子密碼鎖采用單片機作為核心的控制原件具有功能強，性能可靠，電路簡單，成本低等特點。

（3）電子密碼鎖成功的完成了密碼的輸入識別和修改，報警，信息提示等功能。

參考文獻

[1]劉和平.劉躍.單片機原理及應用[M].重慶：重慶大學出版社，2004.

[2]張立科.單片機典型外圍器件及應用實例[M].北京：人民郵電出版社，2006.

[3]馬彪.單片機應用技術[M].鄭州：中國輕工業出版社，2006.

作者簡介

武麗云（1988-），女，山西省朔州市人。碩士研究生學歷。助教。主要研究方向為路徑規劃、單片機。

作者單位

太原工業學院工程訓練中心 山西省太原市 030008endprint