2013届毕业设计（论文）材料院、部：学生姓名：指导教师：职称：讲师专业：电子信息工程班级：学号：2013年6月材料清单1、毕业设计（论文）课题任务书2、开题报告3、工作进度检查表4、指导教师评阅表5、评阅评语表6、答辩资格审查表7、答辩及最终成绩评定表8、毕业设计说明书湖南工学院毕业设计(论文)开题报告2013届毕业设计说明书基于MCS-51单片机电子密码锁的设计院、部：学生姓名：指导教师：职称专业：电子信息工程班级：完成时间：2013年5月25日摘要本设计采用的是AT89C52作为主控芯片与数据存储器单元所设计的电子密码锁。
通过单片机与外围的矩阵键盘输入、LCD液晶显示、报警等电路相结合，利用单片机的灵活性和丰富的I/O口线资源，用C语言编写的主控芯片控制程序与EEPROM AT24C02读写程序相结合，并用Keil软件进行编译，设计了一款简单、实用、方便的电子密码控制系统。
在本次设计中，能够实现密码输入正确及错误的不同显示，在密码泄露后，合法用户能够修改并存储密码，当输入密码错误次数超过三次时，系统会自动报警，并且键盘被锁定2分钟，防止被非法用户无限制的套取密码。
在设计的过程中，采用矩阵键盘减少了对I/O口线的占用，优化了系统。
采用的显示元件是LCD1602液晶显示，使得显示更加清楚，用户使用时也更明白。
存储芯片采用的是AT24C02芯片，具有掉电保护的作用。
通过在Proteus 中仿真测试,能够很好的实现密码锁的所有功能，达到了设计的要求。
关键词:单片机；密码锁；AT24C02ABSTRACTThis design is used as the master chip AT89C52 data memory unit designed electronic locks. Through the microcontroller and peripheral matrix keyboard, LCD liquid crystal display, alarm and other circuits combine the flexibility of the use of single and rich I / O port line resources, using C language master chip control procedures and EEPROM AT24C02 literacy program combined and compiled using Keil software, designed a simple, practical and convenient electronic code control system. In this design, enabling the wrong password is entered correctly and the different display, the password is leaked, the legitimate user can modify and store the password, enter the password when more than three times the number of errors, the system will automatically alarm, to prevent unauthorized users unlimited the taking of passwords. In the design process, using matrix keyboard reduces the I / O port lines occupied, optimize system. LCD1602 display element is used in a liquid crystal display, making the display more clearly, the user is also greater. Memory chip is AT24C02 chip with power-down protection. Through simulation testing in Proteus, can achieve good locks all functions to achieve the design requirements.Key words microcontroller; locks; at24c02目录1 绪论 (1)1.1引言 (1)1.2课题背景和意义 (1)2 总体设计方案的确定 (3)2.1电子密码锁设计的具体要求 (3)2.2总体设计方案选定 (3)3 主要元器件介绍 (5)3.1主控芯片AT89C52 (5)3.1.1 主要特性 (5)3.1.2 引脚功能说明 (6)3.2存储芯片AT24C02 (7)3.2.1 管脚的描述 (8)3.2.2 功能的描述 (8)3.3LCD1602显示器 (9)3.3.1 LCD1602的引脚功能说明 (9)3.3.2 LCD1602的指令说明 (10)4 硬件电路的设计 (12)4.1最小系统的设计 (12)4.1.1 单片机的复位电路 (12)4.1.2 单片机的时钟电路 (13)4.2键盘电路 (14)4.3显示电路 (15)4.4密码锁存电路 (16)4.5报警电路 (16)5 软件系统的设计 (17)5.1主函数模块 (17)5.2键盘扫描及识别子函数 (17)5.3延时子函数 (19)5.4LCD1602初始化函数 (19)5.5AT24C02的初始化函数 (20)6 在PROTEUS中的仿真 (21)6.1仿真原理图 (21)6.2仿真结果 (21)结束语 (25)参考文献 (26)致谢 (28)附录 (29)1 绪论1.1 引言随着人们生活水平的提高，如何实现家庭防盗这一问题也变的尤其的突出，传统的机械锁由于其构造的简单，被撬的事件屡见不鲜，电子锁由于其保密性高，使用的灵活性和安全系数都很高，受到了广大用户的喜爱。
