(完整版)基于單片機(jī)的數(shù)字密碼鎖開(kāi)題報(bào)告

論文題目基于單片機(jī)的數(shù)字密碼鎖一、選題背景和意義隨著人們生活水平的提高，如何實(shí)現(xiàn)家庭防盜這一問(wèn)題也變的尤其的突出，傳統(tǒng)的機(jī)械鎖由于其構(gòu)造的簡(jiǎn)單，被撬的事件屢見(jiàn)不鮮。電子密碼鎖是由電子電路控制鎖體的新型鎖具，它采用觸摸鍵盤(pán)方式輸入開(kāi)鎖密碼，操作方便。觸摸式電子鎖的輸入部分采用觸摸開(kāi)關(guān)（鍵盤(pán)輸入），其優(yōu)勢(shì)在于其保密性高，使用靈活性好，安全系數(shù)高，無(wú)活動(dòng)零件，不會(huì)磨損，壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。本設(shè)計(jì)采用單片機(jī)MCS51作為單片機(jī)的核心單元，設(shè)計(jì)了一款具有本機(jī)開(kāi)鎖，密碼更改和報(bào)警功能的電子密碼鎖。即簡(jiǎn)單又適用。在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的今天，電子密碼防盜鎖作為防盜衛(wèi)士的作用也日趨重要。針對(duì)平常鎖具給人們帶來(lái)的不便，若使用機(jī)械式鑰匙開(kāi)鎖，則結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安全性不好。為滿足人們對(duì)鎖的使用要求，增加其安全性，用密碼代替鑰匙的密碼鎖應(yīng)運(yùn)而生，電子密碼鎖是一種通過(guò)密碼輸入來(lái)控制電路或是芯片工作，從而控制機(jī)械開(kāi)關(guān)的閉合，完成開(kāi)鎖、閉鎖任務(wù)的電子產(chǎn)品。它的種類(lèi)很多，有簡(jiǎn)易的電路產(chǎn)品，也有基于芯片的性價(jià)比較高的產(chǎn)品?，F(xiàn)在應(yīng)用較廣的電子密碼鎖是以芯片為核心，通過(guò)編程來(lái)實(shí)現(xiàn)的。其性能和安全性已大大超過(guò)了機(jī)械鎖。它的出現(xiàn)為人們的生活帶來(lái)了很大的方便，有很廣闊的市場(chǎng)前景，相信隨著社會(huì)的進(jìn)一步發(fā)展，它的方便，安全，實(shí)用，小巧，精致的特點(diǎn)會(huì)越來(lái)越得到人們的喜愛(ài)。二、國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀、發(fā)展動(dòng)態(tài)當(dāng)今智能電子密碼鎖發(fā)展已經(jīng)到了非常高的境界，由于電子元件特別是單片機(jī)應(yīng)用在這幾年得到空前發(fā)展，無(wú)論功能性，穩(wěn)定性都比較全面，在保密方面已做到人眼識(shí)別，指紋識(shí)別，人聲識(shí)別基本上電影上有的現(xiàn)實(shí)也有。在國(guó)外發(fā)展比較早，所以應(yīng)用也比較廣泛，主要在家庭裝較貴重地方，銀行，保險(xiǎn)柜等應(yīng)用較多，在國(guó)內(nèi)這方面發(fā)展也較快，不管自己開(kāi)發(fā)或是引進(jìn)都有，在重要地方應(yīng)用也較多，由于價(jià)錢(qián)比普通彈子鎖較貴，早幾年應(yīng)用較少，現(xiàn)在越來(lái)越普及到平常化，未來(lái)的發(fā)展也會(huì)越來(lái)越被大眾采用，由于它的功能、安全是彈子鎖無(wú)法相比的。發(fā)展前境是非常大的。三、研究的內(nèi)容及可行性分析方案一：采用數(shù)字電路控制用以74LS112雙JK觸發(fā)器構(gòu)成的數(shù)字邏輯電路作為密碼鎖的核心控制，共設(shè)了9個(gè)用戶輸入鍵，其中只有4個(gè)是有效的密碼按鍵，其它的都是干擾按鍵，若按下干擾鍵，鍵盤(pán)輸入電路自動(dòng)清零，原先輸入的密碼無(wú)效，需要重新輸入；如果用戶輸入密碼的時(shí)間超過(guò)10秒（一般情況下，用戶不會(huì)超過(guò)10秒，若用戶覺(jué)得不便，還可以修改）電路將報(bào)警20秒，若電路連續(xù)報(bào)警三次，電路將鎖定鍵盤(pán)2分鐘，防止他人的非法操作。采用數(shù)字電路設(shè)計(jì)的方案好處就是設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單但控制的準(zhǔn)確性和靈活性差。故不采用。方案二：采用一種是用以AT89C51為核心的單片機(jī)控制方案。選用單片機(jī)AT89C51作為本設(shè)計(jì)的核心元件，利用單片機(jī)靈活的編程設(shè)計(jì)和豐富的10端口，及其控制的準(zhǔn)確性，實(shí)現(xiàn)基本的密碼鎖功能。在單片機(jī)的外圍電路外接輸入鍵盤(pán)用于密碼的輸入和一些功能的控制，外接LCD顯示器用于顯示作用。其原理如下圖2.1所示：圖2.1單片機(jī)控制密碼鎖原理圖可以看出方案二控制靈活準(zhǔn)確性好且保密性強(qiáng)還具有擴(kuò)展功能，根據(jù)現(xiàn)實(shí)生活的需要此次設(shè)計(jì)采用此方案四、論文擬解決的關(guān)鍵問(wèn)題及難點(diǎn)了解AT89C51為核心的單片機(jī),對(duì)我而言不怎么清楚C語(yǔ)言編程方面，只有很初級(jí)的編程能力，對(duì)于這種與嵌入式向結(jié)合的還需要了解PCB圖的布局，不是很那么細(xì)膩,也需要我去慢慢畫(huà)好看來(lái)。