智能門(mén)鎖控制電路_單片機(jī)

1、信息光電子科技學(xué)院微機(jī)原理課程綜合設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)智能門(mén)鎖控制電路設(shè)計(jì)概述在日常的生活和工作中，家居住宅的安全防范、單位中文件檔案、財(cái)務(wù)報(bào)表等資料保存， 多以上鎖的方法予以解決。如果使用傳統(tǒng)的機(jī)械式鎖，人們需要多條鑰匙，攜帶極不方便， 且存在鑰匙丟失后安全性隱患。相對(duì)與傳統(tǒng)機(jī)械式鎖，密碼鎖以密碼代替鑰匙，且具有成本低、安全性高、操作方便等特點(diǎn)。本設(shè)計(jì)從經(jīng)濟(jì)實(shí)用的角度出發(fā)，采用51單片機(jī)和不易失存儲(chǔ)器，以及外圍電路，用匯編語(yǔ)言編寫(xiě)主控芯片的控制程序，設(shè)計(jì)一款可多次修改密碼且具有報(bào)警功能的智能門(mén)鎖控制 器。本設(shè)計(jì)具有成本低，功耗低、簡(jiǎn)單易用、安全性強(qiáng)等特點(diǎn)，符合家居住宅，單位用鎖的 要求，具有一定的

2、推廣價(jià)值。二、設(shè)計(jì)特點(diǎn)本設(shè)計(jì)為基于51單片機(jī)的智能門(mén)鎖控制電路，其設(shè)計(jì)特點(diǎn)如下：1）成本低，經(jīng)濟(jì)性好。只需一塊 LCD顯示屏，一塊微控制器及一些簡(jiǎn)單外圍電路設(shè)備就 構(gòu)成了一個(gè)人機(jī)界面友好的門(mén)鎖控制系統(tǒng)。2）安全性高。密碼可任意設(shè)定115位可變長(zhǎng)度密碼，當(dāng)連續(xù)輸入3次錯(cuò)誤密碼，鍵盤(pán)將 自鎖一段時(shí)間并報(bào)警，以防惡意破解。3）按鍵功能完善。有輸入清除鍵，退出，確定等完整按鍵。采用了常規(guī)的手機(jī)字母按鍵編 碼方式，在主客人間互動(dòng)留言時(shí)，可以輸入英文，拼音的信息留言。4）實(shí)用性強(qiáng)。在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，可把LED換掉，加三極管驅(qū)動(dòng)繼電器控制電磁門(mén)鎖即可。二、總體設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)所要實(shí)現(xiàn)的功能：1）通過(guò)4X4矩陣鍵盤(pán)進(jìn)行

3、相關(guān)操作。4X4矩陣鍵盤(pán)按鍵功能排列如下所示:1(：! /)2(ABC)3(DEF)修改密碼4(GHI)5(JKL)6(MN0)留言7(PQRS)8(TUV)9(WXYZ)門(mén)鈴J退格0(,.')確定倂）退出按鍵的排布采用常規(guī)的手機(jī)按鍵編碼，便于用戶(hù)輸入。在密碼輸入狀態(tài)下， 鍵盤(pán)按鍵輸入為數(shù)字；在文字輸入狀態(tài)下，按鍵輸入依次為上表所示，按確定進(jìn)行下一個(gè)字符的輸入。2） 操作信息顯示在液晶屏幕上，密碼采用“* ”代替，按“退出”鍵退出當(dāng)前操作并返 回到主界面。3）密碼可修改，且可設(shè)置為 115位可變長(zhǎng)度密碼，掉電不失。相對(duì)于一般密碼鎖的固定密碼長(zhǎng)度，長(zhǎng)度可變大大增強(qiáng)其安全性。且按算法檢測(cè)密

4、碼的強(qiáng)弱程度，提高密碼安全性。掉電后密碼不會(huì)改變。4） 輸入三次錯(cuò)誤密碼自鎖，且蜂鳴器報(bào)警鳴聲。有效防止惡意套取密碼。5）客人留言功能。客人可輸入留言供主人查看，輸入留言后，在主界面有相關(guān)提示。6）門(mén)鈴功能。按下門(mén)鈴后，蜂鳴器發(fā)聲，且顯示主人設(shè)定的留言供客人查看。四、硬件設(shè)計(jì)硬件系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)圖硬件的組成如圖所示，本設(shè)計(jì)由微處理模塊、輸入模塊、顯示模塊、儲(chǔ)存模塊、驅(qū)動(dòng)和報(bào)警電路構(gòu) 成。 微處理模塊： 采用 AT89C51 單片機(jī)，有 32 個(gè) IO 口可供使用，滿(mǎn)足本設(shè)計(jì)要求，且成本地、 運(yùn)行功耗低，使用可靠。顯示模塊： LCD1602 具有體積輕巧、功耗低、顯示內(nèi)容豐富等特點(diǎn)，可提供更好的人

