电子密码锁控制系统设计
摘 要本文以设计一个门锁控制系统为目的，首先将设计的总体思路进行概述，进而具体介绍并分析了系统所需硬件的电路，本文所设计的门锁控制系统主要由AT89C52实现，同时还利用了外部器件。在系统的设计上将晶振模块作为主要的硬件，选择LEDMPX作为显示模块，本系统在软件上实现了读取按键，识别用户，以及报警自动化的功能。系统在实现后具有众多优势和性能，最突出的就是安全性，另外，低成本和低功耗也是其优势所在，门锁采用电磁锁，密码输入错误，有警报提醒功能。
目录
一、 引言1
二、 系统设计2
（一）系统设计思路2
（二）系统总体框图3
三、 分析系统的硬件设计4
（一）单片机核心控制模块4
（二）复位模块5
1.晶振电路5
2.复位电路5
（三）显示模块6
（四）报警电路设计8
（五）键盘电路设计9
四、 分析系统的软件设计10
(一)主程序.10
（二）声音报警模块11
（三）按键模块12
（四）显示模块软件设计13
五、 分析仿真系统的设计14
（一）keil的选择.14
（二）仿真原理图设计16
（三）仿真调试17
总 结19
参考文献20
致 谢21
附录一 原理图22
附录二 程序2
一、引言
由于目前总是出现入室偷盗、抢劫、伤人等案件，安防系统开始走进千家万户，给家庭带来安全。近年来我国的社会经济持稳定上升的趋势发展，各类技术也在不断的进步，随着居民生活品质的提高，传统的家具已不能够满足人们的正常需求，特别是在硬件设备上，人们对便捷的要求也越来越迫切，传统的防盗门已不再受到主流人群的青睐，人们更多的选择密码识别的门锁，甚至面部识别也被运用到日常生活中。
最早运用这项技术的是日本。随着社会经济的快速 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
发展，各项技术水平也有所提高，特别是电子技术和互联网技术逐渐渗入到各行各业中，也正是由于技术水平的快速提升和相关行业的迅速发展，市场上出现了一些简单的电控锁。正如其名字所示，电控锁就是我们是常用的锁子由门电路来控制。虽然这种电控锁样式新颖独特，但是其采用的电路原理并不可靠，因此安全隐患非常高。一直到上世纪九十年代，我国台湾地区、美国以及瑞士等国家的微电子技术得到了领先发展，正是这项技术为智能门锁的发展奠定了良好基础，也正是这样才让智能门锁真正走向市场。上世纪九十年代初期，我国开始尝试研发和使用智能门锁。到了本世纪，智能门锁的发展更是日新月异，多年来针对智能门锁的研究主要从几个方向出发，具体如下：
1、将智能化向深处发展，进一步实现手机开锁的功能，利用蓝牙技术研发手机开锁产品，从根本上实现家具的智能化。
2、将集成化向深处发展，不再将智能门锁局限于门禁系统这一个方向，利用互联网技术实现手机实时了解门禁信息的功能，并可以集成摄像功能，更加有效的记录进出门禁的情况。
3、将小型化向深处发展，近年来我国互联网、电子技术水平都在不断地提升，特别是芯片技术的发展逐渐趋于成熟阶段，通过利用芯片技术将其面积优势和特点充分利用并发挥，使智能门锁的面积也小型化。
本文设计的系统使产品实现设备统一化，软硬件集于一体，这样既能让安装更加简洁，还能让后期的维护更加方面，本产品具有五个主要特点，具体如下：
1、门锁具有较强的实时性，相比传统的智能门锁，添加了门禁信息的实时上传功能，若有非正常现象还能向住户及时报警。
2、扩展性良好，装配了两输入以及两个输出，还能与外面的报警器相连接。
3、系统可远程查询门禁的信息。
4、门锁不仅具有输入口，同时还兼具输出口，能够与其他外部设备相连，实现有效的报警功能。
5、最重要的一个特点就是在系统设计时特别设计了防死机功能，实现二十四小时不间断工作，保证家庭的安全。
二、系统设计
（一）系统设计思路
