基于89C52单片机及GPRS多种通信方式带指纹识别的密码锁系统设计
摘要：目前，市面上已经出现比较简单的密码锁，但是这种密码锁的开锁方式都较为单一，无法实现多功能、多方式、远距离的开锁等。且在人们丢失开锁工具时，再无其他开锁方法。所以我们设计的此款密码锁可以实现多功能、多方式、远距离的开锁。考虑到现在基本人手一个手机，所以本次项目运用了手机作为开锁方式。本项目是以89C52芯片为主体，12864屏幕显示，24C02断电密码保护电路等芯片通过单片机编程实现各部分功能。解锁方式主要包含了：指纹识别、蓝牙、红外、GPRS和实体按键。
关键词：蓝牙；红外；指纹；GPRS；89C52芯片；密码锁
Design of password lock system based on multiple communication modes
Abstract: At present, the market has appeared a relatively simple password lock, but this password lock is a single way to unlock, can not achieve multi-functional, multi-way, long-distance unlock and so on. And when people lose the unlock tool, there is no other way to unlock it. So we designed this password lock can achieve multi-functional, multi-way, long-distance unlock. Considering that the basic staff now a mobile phone, so this project used mobile phones as a way to unlock. This project is to 89C52 chip as the main body, 12864 screen display, 24C02 power outage password protection circuit and other chips through the single-chip computer programming to achieve the functions of each part. The Unlock method mainly includes: Fingerprint recognition, Bluetooth, infrared, GPRS and solid keys.
Keywords: Bluetooth; infrared; fingerprint; GPRS;89C52 chip;password lock
目录
第一章 绪论 4
1.1 课题背景 4
1.2 系统关键技术选择 4
1.2.1 硬件平台的选择 5
1.2.2 无线通信系统的选择 5
1.2.3 手机平台的选择 7
第二章 系统总体架构及模块介绍 8
2.1 密码锁的总体设计方案 8
2.1.1系统方案概述 8
2.1.2系统的功能及管理 9
2.2 单片机最小系统介绍 10
2.2.1 STC89C52单片机介绍 10
2.2.2 外部晶振的设计 10
2.2.3 复位电路的设计 11
2.3 软件平台Keil uVision4 12
2.4 AT24C02简介 12
2.5 LCD12864液晶 14
2.5.1 LCD12864的各引脚功能 14
2.5.2 12864引脚与单片机连接图 15
2.6 按键控制部分电路 16
2.7 指纹模块 17
2.7.1 指纹模块简介 17
2.7.2 指纹模块引脚接法 19
2.8 红外接收模块 19
2.9 蓝牙模块 21
2.9.1蓝牙建立连接 21
2.10 GPRS技术 22
2.10.1概述 22
2.10.2 GPRS连接过程 22
第三章 密码锁系统的软件设计与实现 24
3.1 系统程序的总体框架 24
3.2 主程序模块 25
3.3 键盘扫描模块 27
3.4 红外遥控模块 27
3.5 液晶显示模块 28
3.6 指纹识别模块 29
3.7 蓝牙模块 30
3.7.1 用户手机端开锁程序设计 30
3.7.2 手机端开锁功能的实现图 30
3.8 GPRS模块 31
3.8.1系统总体结构 31
3.8.2软件功能模块 31
3.8.3功能流程设计 32
第四章 系统调试与实施 34
4.1 电路的焊接 34
4.2 程序烧写 34
4.3 电磁锁的调试 35
4.4 液晶的调试 35
4.5 指纹模块、按键的调试 35
4.6 蓝牙模块、GPRS的调试 36
第五章 结论 37
5.1 难点 37
5.2 特色 37
5.3 不足 37
5.4 总结和展望 38
致 谢 39
参考文献 40
附 录 42
第一章 绪论
1.1 课题背景
如今，随着我们生活的质量不断的提高和安全意识的不断加强，对我们生活中的安全防护的要求也就越来越高。 锁从古自今就是护门的将领，人们对它要求很高，既要安全可靠的保证被锁住东西的安全，又要在日常生活中使用起来便捷，这也是锁匠们长久起来研究的核心。随着现代电子技术的不断发展，各种各样的和电子有关的产品应时而生，电磁锁的诞生就是众多产品的其中之一。根据一段时间的资料查询后，其实电子锁的设计从很早就已经出现，它在一些场合已经得到使用。而那个时候的锁只能够通过一种密码进行解锁。在那个时候人们研究这种锁，大多还是为了提高安全性。这种锁由于密码不容易被猜到再加上与传统锁的结合使用，更加的提高了人们的日常使用的安全性。所以被当时的人们所喜爱。由于电子锁不需要携带钥匙大大方便了人们的生活，也去除了丢钥匙的苦恼，所以该锁被越来越多的人喜欢及使用。
电子锁有着众多的种类。但是这些在生活中使用起来的时候又会出现新的问题。如：手指受伤、预先设置的密码忘记等因素，使得我们无法将电子锁打开。指纹锁是利用生物技术识别来完成开锁，但是也受到一定的限制比如当手指受伤的情况下，就将会导致无法将锁打开。磁卡锁有时也有消磁的可能。总而言之，较为实用的还是我们的多功能密码锁，它结合了一些密码锁的优点，可以同时具有按键输入密码、手机蓝牙 APP、指纹识别、 GPRS识别、红外识别等多种开锁方式，极大的方便了人们日常开锁的需求。
1.2 系统关键技术选择
多功能密码锁基于手机终端和单片机进行解锁，多功能密码锁的整个系统包含三大重要的元素：STC89C52、多个无线通信模块和安卓的使用。
本次设计的电子锁主要利用了三个平台:
1)设计中所使用到的硬件平台：单片机，它能够完成本次设计所需要的功能，也可以进行反复编程调试，接口多容易进行扩展。
2)无线通信系统，利用蓝牙、GPRS、红外技术进行系统与手机之间的数据通路。
3)手机终端，使用者输入密码实现解锁。
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