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基于AT89S51的多功能电子密码锁设计

发布时间:2020-07-21 17:43:28 阅读: 来源:灌浆料厂家

当前虽然许多智能锁(如指纹辨别、IC卡识别)已相继问世,但这类产品是针对特定指纹或有效卡,只能适用于保密要求高且仅供个别人使用的箱、柜、房间等。另外,卡片式的IC卡易丢失和损坏,加上其成本较高,在一定程度上限制了这类产品的普及和推广。 电子密码锁具有安全性能高、成本低、功耗低、操作简单等优点使其作为防盗卫士的角色越来越重要。现有国内市场上的电子密码锁有的是通过购买一些产品模块再开发,不具备自主知识产权;有的是自主研发的,但其功耗与成本都比较高,不具备广泛的应用价值。为了克服这些缺点,从经济实用角度出发,采用单片机AT89S5l与低功耗CMOS型E2PROM AT24C02作为主控器件与数据存储器单元,设计一款可更改密码,具有报警、实时监控和远程管理功能的电子密码锁。该电子密码锁体积小,易于开发、成本较低,安全性高,能将其存储的现场历史数据及时上报给上位机系统,实现网络实时监控,方便管理人员及时分析和处理数据。1 电子密码锁的硬件设计 电子密码锁的硬件由核心处理模块、电源管理模块,执行模块和通信模块组成,其电路结构如图l所示。

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1.1 核心处理模块 核心处理模块是电子密码锁工作的核心,它不仅要对密码锁的信息进行处理,还要负责调度各种程序稳定的运行并控制其他模块,其模块主要由单片机,键盘,存储器,显示电路组成。其中,单片机是核心处理模块的核心部分,其主要任务是配合软件来完成信息处理和记录、控制调度其他部分正常工作、电器的控制、密码校对和修改等工作。从电子密码锁功能的需要、性价比、程序的数据量和接口电路等多方面综合考虑,本文选用ATMEL公司的AT89S51单片机作为控制器的核心。键盘电路的设计采用4×4行列键盘的形式,直接由AT89S51的Pl口的高、低字节构成。

电路中选用AT24C02作为密码和开锁信息的存储器,该存储器是一款具有I2C总线接口的串行EEFROM,由于AT89S51单片机没有I2C总线接口,在电路上选用单片机的P2.2、P2.3分别与AT24C02的SCL和SDA线相连,软件上实现模拟I2C总线接口。在该存储器中还保存着用户修改后的一级、二级权限密码和最近20次开锁的具体时间,以及非法偷、套密码的提示信息,用户通过按键可方便的实现查阅。存储器与单片机的连接如图2所示。鉴于该系统在功能上要求实现密码输入提示、开锁信息的查阅、时间显示等信息,并从低成本出发,故选用SMCl602A液晶显示模块作为显示电路,其电路结构如图3所示。

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