相较于先进的指纹识别、IC识别等安全密码设备，按键式密码锁的硬件成本较低、使用寿命较长，所以在日常生活中，广受欢迎。按键式密码锁，可以自行设置密码，随时进行修改，配合着传统的机械锁共同使用，就能够大大提高安全性，从而保障我们的生活。人们也根据自己的需要可以进一步选择遥控、动态密码等功能。本设计的就是一种由AT89C51型号的单片机构成的一款按键式密码器。

2 系统框架介绍

2.1 系统设计实现功能

本设计采用51型号的单片机作为系统核心，矩阵型键盘按键来操作密码，24C02储存系统进行数据储存，从而实现以下功能：

(1)设置初始密码为19920305，身份密码为171006050。通过矩阵键盘按键的方式输入密码按确认键，密码正确时，提示解锁成功，发光二极管亮；

(2)按动更改密码的按钮，用户就可以自己改变密码，显示要求先确定旧密码，然后键入新密码，这个过程需要重复确定，最终设置成功；两次按下修改密码按钮，就能够改变身份密码，步骤与修改开锁密码一样；

(3)每次密码不对的时候，液晶显示器提醒不符合，同时报警声响，要求再次输入；

(4)当连续三次密码输入错误，系统发出警报长鸣声，按下确认键，报警声停止，提示输入身份密码，密码输入正确时开锁密码恢复出厂设置。

2.2 系统结构框图 系统结构图

如图2.1所示，AT89C51单片机、4*4矩阵式键盘、LED1602显示器和24C02存储设备组成了这个按键式密码设备。依靠4*4矩阵式键盘来输入和修改，单片机显示出对应的“*”号并比较输入密码是不是和系统原保存密码一致，最终通过单片机引脚的电平高低启动各工作电路。

3 硬件设计

3.1  AT89C51单片机介绍

本设计选择的AT89C51型号的单片机。该芯片体积小，具有良好的性价比且灵活性高，它广泛运用于各类嵌入式系统中。

AT89C51 具备以下作用：

4KB的Flash 闪存

128B的内存

32 个I/O 口线

2个16位定时/计数器

5向量两级中断结构

全双工串行通信口

片内振荡器及时钟电路

可进行1000次电擦除改写

单片机AT89C51各个引脚介绍如下：

VCC端口：电源电压。

GND端口：接地。

P0口：拥有8位的漏极开路；输入/输出口是双方向，能够带动8TTL的门电流。当P1口管脚输入1时，此时阻抗很高。P0可以作为外部程序数据存储器的复用端口，并且能够被作为数据/地址的高8位。在FIASH校验期间，P0端口输出原码，这个时候就仅仅存在外部提供上拉电阻。校验时指令也要通过P0端口输出。

P1口：端口同上也具有8位，双向I/O口，可以驱动4TTL门电流。输出时，P1端口变成高电平是由于内部上拉电阻的作用。P1端口作为输入端输入低电平，引脚上输出IIL电流。FLASH编程和校验期间，P1口可以被当做高8位地址来接收编程数据。 源'自:751`!论~文'网www.751com.cn

P2口：内部上蜡电阻8位，双向I/O口，可驱动4个TTL门电流。她的缓冲器能够接受编程的数据。若P2端口被置高，P2端口由于内在上拉电阻变成高电平。引脚输出低电平时，P2端口可做输入口使用，此时引脚上将输出IIL电流，这是由于内部上拉的缘故。

P3口：P3和P2一样具有内部上拉的特点，可驱动4个TTL门电流。若P3端口被置高，P3端口由于内部上拉电阻变成高电平。假设外部设备把引脚设置成低电平，P3端口可作为输入口，此时引脚就会产生IIL电流输出。