本文在系统设计时主要考虑了除传统门禁系统功能外的其他功能，包括有用户的识别、报警自动化以及门锁的电路控制等，其典型流程是：客人通过输入密码值，控制电路能够自动识别密码值的正确性，若正确，则门锁打开，若错误，则自动报警，并显示屏会向用户传送错误的信息。
为了实现上述的几个功能，本文在设计系统时主CPU选择了AT89C52单片机，晶振源则选择12MHz晶振。
（二）系统主体框架
本文设计的产品功能主要通过四个模块来实现，分别是电源、复位、显示以及单片机核心控制四个模块，系统主体框架图见图1。
/
图1 智能门锁系统主体框架图
1、复位模块：当系统出现故障时立刻对系统进行复位，随后提供晶振电路。
2、显示模块：通过二极管将实时的状态显示出来，门锁的状态信息通过置于门锁上方的数码管显示。
3、按键系统：对符合该门禁的密码进行开门，对不符合密码进行报警。
4、AT89C52单片机：属于本产品系统处理时的关键所在，AT89C52单片机不仅具有强大、丰富的功能，同时还具备低功耗的优势。
5、电控门锁：系统通过放大电路进入到电控门锁控制端，可以通过简单的I/O口控制门锁的开启和关闭。
6、报警模块：自动识别密码值的正确性，若错误由报警模块进行自动报警。
三、分析系统的硬件设计
（一）单片机核心控制模块
/
图2 AT89C52的引脚图
（二）复位模块
复位模块由两大电路组成，分别是晶振电路和复位电路，具体如下：
1.晶振电路
晶振的种类有很多，根据其不同的特点以及使用时不同的要求我们通常分为普通、温补、压控、温控等晶振。当频率比较高的时候会产生电流 谐振，通常情况下，对测试晶振和使用晶振的过程中，晶振的准确度并不会被直流电源的纹波含量所影响，因此交流电压并不会瞬间发生改变。想要最大程度的降低晶振指标由于外围电路造成的影响，就要保证测试晶振的设备精准度达标，并且连线的布置符合实情。所谓晶振其实是一种晶体材质的振荡器，主要用于原始时钟频率的产生，在通过放大频率发生器或缩小频率发生器之后，晶振就会形成各种总线频率在电脑中。
目录
一、 引言1
二、 系统设计2
（一）系统设计思路2
（二）系统总体框图3
三、 分析系统的硬件设计4
（一）单片机核心控制模块4
（二）复位模块5
1.晶振电路5
2.复位电路5
（三）显示模块6
（四）报警电路设计8
（五）键盘电路设计9
四、 分析系统的软件设计10
(一)主程序.10
（二）声音报警模块11
（三）按键模块12
（四）显示模块软件设计13
五、 分析仿真系统的设计14
（一）keil的选择.14
（二）仿真原理图设计16
（三）仿真调试17
总 结19
参考文献20
致 谢21
附录一 原理图22
附录二 程序2
一、引言
由于目前总是出现入室偷盗、抢劫、伤人等案件，安防系统开始走进千家万户，给家庭带来安全。近年来我国的社会经济持稳定上升的趋势发展，各类技术也在不断的进步，随着居民生活品质的提高，传统的家具已不能够满足人们的正常需求，特别是在硬件设备上，人们对便捷的要求也越来越迫切，传统的防盗门已不再受到主流人群的青睐，人们更多的选择密码识别的门锁，甚至面部识别也被运用到日常生活中。
最早运用这项技术的是日本。随着社会经济的快速 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
发展，各项技术水平也有所提高，特别是电子技术和互联网技术逐渐渗入到各行各业中，也正是由于技术水平的快速提升和相关行业的迅速发展，市场上出现了一些简单的电控锁。正如其名字所示，电控锁就是我们是常用的锁子由门电路来控制。虽然这种电控锁样式新颖独特，但是其采用的电路原理并不可靠，因此安全隐患非常高。一直到上世纪九十年代，我国台湾地区、美国以及瑞士等国家的微电子技术得到了领先发展，正是这项技术为智能门锁的发展奠定了良好基础，也正是这样才让智能门锁真正走向市场。上世纪九十年代初期，我国开始尝试研发和使用智能门锁。到了本世纪，智能门锁的发展更是日新月异，多年来针对智能门锁的研究主要从几个方向出发，具体如下：
