Android结合蓝牙遥控智能电子密码锁的研制底层模块以及蓝牙控制部分
目 录
1 引言 1
1．1 国内外研究综述 1
1．2 选题的目的及意义 2
1．3 电子密码锁发展趋势 2
1．4 本论文的任务 3
2 电子密码锁总体设计 4
2．1 系统总体设计 4
2．2 单片机选择 5
3 系统子电路设计 8
3．1 密码存储电路 8
3．2 键盘电路 9
3．3 液晶显示电路设计 9
3．4 报警电路 10
3．5 密码锁电路 10
3．6 时钟电路和复位电路 11
3．7 蓝牙模块以及电路 12
3．8 电源部分 14
4 系统软件设计方案 14
4．1 主程序流程图 15
4．2 键盘采集模块程序设计 15
4．4 开锁模块程序设计 17
4．5 密码修改模块程序设计 18
4．6 蓝牙控制模块程序设计 19
5 系统的安装与调试 20
5．1 安装步骤 20
5．2 软件介绍及调试 21
5．3 硬件调试 23
参 考 文 献 27
附录A 28
附录B 29
1 引言
1．1 国内外研究综述
之前大多数人使用的都是机械锁,但是慢慢的这并不能适应人们的需求了，于是电子密码锁开始普遍应用。因为电子器件品种很少，电子密码锁设计相当艰难，而且安全性能得不到保证。就算是通过单一门电路实现的密码锁功能，在设计上简单安全指标却远远达不到要 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
求。尽管说电子锁的发展是前所未有的，一批新型的电子锁正在轰击着市场。然则，通过键盘输入密码的电子锁仍然没有淡出人们的视野。遥控式电子锁运载着很大的信息，它超快的速度还有在遥控光路上不能轻易被窃取，所以具有很高的安全性能也是可想而知的了。由于需要随身保管遥控器即钥匙的缺点，使它对于某些方面来说实用性不是很大。卡式密码锁由于存在很大的安全隐患，即有很机率出现受到电磁扰动无法使用的情况，且一旦遗失了就意味着需要尽快的取消卡的授权，这个过程是相当麻烦的，也会面临着个人重要信息的丢失。所以即使卡式密码锁保存信息量大，能具有多种功能，这也并不能使这种密码锁具有很大市场优势。生物特征电子锁的“钥匙”就是唯一。人的很多东西在一出生便意味着独一无二不可复制，就如同一棵树上没有完全相同的两片叶子，人的视网膜、指纹等等作为“钥匙”显得很安全。但是生物特征电子锁其开锁处理上会变得复杂，需要大量个人身体上的信息。这也使这种新型的电子锁应用显得很局限，仅在一些高端军工企业得到应用。键盘电子锁开锁方式是输入已设定的密码，比如设定是“123456”,那么输入正确就能开锁，当然忘记密码那就很麻烦了。那种以单片机为主要功能部件的键盘电子锁性价比很是出众，受到了市场广泛的关注。另一种选用电路控制的相比就逊色很多。随着这方面技术的更新换代，新的电子锁越来越多，但键盘电子锁依然占有很大市场地位，并不断改进使其他的种类难以超越它长时间居于主流的地位。在伴随着电子科学技术的发展，电力电子的应用技术提高，又出现了很多具有电子密码锁的功能外又带有微型处理器的智能电子锁，同时它还引入了智能化管理的功能，安全的电子密码锁的可靠性得到到一定的提升。欧美国家在高级会所、酒吧通常使用智能门禁系统，在个人住宅家使用的却很少。这种智能门禁系统是一种使用多种安全的可靠的方法来实现大门出入管理的新新电子密码锁。相比欧美各国步入正轨的技术，我国的在这方面上不仅起步晚而且直至现在仍然比较落后，并且在这上面的应用还不是很广泛，许多地方还处于成长中。
市场上很多密码锁都是通过PCB板量产制作的和精细的机械锁相比存在着很多的优点。其主要优点有：编码量多且保密性好、密码可改、自锁保护、操作简单等等[8]。
