1、红外遥控电子密码锁的设计摘 要在我们的日常生活以及工作之中，密码锁是一种随处可见、不可或缺的必需品，也是我们个人隐私和财物的保护伞。小到个人日记本，大到国家机密，它无处不在，当然，形式也是各有不同。平时所见的机械式锁必然离不开钥匙，而且一旦钥匙丢失或者遗忘在办公室等地方，会给人们带来不必要的麻烦，显然，古老的保护装置已经无法满足新时代的要求。以前的电子锁密码结构简单，存在安全性问题。而今天的密码锁具有较高的密保性，并且生产成本低，容易操作。开锁人不需要携带钥匙，更不必担心钥匙丢失，只需记住密码就能打开。本次设计以STC89C52单片机为基础，增添了许多功能，比如矩阵型键盘、提示音和显示屏。可以
2、设置和修改用户密码（默认密码为六位），也包括密码错误报警指令、多次输入错误锁定、多次输入错误报警等功能。当密码输入正确时，会自动显示“OPEN！”，密码错误则为“ERROR！”。当密码连着输错三次，系统就会自动锁死。关键词 STC89C51 LCD1602 电子密码锁 44矩阵键盘Design of infrared remote control electronic code lockAbstractIn our daily life and work, the password lock is a kind of everywhere, indispensable necessities,
3、 it protects our privacy and personal property safety. Small to individual diaries, large to state secrets, it is everywhere, certainly, the modus is many forms . Usually see the mechanical lock must be inseparable from the key, and once the key is lost or forgotten in the office and other places, w
4、ill give people unnecessary trouble, obviously, the old protection device has been unable to meet the requirements of the new era.At present, we use the electronic code lock instead of the original mechanical lock, to solve the previous password is too simple, lack of security shortcomings. The new
5、electronic code lock is not only low processing cost, simple operation, and safety performance is also the traditional mechanical lock can not be compared. Unlocking people do not need to carry the key, do not have to worry about the key is lost, just remember the password will be able to open.This
6、design is based on STC89C51 single-chip system design, and subjojin a 4 4 keyboard, show and alarm system. You can set and modify the user password (the default password is six), including password error alarm instructions, multiple input error lock, multiple input error alarm and other functions. W
7、hen the password is entered correctly, it will automatically display OPEN! And the password error is error!. If the error three times, it will lock.Key words ： STC89C51 LCD1602 Electronic password lock 44 keyboardII目录AbstractII图清单VII表清单VIII1 绪论11.1课题研究背景及意义11.2研究现状11.3电子密码锁的发展趋势21.4本章小结22 总体设计方案22.1
8、 电子密码锁设计的具体要求22.2本设计软件的总体构思32.3总体设计方案选定42.4本章小结53系统硬件设计53.1设计原理53.2 单片机STC89C51简介63.3 AT24C02存储芯片113.4 LCD显示模块133.5键盘设置153.6蜂鸣器提示模块163.7继电器模块163.8红外遥控模块174.1程序流程图184.1.1主程序模块184.1.2按键扫描流程图204.1.3密码判断、报警流程图214.1.4开锁流程图224.1.5红外接收流程图234.2程序设计（见附录三）244.3软件调试245.系统制作及调试265.1焊接注意事项：266总结28参考文献29致谢301 绪论1