锁是置于可启闭的器物上,用以关住某个确定的空间范围或某种器具的,必须以钥匙或暗码打开的扣件。
锁具发展到现在已有若干年的历史了，人们对它的结构、机理也研究得很透彻，因此，不用钥匙就能打开的方法和工具也层出不穷。
现代人类文明社会里，由于社会中各种矛盾冲突十分剧烈，人们的思想道德观念，价值观念，文化修养水平等差异，群众中良莠不齐，善良的人们能够自觉规范自已的行为，“非礼不为”，虽无钥匙亦不会乱闯。
然而，那些毫无道德观念的盗贼却想方设法利用高科技手段撬门开锁，使广大居民防不胜防。
为什么会出现这种情况呢？因为传统锁具都存在致命的弱点：第一、锁芯采用常见的铜、铝、锌等材料，抵抗不了强力破坏；第二、锁具制作工艺，技术落后，无法阻止技术手段的开启。
目前，市场上很多国内外的锁具，实际上都不具备真正的防盗功能。
在惯偷面前，两根钢丝或几件简单的工具就可以把这些锁打开，有的惯偷甚至公开扬言：“没有我打不开的锁。
”其实，不是他们多高明，而是一般锁具技术原理太过简单。
面对这一残酷的现状，新时代提出了锁具必须革命的迫切的要求。
1.2 课题背景和意义随着电子技术和计算机技术的飞速发展，单片机性能不断完善，性能价格比显著提高，技术日趋完善。
由于单片机具有体积小、重量轻、价格便宜、功耗低、控制功能强及运算速度快等特点，因而在国民经济建设、军事及家用电器等各个领域均得到了广泛的应用。
本设计利用单片机及附加电子元器件实现数据采集和控制算法，来完成某一实际功能，检验并提高对整体电路设计和把握的能力，了解单片机系统设计流程，以及仿真和调试能力。
同时也加强对数字电路、单片机和微机原理等课程知识的实际应用能力，也为同类产品的进一步发展奠定理论和实践基础。
随着人们生活水平的提高和安全意识的加强，对安全的要求也就越来越高。
锁自古以来就是把守护门的铁将军，人们对它要求甚高，既要安全可靠的防盗，又要使用方便，这也是制锁者长期以来研制的主题。
随着电子技术的发展，各类电子产品应运而生，电子密码锁就是其中之一。
据有关资料介绍，电子密码锁的研究从20世纪30年代就开始了，在一些特殊场所早就有所应用。
这把锁是通过键盘的输入密码就可以完成解锁的过程。
之所以要研究这种锁，就是为提高锁的安全性。
由于电子密码锁的密码量很大，可以配合机械锁一起使用，还可以防止由于钥匙被仿制而留下的安全隐患。
电子密码锁只需要记住一组密码，不用携带一般的金属钥匙，去除了用户携带钥匙的麻烦，从而受到很多人的赞赏。
电子锁的种类繁多，例如数码锁，指纹锁，磁卡锁，IC卡锁，生物锁等。
但较实用的还是按键式电子密码锁。
20世纪80年代后，随着电子锁专用集成电路的出现，电子锁的体积缩小，可靠性提高，成本较高，是适合使用在安全性要求较高的场合，且需要有电源提供能量，使用仍局限于一定的范围内，难以普及到广大人民群众，因此研究它没有得到一定的显著进展。
目前，在西方发达国家的电子密码锁的技术相对比较先进的，种类比较齐全，电子密码锁已被广泛应用于智能门禁系统中通过多种更安全，更可靠的技术来实现对大门的管理。
在我国电子锁整体水平尚处于国际上70年代左右，电子密码锁的成本还很高，市场上仍以按键电子锁为主，按键式和卡片钥匙式电子锁已引进国际先进水平，现国内有几个厂生产供应市场。
但国内自行研制开发的电子锁，其市场结构尚未形成，应用还不广泛。
国内的不少企业也引进了世界上先进的技术，发展前景非常可观。
希望通过不断的努力，使电子密码锁在我国也能得到广泛应用。
2 总体设计方案的确定2.1 电子密码锁设计的具体要求（1）、本设计为了防止密码被窃取要求在输入密码时在LCD屏幕上显示*号。
（2）、设计开锁密码为六位密码的电子密码锁。
（3）、密码输入正确时LCD显示Unlock OK!，密码错误时显示ERROR，输入密码时显示Your Password。
（4）、当密码锁输入正确时，LED指示灯亮，开锁成功。
（5）、4×4的矩阵键盘其中包括0-9的数字键和A-F的功能键。
（6）、本产品具备报警功能，当输入密码错误的次数超过3次时蜂鸣器响。
（7）、密码可以由用户自己修改设定，修改密码之前必须输入原来的密码，在输入新密码时候需要二次确认，才能修改成功，以防止误操作。
2.2 总体设计方案选定方案一：采用数字电路控制。
74LS112双JK触发器所构成的数字逻辑电路作为电子密码锁控制的核心，共设置了9个用户输入键，其中只有4个按键是作为密码按键，其它的都是作为干扰按键而设置的，如果是按下干扰按键，键盘输入电路自动清零，开始输入的密码变为无效，需要再次输入；如果用户在输入密码的时候超过了20秒（在一般情况下，用户不会超过20秒）电路就会报警十几秒，如果电路报警超过了三次，键盘将被锁定1分钟，防止他人的非法操作。