本次选题的就是设计一种基于单片机控制的具有本机开锁和报警功能的电子密码锁，在电子密码锁的显示和键盘输入有方案的比较，使电子密码锁更加的实用经济，能够实际生活中得到广泛的应用。

用单片机制作的电子锁有以下的特点：1.保密性好，采用的是多位密码输入。2.破解保护，能够及时的锁定键盘报警。3.界面简洁，密码操作也非常简单。

1.3 本论文的任务

本系统由AT89C51单片机系统（主要是AT89C51单片机最小系统）、4×4矩阵键盘、LCD1602显示和报警系统等组成，具有设置、修改六位用户密码、报警、超次锁定、密码错误报警等功能（本设计由P0口控制LCD显示，密码正确显示OPEN！ 密码错误显示error！超过三次输入错误自动锁定。由P1口控制矩阵键盘含有0-9数字键和其他功能键。）本系统成本低廉，功能实用。

本设计拟实现的性能指标如下:

（1）本设计为了防止密码被窃取要求在输入密码时在LCD屏幕上显示*号。

（2）设计的开锁密码为六位数密码。

（3）能够LCD显示在密码正确时显示OPEN，密码错误时显示ERROR。

（4）实现输入密码错误超过三次，电子密码锁锁定。

（5）4×4的矩阵键盘其中包括0-9的数字键和A-D的功能键和*、#按键。

（6）输入密码错误蜂鸣器报警。

（7）用户可根据需要随时修改密码 。

2 电子密码锁总体设计

2.1 系统总体设计

本设计主要由单片机、矩阵键盘、LCD1602显示和密码存储等部分组成。其中矩阵键盘主要用于输入密码。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，当然也可以用继电器的常开触点去控制电磁铁吸合线圈。其设计原理框图如图2.1所示

图2.1 原理框图

单片机：本部分的功能包括写入和读取各种控制命令及数据处理，同时还要对各执行单元进行控制。单片机是整个系统的控制核心及数据处理核心。

键盘部分：本部分由用户通过键盘输入各种信息送入到单片机进行处理。文献综述

显示部分：本部分完成的是单片机处理后的数据和信息的显示以及系统提示信息的显示。

密码存储部分：本部分完成存储原始密码和用户更改密码数据的功能。

其它部分：本部分的目的是为了提高系统的可用性和实用性。主要包括电源部分、复位部分、晶振部分、开锁部分和报警部分。电源部分主要的功能是为单片机提供适当的工作电源，同时也为其它的部分提供电源。复位部分功能是使单片机在出现故障时进行成功的复位。晶振部分功能是给单片机提供时钟。开锁部分主要是根据单片机数据处理的结果驱动继电器控制开锁的操作。报警部分主要的功能就是在错误操作下实现报警提示。

2.2 单片机选择

单片机的种类繁多，各种型号都有其一定的应用环境，因此在选用时要多加比较，合理选择，以期获得最佳的性价比。在多数的电子设计中，基于性价比的考虑，8位单片机为首选。8位单片机中以MCS-51系列单片机及其兼容机所占的份额最大。MCS-51的硬件结构决定了其指令系统不会发生变化。因此在对不同公司的单片机进行选型时，只需要比较芯片内部资源即可。本设计选用AT89C51单片机，AT89C51是美国ATMEL公司生产的低功耗，高性能CMOS8位单片机，片内含4K bytes的可系统编程的Flash只读程序存储器，器件采用ATMEL公司的高密度，非易失性存储技术生产，兼容标准8051指令系统及引脚。它集Flash程序存储器，既可在线编程（ISP）也可以用传统方法进行编程及通过8位微处理器于单片机芯片中，ATMEL公司的功能强大，低价位AT89C51单片机可以提供许多高性价比的应用场合，可灵活应用于各种控制领域。其主要特征有：（1）内部含Flash存储器。（2）工作原理和指令系统完全相同。（3）8031CPU和MCS—51兼容。（4）全静态工作：0Hz—25Hz。（5）128*8位内部RAM。（6）32条可编程I/O线。（7）两个16位定时器/计数器。（8）6个中断源。（9）可编程串行通道。（10）低功耗的闲置和掉电模式。（11）片内振荡器和时钟电路[4]。来.自/751论|文-网www.751com.cn/ AT89C51单片机的电子密码锁设计+电路图和程序(3):http://www.751com.cn/zidonghua/lunwen_73511.html