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基于单片机控制的

电子密码锁

设计者：张雪贵 指导老师：李峥

淮北煤炭师范学院 物理与电子信息学院 06电子信息工程

2009年6月

基于单片机的电子密码锁

一 设计任务

设计一个利用AT89S52单片机控制的电子密码锁，该电子密码功能包括16个密码输入，密码输入过程中清除输入，密码正确和错误分别用蜂鸣器提示，输入错误密码超次锁定，密码修改，12864LCD显示菜单实现多功能等等。

二 总体方案设计与实现

电子密码锁系统核心用AT89S52单片机控制，密码输入按键为4*4矩阵键盘16个按键实现密码输入，外加独立按键实现清除，确定和液晶反白控制。密码存储电路利用AT24C02芯片，该芯片可以实现掉电存储，而且数据可保留时间长，与单片机连接简单。报警电路利用三极管驱动小型蜂鸣器实现，通过给蜂鸣器送不同频率的电平信号实现不同声音报警。LCD用12864字符型液晶实现，通过单行反白实现菜单，加强液晶显示内容及添加系统功能。

另外，电磁锁电路暂时利用发光二极管代替，用发光二极管的亮灭和蜂鸣器的响声来指示电磁锁的开关。

图1 系统原理框图

图2系统总体原理电路图

三 硬件电路的功能单元设计

（一） 单片机最小系统

其原理图如图1所示

图3 单片机最小系统模块

单片机采用AT89S52单片机, AT89S52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在系统可编程Flash存储器，与工业80C51产品指令各引脚完全兼容。单片机最小系统主要有两块组成，其一为晶振起振电路，其二为复位电路。在此，我们采用按键手动复位，相对来讲，这种复位方式更加方便人性化，不必要切断电源即可对系统进行复位。

（二） 开锁电路

通过单片机送给开锁执行机构，电路驱动电磁锁吸合，从而达到开锁的目的。其原理如图2 所示。

单片机微控制器 返回 N 密码正确？ 电磁锁 Y 开锁驱动电路

图4 开锁电路原理

当用户输入的密码正确单片机便输出开门信号，送到开锁驱动电路，然后驱动电磁锁，达到开门的目的。 在此为节省成本考虑，我们用二极管代替电磁锁，将一切在LCD上面显示，并且利用蜂鸣器和二极管声光指示。

（三）密码存储电路设计

密码存储采用AT24C02存储，它能都掉电存储数据。掉电存储单元的作用是在系统电源断开的时候，存储当前设定的密码数据。AT24C02是ATMEL公司的2KB字节的电可擦除\\是模拟的IIC总线式EEPROM，采用两线串行的总线和单片机通讯，电压最低可以到2.5V，额定电流为1mA，静态电流10Ua(5.5V)，芯片内的资料可以在断电的情况下保存40年以上，而且采用8脚的DIP封装，使用方便。本实验中，AT24C02的SCLK和SDA引脚（SDA为数据线，SCLK为时钟信号线）接上拉电阻后与单片机的P2.6和P2.7脚相连，其电路图如图5所示