1、将智能化向深处发展，进一步实现手机开锁的功能，利用蓝牙技术研发手机开锁产品，从根本上实现家具的智能化。
2、将集成化向深处发展，不再将智能门锁局限于门禁系统这一个方向，利用互联网技术实现手机实时了解门禁信息的功能，并可以集成摄像功能，更加有效的记录进出门禁的情况。
3、将小型化向深处发展，近年来我国互联网、电子技术水平都在不断地提升，特别是芯片技术的发展逐渐趋于成熟阶段，通过利用芯片技术将其面积优势和特点充分利用并发挥，使智能门锁的面积也小型化。
本文设计的系统使产品实现设备统一化，软硬件集于一体，这样既能让安装更加简洁，还能让后期的维护更加方面，本产品具有五个主要特点，具体如下：
1、门锁具有较强的实时性，相比传统的智能门锁，添加了门禁信息的实时上传功能，若有非正常现象还能向住户及时报警。
2、扩展性良好，装配了两输入以及两个输出，还能与外面的报警器相连接。
3、系统可远程查询门禁的信息。
4、门锁不仅具有输入口，同时还兼具输出口，能够与其他外部设备相连，实现有效的报警功能。
5、最重要的一个特点就是在系统设计时特别设计了防死机功能，实现二十四小时不间断工作，保证家庭的安全。
二、系统设计
（一）系统设计思路
本文在系统设计时主要考虑了除传统门禁系统功能外的其他功能，包括有用户的识别、报警自动化以及门锁的电路控制等，其典型流程是：客人通过输入密码值，控制电路能够自动识别密码值的正确性，若正确，则门锁打开，若错误，则自动报警，并显示屏会向用户传送错误的信息。
为了实现上述的几个功能，本文在设计系统时主CPU选择了AT89C52单片机，晶振源则选择12MHz晶振。
（二）系统主体框架
本文设计的产品功能主要通过四个模块来实现，分别是电源、复位、显示以及单片机核心控制四个模块，系统主体框架图见图1。
/
图1 智能门锁系统主体框架图
1、复位模块：当系统出现故障时立刻对系统进行复位，随后提供晶振电路。
2、显示模块：通过二极管将实时的状态显示出来，门锁的状态信息通过置于门锁上方的数码管显示。
3、按键系统：对符合该门禁的密码进行开门，对不符合密码进行报警。
4、AT89C52单片机：属于本产品系统处理时的关键所在，AT89C52单片机不仅具有强大、丰富的功能，同时还具备低功耗的优势。
5、电控门锁：系统通过放大电路进入到电控门锁控制端，可以通过简单的I/O口控制门锁的开启和关闭。
6、报警模块：自动识别密码值的正确性，若错误由报警模块进行自动报警。
三、分析系统的硬件设计
（一）单片机核心控制模块
/
图2 AT89C52的引脚图
（二）复位模块
复位模块由两大电路组成，分别是晶振电路和复位电路，具体如下：
1.晶振电路
晶振的种类有很多，根据其不同的特点以及使用时不同的要求我们通常分为普通、温补、压控、温控等晶振。当频率比较高的时候会产生电流 谐振，通常情况下，对测试晶振和使用晶振的过程中，晶振的准确度并不会被直流电源的纹波含量所影响，因此交流电压并不会瞬间发生改变。想要最大程度的降低晶振指标由于外围电路造成的影响，就要保证测试晶振的设备精准度达标，并且连线的布置符合实情。所谓晶振其实是一种晶体材质的振荡器，主要用于原始时钟频率的产生，在通过放大频率发生器或缩小频率发生器之后，晶振就会形成各种总线频率在电脑中。
版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑，转载请保留链接: www.hbsrm.com/dzxx/dzkxyjs/1405.html