1．2 选题的目的及意义
在生活水平日益提高的今天，个人财产安全慢慢成为人们关注的焦点。这时候，满足人们各种要求的电子密码锁成为市场中的佼佼者。我们时常会遇到一些需要进行安全防护的地方，而这些地方的安全防护大多是使用各式各样的锁来进行的。一是机械锁，二是电子密码锁这是最为常见的锁。结构比较简单的传统机械锁和庞大的重型机械锁保险箱，两种虽然曾经发挥过很大作用。但是现在已经远远不能满足大众的需要了，轻便智能化的锁具越来越被人们需要。
在电子科学技术不断革新的今天。电子锁分成很多样式，有电路集成度高的，也有性能出众而价格惠民的品种。然而有些价格定位过高，市场推广不到位使原本好的产品埋没在残酷的竞争之中。然而单片机“麻雀虽小五脏俱全“，性能出众而价格惠民的特点使它在各类电子产品设计中成为不二选择。这种以51单片机为核心部件的通过矩阵键盘输入单片机处理，再输出对继电器控制完成开锁闭锁的设计就是本论文所研究的。
本次的选题就是基于ANDROID结合蓝牙遥控智能电子密码锁的研制——底层模块以及蓝牙控制部分的设计。在开题时就研究讨论过使用哪种方法进行密码锁的设计，最终用单片机作为最重要控制部件是因为它有以下的几个特点：1.采用的是6位密码输入，防盗功能良好。2. 采用破解保护，在侦测到异常情况时可以锁定键盘。3.界面简洁明了，密码输入操作也非常简单。
1.3 电子密码锁发展趋势
日常生活中，个人住宅和公司的部门安全防范措施，还有一些儿文件的保存多以加锁的方式来解决安全问题。弹子锁、机械密码锁分别用于门锁和保险箱。然而前者钥匙不易保存，后者又构造精细，价格昂贵，且器件需定期维护，修理困难。这两种锁都显得极不方便，于是新型密码锁便应运而生。电子器件种类少功能不全，基于这些开发的锁具种类有限，且很不安全。其后用EDA技术制造的电子锁又需要太多器件，且集成度低，并不能得到很广泛的应用。随后又有以基于最早系列单片机开发的密码锁，但是密码组合少且通过列举法便可以轻易开锁。随着电子器件的一步步发展，又出现了很多种类的电子密码锁，功能也逐步的强大，使用也越来越方便，安全系数更上一层。电子密码锁用于银行类型的行业中，说到底就是取得权限，即有权限的用户才有机会进行存取钱、物。通俗的说，金融业的权限有这么几个方面的内容：1）取得物品保管权，比如取得使用保管柜、保险箱权限；2）取得高级进出权，如进出金库、保存室；3）取得钱币支取权，如存取款。在前两个方面这个应用比较广泛。虽然以上所说的关于权限取得的技术即便再高超，都必须要由特制的“锁”来担当核心组织构架，实现开关锁的功能，担当着重要防盗作用，防止或尽最大可能性延迟暴力拆卸的行为，让它做到软硬不吃。在日常生活中，我们知道坚硬的锁具外壳是防止被盗的根本。即便密码如何复杂，只要被暴力拆卸，这一切便是空谈。关键部位的强度，以及锁具布局的严密性是不可或缺的。对电子锁而言，联网实时报警是它必须具备的一项功能。在酒吧、高级会所、私人住宅都配有专门的保安组，而这些是不够的。结合保安组还有电子防盗设备，这样的安全系数将大大提高。一旦电子设备侦测到异常情况，便会及时报警，随后保安进行处理，杜绝一切安全危机。所以电子器件的探查功能必须得到保证，不能在关键时刻发现设备损坏无法工作，这样安保将如何进行呢。我国目前大中型城市中，能连接互联网进行实时报警功能已经是银行网点是否合格的公认指标。根据国外的经验，对行业划分安全等级势在必行，即根据防盗设施和保安人员的优劣，从此来划分，以便得出存在风险的等级。其中，电子密码锁的性能则是至关重要的。
1 引言 1