還有一些基本打單片機(jī)原理，還需要后續(xù)的查找資料來(lái)了解最重要的就是先畫(huà)出原理圖的難點(diǎn)。五、研究方法通過(guò)查資料，了解單片機(jī)的基礎(chǔ)知識(shí),詢問(wèn)指導(dǎo)老師，在自己慢慢的研究，主要通過(guò)查資料和通過(guò)老師的指導(dǎo)來(lái)完成。具體通過(guò)中外的文獻(xiàn)來(lái)研究理論的可行性，通過(guò)查閱單片機(jī)AT89C51的原理功能。去了解實(shí)現(xiàn)該功能，現(xiàn)在的單片機(jī)的功能越來(lái)越強(qiáng)大。例：AT89C51是一種帶4K字節(jié)FLASH存儲(chǔ)器(FPEROM—FlashProgrammableandErasableReadOnlyMemory)的低電壓、高性能CMOS8位微處理器，俗稱(chēng)單片機(jī)。AT89C2051是一種帶2K字節(jié)閃存可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器的單片機(jī)。單片機(jī)的可擦除只讀存儲(chǔ)器可以反復(fù)擦除1000次。該器件采用ATMEL高密度非易失存儲(chǔ)器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的MCS-51指令集和輸出管腳相兼容。由于將多功能8位CPU和閃速存儲(chǔ)器組合在單個(gè)芯片中，ATMEL的AT89C51是一種高效微控制器，AT89C2051是它的一種精簡(jiǎn)版本。AT89C51單片機(jī)為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價(jià)廉的方案。對(duì)于單片機(jī)的數(shù)字密碼鎖，我們必須具備安全，穩(wěn)定的性能，而AT89C51為核心的單片機(jī)，靈活性，安全性。通過(guò)反復(fù)查找資料，我最終選擇51單片機(jī)來(lái)進(jìn)行我的畢業(yè)設(shè)計(jì)的核心單片機(jī)。六、論文的進(jìn)度安排第1周：根據(jù)自己的興趣和能力，并結(jié)合實(shí)際完成畢業(yè)設(shè)計(jì)選題、并積極聯(lián)系相關(guān)實(shí)習(xí)單位；第2周：上網(wǎng)查閱資料、購(gòu)買(mǎi)需要的輔助書(shū)籍，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際調(diào)研，剖析設(shè)計(jì)需求；第3-5周：完成設(shè)計(jì)技術(shù)方案的比較、選擇，指導(dǎo)教師審核；第6-13周：按照畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)各項(xiàng)要求進(jìn)行設(shè)計(jì)、調(diào)試、仿真等工作，并每周與指導(dǎo)老師行一次溝通。其中第10周準(zhǔn)備好期中教學(xué)檢查有關(guān)畢業(yè)設(shè)計(jì)相關(guān)材料；第14周：按照畢業(yè)論文的格式規(guī)定及要求，認(rèn)真撰寫(xiě)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)和提綱及設(shè)計(jì)初稿。第15周：完成畢業(yè)設(shè)計(jì)的修改、完善及裝訂工作。第16周：答辯準(zhǔn)備、指導(dǎo)教師組織預(yù)答辯。第17周：畢業(yè)答辯。七、主要參考文獻(xiàn)李明喜.新型電子密碼鎖的設(shè)計(jì)[J].機(jī)電產(chǎn)品開(kāi)發(fā)與創(chuàng)新，2004,(03):祖龍起，劉仁杰.一種新型可編程密碼鎖[J].大連輕工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào),2002,(01):54-57葉啟明.單片機(jī)制作的新型安全密碼鎖[J].家庭電子，2005,(10):郭海英.基于單片機(jī)的電子安全密碼鎖的設(shè)計(jì)[M].現(xiàn)代電子技術(shù)，2005,(13):95-97彭為.單片機(jī)典型系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例精講[M].北京：電子工業(yè)出版社，2006,35-38葉啟明.單片機(jī)制作的新型安全密碼鎖[J].家庭電子，2005,(10):98-111PROTEL99SE電路設(shè)計(jì)與制板[M].機(jī)械工業(yè)出版社，2007《單片機(jī)應(yīng)用程序設(shè)計(jì)技術(shù)》周航慈著北京航空航天大學(xué)出版社Tugal.D.A,Tugal.0.DataTransmission-analysisDesignApplications，F(xiàn)lorence，Italy，2004，32吳景狄?單片機(jī)的鍵盤(pán)及LED數(shù)碼顯示接口，電子世界，2001年，第4