9、.1课题研究背景及意义自古以来，为了保护人身和财产安全，防盗锁与人们的生活有着密不可分的关系，而古代的锁主要是由铜块制成，机械而又笨重。民国时期，人们才开始使用体积小的铁锁，但是都必须携带相应的钥匙。后来进入电子时代，研究各种电子锁似乎是这个时代的使命，时代的潮流使得人们对防盗锁的要求更加严格。如今的电子密码锁，核心部件是有成本小，外观简单的单片级控制，不需要携带钥匙，而且综合它的优点，将电子锁应用于各个领域，比如家用电器、军事及国民经济建设等方面。本系统试着利用单片机和附加电子元件器件设计具有报警防盗功能的红外遥控电子密码锁，通过数据控制和采集算法，实现某一实际功能。从课题确定到系统开发，本
10、次设计不仅提高了我对整体设计的规划能力，而且增加了我对电子科学知识的储备量。通过一遍一遍地对硬件部分调试和电路修改，软件部分的编写和仿真，最大程度地优化了本系统的运行性能。1.2研究现状 电子锁的发展取得了极大的进步，但是在家庭防盗门中还没有普及，人们使用的还是机械锁，虽然构造极其简单，但是携带钥匙不便、锁容易被撬开、锁内易生锈等缺点问题亟待被解决，更重要的是钥匙丢失会影响人们一时的正常生活。但是，一些医院、公司企业及高档住宅区开始使用指纹、人脸识别门禁系统，也存在IC卡、磁卡锁等门禁系统。相对于西方发达国家来说，各种琳琅满目的智能锁已广泛使用，不仅是门禁系统。并且在国外密码锁的成本在大部分人
11、的接受能力范围内，所以得到了普及。国际电子锁的发展潮流是按键、磁卡和钥匙方向。我们可以多加学习外国先进知识，引进先进技术，比较各种智能锁的优缺点，结合开发软件，实现硬件的更便捷。更大方面的说，除了门禁系统外，我们用的日记本也使用密码锁，手机和电脑密码锁的使用保护了我们的隐私，保险箱的密码锁使用保护了我们的财产安全。所以对于密码锁的研究尤其重要，而在本设计中增加的红外遥控部分，对于日常家用来说即使我们不在现场也可以对门禁系统加以控制。如果和家庭防盗报警器结合起来使用就更加方便与安全了，当我们接收到报警信号时可以第一时间利用红外遥控功能对密码进行改控，从而避免引起不必要的损失。鉴于以上优点，希望可
12、以利用电子技术对红外遥控密码锁进行优化，通过努力我们的生活更加安全便捷。1.3电子密码锁的发展趋势 电子密码锁无非是借以下几个方面受人们青睐。一、外观结构，美观是次要的，但是锁外壳的强度以及缝隙的衔接影响着安全度，坚硬不易变形的外壳不仅能防盗，而且能延长年限。恰到好处的缝隙更有便于开、闭的使用。二、价格水平，新进的电子技术产品必定会引起高价水平，但是我们可以比较单片机各个种类特点，选择单片机的时候，只要性能满足要求，可以选择成本低一些的，以便于便捷安全的密码锁在各个领域内得到普及。二、性能实用，不是用了密码便可以高枕无忧了，现在不法分子对电子技术的掌握可以达到破解密码的水平，所以单单靠电子密码
13、防范是不够的。密码锁相对于金融业发展趋势比较显著，而金融业大部分场合有人物轮流值班，监控影像显示以及探测报警功能，所以可以结合物理防范与人物防范来达到防盗功能。除此之外，可以把数字、图像、人物特征和地点时间等结合起来组成复杂的电子密码，从而达到密保的高度。这样多样化的组合又便于研究出不同密保型的智能锁，也便于人们对不同场合应用的选择。反而观之，盗贼的高技术也促使我们对密码锁的研究要求更加严格。目前，金融行业对电子密码锁的密集使用以及高风险密保的评估使得电子密码锁的研究尤为重要。1.4本章小结 国内电子锁的研究起源与1930年，当时的密码仅仅是把传统数字改为电脑字符，极大的密钥量与机械锁的结合使
14、用必然会提高的密保性，但是体积大可靠性不够高成为一大缺点。随即在80年代以后，对于集成电路的研究应用使得人们把重点放在密码锁上，轻便而又高性能的电子密码锁出现，但是由于成本较高一直未能普及人们的日常生活，只是用于较为重要的场合。其发展前景可观，而我们可以抓住这一机遇，通过不断学习世界上先进技术，来实现我们电子密码锁的普及使用。2 总体设计方案2.1 电子密码锁设计的具体要求（1）LCD显示模块：输入密码，显示INPUT PASSWORD；输入密码时，屏幕会出现*号，起到隐藏密码作用；输入密码正确，显示OPEN；输入错误密码，则显示ERROR。（2）单片机模块：基本密码锁性能的实现。（3）蜂鸣器
15、模块：当错误密码被输错三次时，蜂鸣器开始发出提示音，红灯闪亮。（4）阵列键盘模块：装有10个数字键、ABCD四个字母键，*、#两个符号键。其中ABC键没有具体功能。（5）AT24C02模块：实时储存，防止保存密码时断电；如果自己修改这六位密码时要进行两遍确认。（6）本设计设置六位密码为开锁密码，且连续输入错误三次会自动锁定。（7）红外接收模块：在遥控器上实现开锁、修改密码功能。（8）电磁锁：用负载电磁锁模拟密码锁是否打开。2.2本设计软件的总体构思此设计以单片机最小系统为基础，于存储器可进行密码互换，用户可以通过遥控器和键盘输入密码，在与以上密码作比较，相一致时LCD显示OPPEN，同时蜂鸣器提示电子锁打开，电磁锁同时回缩；不一致时LCD显示EROOR同时蜂鸣器报警电磁锁没有反应。本电子密码锁具有以上几个功能，如下图2-1：STC89C52单片机AT24C02存储器保存键盘输入红外接收液晶LCD12864显示蜂鸣器提示图2-1 主体构架2.3总体设计方案选定方案一：基于数字电路电子密码锁此类密码锁不仅设计简单，不需要大量的程序代码，并且成本比较低，比较容易普及。此密码锁基本组成包括：键盘，锁存器，识别、开锁和报警电路。按钮建用于密码输入，锁存