1．1 国内外研究综述 1
1．2 选题的目的及意义 2
1．3 电子密码锁发展趋势 2
1．4 本论文的任务 3
2 电子密码锁总体设计 4
2．1 系统总体设计 4
2．2 单片机选择 5
3 系统子电路设计 8
3．1 密码存储电路 8
3．2 键盘电路 9
3．3 液晶显示电路设计 9
3．4 报警电路 10
3．5 密码锁电路 10
3．6 时钟电路和复位电路 11
3．7 蓝牙模块以及电路 12
3．8 电源部分 14
4 系统软件设计方案 14
4．1 主程序流程图 15
4．2 键盘采集模块程序设计 15
4．4 开锁模块程序设计 17
4．5 密码修改模块程序设计 18
4．6 蓝牙控制模块程序设计 19
5 系统的安装与调试 20
5．1 安装步骤 20
5．2 软件介绍及调试 21
5．3 硬件调试 23
参 考 文 献 27
附录A 28
附录B 29
1 引言
1．1 国内外研究综述
之前大多数人使用的都是机械锁,但是慢慢的这并不能适应人们的需求了，于是电子密码锁开始普遍应用。因为电子器件品种很少，电子密码锁设计相当艰难，而且安全性能得不到保证。就算是通过单一门电路实现的密码锁功能，在设计上简单安全指标却远远达不到要 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
求。尽管说电子锁的发展是前所未有的，一批新型的电子锁正在轰击着市场。然则，通过键盘输入密码的电子锁仍然没有淡出人们的视野。遥控式电子锁运载着很大的信息，它超快的速度还有在遥控光路上不能轻易被窃取，所以具有很高的安全性能也是可想而知的了。由于需要随身保管遥控器即钥匙的缺点，使它对于某些方面来说实用性不是很大。卡式密码锁由于存在很大的安全隐患，即有很机率出现受到电磁扰动无法使用的情况，且一旦遗失了就意味着需要尽快的取消卡的授权，这个过程是相当麻烦的，也会面临着个人重要信息的丢失。所以即使卡式密码锁保存信息量大，能具有多种功能，这也并不能使这种密码锁具有很大市场优势。生物特征电子锁的“钥匙”就是唯一。人的很多东西在一出生便意味着独一无二不可复制，就如同一棵树上没有完全相同的两片叶子，人的视网膜、指纹等等作为“钥匙”显得很安全。但是生物特征电子锁其开锁处理上会变得复杂，需要大量个人身体上的信息。这也使这种新型的电子锁应用显得很局限，仅在一些高端军工企业得到应用。键盘电子锁开锁方式是输入已设定的密码，比如设定是“123456”,那么输入正确就能开锁，当然忘记密码那就很麻烦了。那种以单片机为主要功能部件的键盘电子锁性价比很是出众，受到了市场广泛的关注。另一种选用电路控制的相比就逊色很多。随着这方面技术的更新换代，新的电子锁越来越多，但键盘电子锁依然占有很大市场地位，并不断改进使其他的种类难以超越它长时间居于主流的地位。在伴随着电子科学技术的发展，电力电子的应用技术提高，又出现了很多具有电子密码锁的功能外又带有微型处理器的智能电子锁，同时它还引入了智能化管理的功能，安全的电子密码锁的可靠性得到到一定的提升。欧美国家在高级会所、酒吧通常使用智能门禁系统，在个人住宅家使用的却很少。这种智能门禁系统是一种使用多种安全的可靠的方法来实现大门出入管理的新新电子密码锁。相比欧美各国步入正轨的技术，我国的在这方面上不仅起步晚而且直至现在仍然比较落后，并且在这上面的应用还不是很广泛，许多地方还处于成长中。
市场上很多密码锁都是通过PCB板量产制作的和精细的机械锁相比存在着很多的优点。其主要优点有：编码量多且保密性好、密码可改、自锁保护、操作简单等等[8]。
1．2 选题的目的及意义
