摘 要

伴随着社会经济的发展，人们越来越注重保护个人隐私和个人财产的安全，众所周知，我国大部分地区特别是广大农村都还在使用传统的机械锁，这种机械锁的安全性很一般，一般偷盗者只需带把斧头或者其他开锁工具就可以很简单的将它用外力破坏掉，所以社会中经常有入室盗窃的犯罪案件的发生，一旦盗贼进入室内，那么人们的人身安全也是很没有保障的。同时，这种机械锁还有一个很致命的缺点，那就是人们必须带把钥匙在身上，一旦钥匙丢掉那么就会造成很大的麻烦，要么换锁，要么就去找个专业开锁的，而这种专业开锁的人们一般都是社会底层人士，一般没有职业道德可言，因此存在着潜在的危险性。

电子密码锁诞生于20世纪80年代的日本，那个时代的日本经济像开了挂似的飞速发展，带动了各行各业的发展，其中电子行业的发展尤为迅猛，那个时代的电子密码锁是由一些基础的门电路搭建而成，通过输入密码来控制电路的导通从而控制机械锁的开关，可想而知，这些电子锁几乎没有安全性可言。而到了90年代，微电子行业的繁荣发展使得电子锁得到迅猛发展和应用，特别是各种集成芯片的发明带动了电子行业的腾飞，于是五花八门的电子产品逐渐走进人们的生活中，这就是现代电子密码锁的雏形。到了当代，电子密码锁的发展趋势和智能手机一样，更加智能，更加人性化。目前欧美等发达国家率先应用的比较广泛，在一些重要的政府职能部门、各式高档住宅小区等都有很广泛的应用。在我国，目前只有一些大型企业单位或者政府部门应用的较为普遍，其他地区主要运用的还是机械锁。因此电子密码锁的应用前景是非常广泛的。

此次设计基于8051单片机，通过在外围扩展矩阵键盘模块用于密码的输入，密码等信息的显示通过LCD1602液晶显示器进行显示，当密码输入错误时蜂鸣器会发出报警声，用户可设置6位数的密码进行密码确认和修改，当连续输入三次错误的密码时，蜂鸣器会发出报警声，同时屏幕上显示密码输入错误error，与此同时，键盘被锁住，外界操作人员不可以再在键盘上进行密码输入等操作，必须重启系统或者重新复位才可以进行其它操作，这样能大大提高其安全性。

关键词：电子密码锁；STC89C51单片机；LCD1602；矩阵键盘

Abstract

With the development of economy ,more and more people pay attention to the personal privacy and personal property security ,as is known to all, in most parts of the country, especially in the vast rural areas are still using the traditional mechanical lock. The safety of the traditional mechanical lock is poor. General theft only with the axe or other unlocking tools can be very simple open it with external force destroyed, so the occurrence of burglary in criminal cases often occurs in the society, once the thieves to enter the room, so people's personal safety is not guaranteed. There is another fatal shortcoming on the traditional mechanical lock. People need to bring a key to open the lock. Once it disappears, the trouble is coming. You need to think how to go into the room, you can find a professional “lockman”, or change for another lock. The “lockman” are generally those at the bottom of society, there is generally no ethics at all, so there is a potential risk.

Back in the 1980s, Japan produced the earliest electronic password lock, with the recovery of the Japanese economy, the rapid development of electronic industry,some of the use of simple gate circuit design of the password lock appears, this kind of circuit is poor in security.In the 1990s, the United States, Italy, Germany, Japan, Canada, South Korea and China's Taiwan, Hongkong and other places of the development of micro electronics technology and communication technology to provide a technical basis for the password lock, which push the password lock to the practical application of the stage. At present, in the western developed countries, password lock with relatively advanced technology, complete kinds, electronic password lock has been widely used in access control functions of the system, through a variety of safer, more reliable technology to realize the management of door.

The system is mainly composed of STC89C51 single-chip microcomputer system (that is, STC89C51 microcontroller minimum system), 4 * 4 matrix keyboard, LCD1602 display and alarm system, etc. With settings, modify the six user password, super time alarm, super time lock, password error alarm and other functions, display module from the P0 port control LCD display, the password correctly display OPEN! Password error display error! More than three input password error auto lock.

Key words：Electronic password lock；STC89C51；LCD1602；keyboard

目 录

第1章 绪论 1

1.1 选题背景 1

1.2 电子密码锁发展趋势 1

1.3 课题研究目标和内容 1

第2章 总体方案 2

2.1 设计要求解读 2

2.2 总体方案设计操作 2

第3章 系统硬件设计 4

3.1设计原理 4

3.2 单片机STC89C51简介 5

3.3 AT24C02存储芯片 8

3.4 LCD显示模块 9

3.5 矩阵键盘设计 11

3.6 蜂鸣器提示模块 13

3.7 继电器开锁模块 14

3.8 系统总体电路图 15

第4章 系统软件设计 17

4.1 主程序设计 17

4.2 键盘扫描程序 17

4.3 开锁程序 18

4.4 软件调试仿真 19

第5章 实物制作与功能测试 23

5.1 测试环境 23

5.2 功能测试 23

5.2.1 初始化界面测试 23

5.2.2 键盘输入密码解锁测试 24

5.2.3 解锁功能测试 25

5.2.4 修改密码功能测试 26

5.2.5 密码输错报警功能测试 27

第6章 结论 28

参考文献 29

致 谢 30

附录A 仿真图 31

第1章 绪论

1.1 选题背景

当今社会，经济飞速发展着，人们物质财富积累越来越多，于是人们开始注重保护个人财产和隐私安全。锁自从它的诞生以来一直是人们选择保护自己财产和隐私的不二之选。但是社会发展到至今，人们破解锁的技术不断增强，它已经满足不了现代人们对它的期望。随着现代电子技术的发展，每天都产生一种新的电子产品，改变着人们的生活，电子密码锁就是其中之一。电子密码锁的出现可以说是划时代的安全产品，它不仅解决了人们日常生活中的安全问题，还将其大大优化，帮助人们拜托了钥匙的束缚，很便捷。电子密码锁的种类有很多，比如磁卡式，IC卡式，感应卡式，生物式锁等。

世界上最早的电子密码锁诞生于20世界80年代的日本。那个年代的日本经济正经历着史上最惊人的腾飞，各行各业都在飞速发展中。同样的电子行业也在经历飞速发展，而电子行业的飞速发展带动了电子锁行业的繁荣，那时的电子锁都是采用很多门电路搭建而成，可想而知，这些电子锁几乎没有安全性可言，更谈不上可靠性。而到了90年代，微电子行业的繁荣发展使得电子锁得到迅猛发展和应用，各式各样的电子产品如雨后春笋一般纷纷涌出，现代电子密码锁就诞生于那时期，集成度越来越高，安全性也越来越高，到了当代，顺应时代的潮流，又朝着智能化方向发展。目前在欧美等发达国家应用的比较普遍，我国虽然起步比较晚，但是顺着改革开放的潮流，后来逐步赶上，目前在一些大型企业和政府部门也有一些应用。

1.2 电子密码锁发展趋势

当今社会随着信息大爆炸，科技发展更趋向于智能化，信息化。电子密码锁的发展也趋向于智能化，特别是由于近些年的电子元器件的爆炸性发展，无论是其体积还是功能，都得到空前的发展，而在于稳定性方面比之以前是有过之而无不及。如今的密码锁有多种安全性保密措施，比如瞳孔识别、指纹识别、面部识别、声音识别等等。