基于数字逻辑电路的智能电子密码锁的设计
摘要：本文的电子密码锁利用数字逻辑电路，实现对门的电子控制，并且有各种附加电路保证电路能够安工作，有极高的安全系数。
关键词：电子密码锁 锁存器电路 编码电路 报警电路 自锁电路
1 引言
电子密码锁是一种通过密码输入来控制电路或是芯片工作，从而控制机械开关的闭合，完成开锁、闭锁任务的电子产品。它的种类很多，有简易的电路产品，也有基于芯片的性价比较高的产品。现在应用较广的电子密码锁是以芯片为核心，通过编程来实现的。其性能和安全性已大大超过了机械锁，具有保密性好，编码量多，远远大于机械控制，随机开锁成功率几乎为零、密码可变，用户可以随时更改密码，同时也可以避免因人员的更替而使控制的保密性下降、密码输入保护使用灵活性好等特点。
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。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，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。
2 总体方案设计
2.1 设计原理
本设计主要由单片机、矩阵键盘、液晶显示器和密码存储等部分组成。其中矩阵键盘用于输入数字密码和进行各种功能的实现。由用户通过连接单片机的矩阵键盘输入密码，后经过单片机对用户输入的密码与自己保存的密码进行对比，从而判断密码是否正确，然后控制引脚的高低电平传到开锁电路或者报警电路控制开锁还是报警，实际使用时只要将单片机的负载由继电器换成电子密码锁的电磁铁吸合线圈即可，也可以用继电器的常开触点去控制电磁铁吸合线圈。
本系统共有两部分构成，即硬件部分与软件部分。其中硬件部分由电源输入部分、键盘输入部分、密码存储部分、复位部分、晶振部分、显示部分、报警部分、开锁部分组成，软件部分对应的由主程序、初始化程序、LCD显示程序、键盘扫描程序、启动程序、关闭程序、建功能程序、密码设置程序、EEPROM读写程序和延时程序等组成。
目录
1 引言…………………………………………………………………………………（1）
2 总体方案设计………………………………………………………………………（1）
2. 1 设计原理………………………………………………………………………（1）
3 分电路设计和论证…………………………………………………………………（2）
3．1电路总体构成………………………………………………………………（2）
3. 2电源输入电路………………………………………………………………（2）
3. 3键盘输入电路………………………………………………………………（3）
3. 4密码存储电路………………………………………………………………（3）
3. 5复位电路……………………………………………………………………（3）
3. 6晶振电路……………………………………………………………………（4）
3. 7显示电路……………………………………………………………………（4）
3. 8报警电路……………………………………………………………………（5）
3. 9开锁电路……………………………………………………………………（5）
4 软件设计…………………………………………………………………………… （6）
4．1程序流程图………………………………………………………………… （6）
4．1．1系统主程序流程图……………………………………………………… （6）
4．1．2各子程序流程图………………………………………………………… （6）
4．2程序……………………………………………………………………………（8）
4．2．1主程序…………………………………………………………………… （8）
4．2．2 各子程序…………………………………………………………………（13）
5软硬件系统的调试……………………………………………………………………（26）
6 附录……………………………………………………………………………………（27）
7参考文献………………………………………………………………………………（27）
参考文献
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