在生活水平日益提高的今天，个人财产安全慢慢成为人们关注的焦点。这时候，满足人们各种要求的电子密码锁成为市场中的佼佼者。我们时常会遇到一些需要进行安全防护的地方，而这些地方的安全防护大多是使用各式各样的锁来进行的。一是机械锁，二是电子密码锁这是最为常见的锁。结构比较简单的传统机械锁和庞大的重型机械锁保险箱，两种虽然曾经发挥过很大作用。但是现在已经远远不能满足大众的需要了，轻便智能化的锁具越来越被人们需要。
在电子科学技术不断革新的今天。电子锁分成很多样式，有电路集成度高的，也有性能出众而价格惠民的品种。然而有些价格定位过高，市场推广不到位使原本好的产品埋没在残酷的竞争之中。然而单片机“麻雀虽小五脏俱全“，性能出众而价格惠民的特点使它在各类电子产品设计中成为不二选择。这种以51单片机为核心部件的通过矩阵键盘输入单片机处理，再输出对继电器控制完成开锁闭锁的设计就是本论文所研究的。
本次的选题就是基于ANDROID结合蓝牙遥控智能电子密码锁的研制——底层模块以及蓝牙控制部分的设计。在开题时就研究讨论过使用哪种方法进行密码锁的设计，最终用单片机作为最重要控制部件是因为它有以下的几个特点：1.采用的是6位密码输入，防盗功能良好。2. 采用破解保护，在侦测到异常情况时可以锁定键盘。3.界面简洁明了，密码输入操作也非常简单。
1.3 电子密码锁发展趋势
日常生活中，个人住宅和公司的部门安全防范措施，还有一些儿文件的保存多以加锁的方式来解决安全问题。弹子锁、机械密码锁分别用于门锁和保险箱。然而前者钥匙不易保存，后者又构造精细，价格昂贵，且器件需定期维护，修理困难。这两种锁都显得极不方便，于是新型密码锁便应运而生。电子器件种类少功能不全，基于这些开发的锁具种类有限，且很不安全。其后用EDA技术制造的电子锁又需要太多器件，且集成度低，并不能得到很广泛的应用。随后又有以基于最早系列单片机开发的密码锁，但是密码组合少且通过列举法便可以轻易开锁。随着电子器件的一步步发展，又出现了很多种类的电子密码锁，功能也逐步的强大，使用也越来越方便，安全系数更上一层。电子密码锁用于银行类型的行业中，说到底就是取得权限，即有权限的用户才有机会进行存取钱、物。通俗的说，金融业的权限有这么几个方面的内容：1）取得物品保管权，比如取得使用保管柜、保险箱权限；2）取得高级进出权，如进出金库、保存室；3）取得钱币支取权，如存取款。在前两个方面这个应用比较广泛。虽然以上所说的关于权限取得的技术即便再高超，都必须要由特制的“锁”来担当核心组织构架，实现开关锁的功能，担当着重要防盗作用，防止或尽最大可能性延迟暴力拆卸的行为，让它做到软硬不吃。在日常生活中，我们知道坚硬的锁具外壳是防止被盗的根本。即便密码如何复杂，只要被暴力拆卸，这一切便是空谈。关键部位的强度，以及锁具布局的严密性是不可或缺的。对电子锁而言，联网实时报警是它必须具备的一项功能。在酒吧、高级会所、私人住宅都配有专门的保安组，而这些是不够的。结合保安组还有电子防盗设备，这样的安全系数将大大提高。一旦电子设备侦测到异常情况，便会及时报警，随后保安进行处理，杜绝一切安全危机。所以电子器件的探查功能必须得到保证，不能在关键时刻发现设备损坏无法工作，这样安保将如何进行呢。我国目前大中型城市中，能连接互联网进行实时报警功能已经是银行网点是否合格的公认指标。根据国外的经验，对行业划分安全等级势在必行，即根据防盗设施和保安人员的优劣，从此来划分，以便得出存在风险的等级。其中，电子密码锁的性能则是至关重要的。
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