一、 选题的背景与意义：

电子密码锁可以在日常生活和现代办公来完成，住宅与办公室的安全防范，单位的文件档案财务报表以及一些个人资料的保存等多种场合使用。大大提高了主人物资的安全性。目前使用的密码锁种类多，各具特色。

在日常生活和工作中，住宅与部门的安全防范、单位的文件档案、财务报表以及一些个人资料的保存多以加锁的办法来解决。目前门锁主要用弹子锁，其钥匙容易丢失；保险箱主要用机械密码锁，其结构较为复杂，制造精度要求高，成本高，且易出现故障，人们常需携带多把钥匙，使用极不方便，且钥匙丢失后安全性即大打折扣。针对这些锁具给人们带来的不便若使用机械式钥匙开锁，为满足人们对锁的使用要求，增加其安全性，用密码代替钥匙的密码锁应运而生。它的出现为人们的生活带来了很大的方便，有很广阔的市场前景。由于电子器件所限，以前开发的电子密码锁，其种类不多，保密性差，最基本的就是只依靠最简单的模拟电子开关来实现的，制作简单但很不安全，在后为多是基于EDA来实现的，其电路结构复杂，电子元件繁多，也有使用早先的20引角的2051系列单片机来实现的，但密码简单，易破解。随着电子元件的进一步发展，电子密码锁也出现了很多的种类，功能日益强大，使用更加方便，安全保密性更强，由以前的单密码输入发展到现在的，密码加感应元件，实现了真真的电子加密，用户只有密码或电子钥匙中的一样，是打不开锁的，随着电子元件的发展及人们对保密性需求的提高出现了越来越多的电子密码锁。出于安全、方便等方面的需要许多电子密码锁已相继问世。但这类产品的特点是针对特定有效卡、指纹或声音有效，且不能实现远程控制，只能适用于保密要求高且供个人使用的箱、柜、房间等。

由于数字、字符、图形图像、人体生物特征和时间等要素均可成为钥匙的电子信息，组合使用这些信息能够使电子防盗锁获得高度的保密性，如防范森严的金库，需要使用复合信息密码的电子防盗锁，这样对盗贼而言是“道高一尺、魔高一丈”。组合使用信息也能够使电子防盗锁获得无穷扩展的可能，使产品多样化，对用户而言是“千挑百选、自得其所”。可以看出组合使用电子信息是电子密码锁以后发展的趋势。

二、 研究的基本内容与拟解决的主要问题：

基本内容：

本次设计使用STC89C51单片机实现基于单片机的电子密码锁的设计，其主要具有如下功能：

（1）开锁：设置4位密码，密码可通过键盘输入或通过手机软件输入，若密码正确，则将锁打开，或者通过刷卡，经识别正确信息则将锁打开。

（2）更改密码：密码可以由用户自己修改设定（只支持4位密码），锁打开后才能修改密码。修改密码之前必须再次输入密码，在输入新密码时候需要二次确认，以防止误操作。

（3）误输入报警、锁定键盘：密码输入错误数码显示器会出现错误提示，若密码输入错误次数超过3次，蜂鸣器报警并且锁定键盘。

密码锁设计的关键问题是实现密码的输入、清除、更改、开锁等功能：

（1）密码输入功能：按下一个数字键，数字即从左边开始显示，直到按下四位密码后，再按确认键，密码正确门开。

（2）密码清除功能：当按下清除键时，清除前面输入的所有值，并清除所有显示。

（3）密码更改功能：将输入的值作为新的密码。

（4）开锁功能：当按下开锁键，系统将输入与密码进行检查核对，如果正确锁打开，否则不打开。

拟解决的主要问题：

主要任务是开发一个以STC89C52单片机为核心的电子密码锁。软件采用C语言编写，采用模块化设计思想，程序可读性强，能满足设计要求，达到设计指标，实现了开锁、系统修改密码，多次输入错误报警等功能。

三、研究的方法与技术路线：

研究方法：

本系统由矩阵键盘模块、射频识别模块、蓝牙通信模块、指示灯、蜂鸣器、电机和NOKIA5110液晶显示屏构成。以STCT89C51单片机为控制核心，将实现按键密码解锁、射频卡识别解锁以及基于手机终端的密码解锁，同时具有更改密码和密码输入错误报警等功能，与此同时由NOKIA5110，步进电机，指示灯显示防盗门的开闭状态。系统框图如图1所示：

AT89C51

图 总体设计结构框图

技术路线:

本次设计以STC89C52单片机为核心，软件采用C语言编写，采用模块化设计思想，程序可读性强，能满足设计要求，达到设计指标，实现了开锁、系统修改密码，多次输入错误报警等功能。硬件部分采用的器件应用比较广泛，且价格低廉，如STC89C52单片机、矩阵按键、NOKIA5110、步进电机、发光二极管等。这意味着所用的器件功能比较强大、稳定，尤其是本次设计的核心元件的核心元件STC89C52单片机，软件技术成熟。这类微处理器既可用作控制器有适合于做数据处理，而且成本低廉。软件采用模块化设计，可读性强，方便二次开发。

三、 研究的总体安排与进度：

2018.9.20～2018.9.30熟悉资料，开始毕业设计准备。

2018.10.7～2018.10.23完成开题报告和外文资料翻译。

2018.10.24～2018.10.30完成系统硬件设计。

2018.10.31～2018.11.20编写系统软件流程图和程序及调试。

2018.11.21～2018.12.19完成系统的硬件仿真。

2018.12.20～2019.5.30整理查阅的资料，撰写毕业论文，准备毕业答辩。

五、主要参考文献：

[1].王志宏；薛增涛；陈志军；杜深惠；智能卡电子锁的设计[J]；安防科技；2007年12期

[2].宋戈,程勇,曲祥雯；非接触式IC卡及其在门禁系统中的应用[J]；山东科技大学学报(自然科学版)；2004年03期

[3]郭海英；基于单片机的电子安全密码锁的设计[J]；现代电子技术；2005年13期

[4]顾光旭；；智能密码电子锁设计[J]；盐城工学院学报(自然科学版)；2009年01期

[5]陈进超；新型无线遥控电子密码锁系统的研究[D]；华中师范大学；2006年12期

[6]何将三,陈国栋；基于MFRC500的射频识别读写器设计[J]；单片机与嵌入式系统应用；2004年11期

[7] 郭海英.基于单片机的电子安全密码锁的设计[M].现代电子技术,2005,(13)；

[8] 石文轩,宋薇.基于单片机MCS一51的智能密码锁设计[M].武汉工程职业技术学院学报,2004,(01)；

[9] 祖龙起,刘仁杰.一种新型可编程密码锁[J].大连轻工业学院学报,2002,(01)；

[10] 叶启明.单片机制作的新型安全密码锁[J].家庭电子,2005,(10)；

[11] 郭海英.基于单片机的电子安全密码锁的设计[M].现代电子技术,2005,(13)；

[12] 李明喜.新型电子密码锁的设计[J].机电产品开发与创新,2004,(03)；

[13] 董继成.一种新型安全的单片机密码锁[J].电子技术,2004,(03)；

指导教师审核意见：

签 名:

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