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2 基础理论依据
2.1密码锁原理
在生活中，我们会见到的密码锁，比如家中保险箱的密码锁，它的构成只有键盘、内部控制系统和开锁装置，而在这次的设计中，为了操作方便，显示的清晰，我制作的密码锁是由键盘、单片机、显示屏和开锁装置等部分构成，如下图2.1所示。
密码锁的结构图围绕STC89C52型号的单片机组成，再在计算机上设计电路和进行编程，尤其还要注意的是输入输出端口，这种型号能以其精准的控制来实现密码锁的基本功能。如下图2.2所示
上图实际上就是显示了单片机的工作流程。要完成工作流程所需要的不仅是在单片机的外围接入用于密码输入的输入键盘，用于显示作用的外接LCD1602显示屏，还有用于驱动开锁的电磁锁和拥有附加功能的射频卡开锁。
这个电子锁的完整功能有以下几点：
（1）防止密码显示时，被有心人窃取，所以显示在LCD屏上的密码只看出是*号。
（2）设计输入密码为751位，因为密码位数设置少会易于不发分子“猜出来”。
（3）在密码输入正确时显示屏显示开锁标志OPEN，密码输入错误时显示ERROR。
（4）密码输入错误0次、1次或者2次时，系统不会有特殊的反应，而当次数为3次时，系统就会自动锁定并且产生警报。
（5）该种键盘既有数字键和字母功能键等基础性按键，还有特殊的*、#按键。
（6）如果发现输入密码不方便记忆或者该输入密码有可能被泄露了，所以想要修改，首先要做的就是开锁，然后分别输入新旧密码两遍。注意只有当锁是打开时才能改密，这也是为安全性考虑所进行的操作。
（7）当输入正确的密码时继电器闭合，可以驱动负载。
（8）拥有射频IC卡开锁功能，便捷安全。
3系统详细的设计
要想详细设计系统，共需要分为两部分。一部分是有关硬件图纸的设计，一部分是有关软件编程的设计。硬件图纸的设计就是说硬件的设计主要是根据功能，画出原理图，电子锁原理图主要由单片机、键盘、显示器和射频识别等部分组成。这些材料有的是为电源输入，有的是为字码存储，有的是为复位，有的是为显示，有的是为警报，有的是为开锁。其中，最重要也就是最核心的部分是单片机，通过从键盘输入的密码连接到单片机，比对单片机保存的密码来判断密码的正确，最终当然也是相当重要的是设计控制引脚，判断它的电压的高低是否合乎要求，再通过电路传达到报警电路，是错误还是正确，如果错误就警报，如果正确则传达到开锁电路，在我的实际设计焊接中，使用继电器来模仿开锁的装置。我所设计的密码锁还加入了另外一个开锁功能，即射频卡模块，它是通过RC522模块来识别IC卡的，通过录入的卡号与单片机里的卡号对比，如果符合，则重复上述步骤。软件部分的设计则主要是编程程序的设计和编写，在下一章和附录2中会详细分析。
首先，我要简要论述在硬件设计中的单片机模块，尽管单片机的功能很强大，但在本次论文设计中，我主要应用的是单片机最小系统，在单片机最小系统中，我们可以清楚的知道的是只要有当单片机的RST引脚在2个周期以上的时间里表现出高电平时，才可以执行复位操作。如果RST一直表现为高电平，那么复位的状态就一直循环存在。在最小系统的应用中，复位通常有上电复位和手动复位两种。下3.1就是手动复位电路。
（1）如果在设计中运用手动复位，那么所表现的状态会有以下三种。第一种，即手动复位执行后，PC值变为0000H，这表示在手动操作后，一切重新开始执行。第二种是当SP值显示07H时，也就是说堆栈的底部是在07H处，此时就需要设置SP的新值。第三种是P0、P1、P2、P3口值都为FFH，这是因为P0、P1、P2、P3口作为输入口时，它们所需要写的相应值是“1”。