5、機(jī)操 作界面。儲(chǔ)存模塊： AT24C02 具有掉電后數(shù)據(jù)不丟失的特點(diǎn)，用于儲(chǔ)存本設(shè)計(jì)的用戶(hù)設(shè)置密碼，且 功耗低。驅(qū)動(dòng)和報(bào)警模塊： 由發(fā)光二極管和蜂鳴器組成。 發(fā)光二極管亮即代表密碼輸入正確， 驅(qū)動(dòng)開(kāi) 鎖電路。輸入密碼錯(cuò)誤，蜂鳴器鳴聲報(bào)警。五、軟件設(shè)計(jì)程序流程圖Y密碼達(dá)最大長(zhǎng)度?NN按鍵?提示并記錄YY返回NY向前清除鍵?NY退出鍵?返回主界面NY留言鍵?有無(wú)客人留言?YNN留言按鍵選擇顯示客人的留言信息返回NNY3或退出?YY主人輸入留言客人輸入留言NN退出？退出？Y2 ?Y*保存信息并返回并進(jìn)入主循環(huán)全部清除完？-丫返回d1清除前一位密碼返回保存并退出返回YYNYN密碼錯(cuò)誤3次?檢查密碼，正

6、確?門(mén)鈴?N確定鍵?提示密碼錯(cuò)誤，并等待退出顯示主人留言信息，響鈴鍵盤(pán)自鎖30分鐘提示并開(kāi)門(mén)返回六、界面功能說(shuō)明人機(jī)界面說(shuō)明IriFut Password：如口 ILU旨?xì)q鼠歲 uIid 85S8SS8&開(kāi)機(jī)界面。Input Passwcird：Password OK! Door is Opened!uliuuliu在此界面輸入正確密碼，可打開(kāi)門(mén)鎖，提示如上所示Input r>?Maini 2 Password Error!<4 ILU$Input r>?Maini 1 PaEsword Error!<4 ILU$若輸入錯(cuò)誤密碼，提示如上。連續(xù)輸入三次次錯(cuò)誤密碼

7、，將自鎖一段時(shí)間。Password Locked!Remain： 96：46如口山$上面為自鎖時(shí)間的倒計(jì)時(shí)。在倒計(jì)時(shí)未到之前，按下矩陣鍵盤(pán)任何鍵都不能操作。Old Password：New Password：在主界面按下修改密碼鍵可重新設(shè)置密碼，先輸入舊密碼，再輸入新密碼。Setting Success I id© 劃 k如口 LU=蛙儘io呂凸呂日苫呂呂占再輸入兩次新密碼且兩次輸入都相同的情況下,提示修改成功，并根據(jù)輸入密碼的信息， 根據(jù)自定義算法算出密碼的強(qiáng)度。（當(dāng)輸入密碼為123時(shí)，強(qiáng)度檢測(cè)為 weak 弱）flat th Error!Try A3ain!奶口 ill=耀儘LU

8、呂巨呂日苦呂呂E當(dāng)輸入兩次密碼不相同時(shí)，提示如上，要再重新執(zhí)行修改密碼步驟。Select： 1 )Haster 2)Guest 3)Back3 0 111LU 85S83S8B在主界面下按下留言鍵，進(jìn)入用戶(hù)選擇界面，可選擇Master （主人）或Guest （來(lái)賓）。i' m post-han匚自11 he如 LU=歲g鄉(xiāng)蛙篋in呂凸呂日苫SS23呂Input Password：¥如 LU=歲g鄉(xiāng)蛙篋in呂凸呂日苫SS23呂選擇Guest （來(lái)賓）后，你可以輸入留言以供主人查看。輸入留言后，在主界面顯示“Y 以作提示，此情況下按留言鍵進(jìn)行查看。Hel

9、lo! Uelcone1! 1'n cowiri?-saw niu 呂e呂日苫isasB按下門(mén)鈴鍵，顯示主人設(shè)置好的留言，該留言在主界面進(jìn)入留言功能后修改。七、Proteus 仿真LCD1- bn&L' :TEXT：1'注，初始密碼劃12X有蘆咅仍克喇叭只作萌貢這俎甘冥他絃 燼入完按確定鍵特錯(cuò)可按一退格璉佶嘉會(huì)粽It輔君入圭一奉手獄 均希i金檢全艇澆"淞出臨 自動(dòng)悚#IhfuI Password；» a ujlu> anssassb.棉鑼.TlU11/fM - :r&Ti -* tiM ATMC5I-3(DEF)匕 'F-0 O- -MNO)WTM1PO.D 畑 兇兩1 P0.2fAO2XTM2PD.srKM.TfAW旳FTJQW 陸和曲 P2.2/A1D P2.2XA11 RS.4/A12 P2.5/13 P1.&A14 P2.7/A15PSE« ALE EAP3MKD P3 IJTKD Paj/TiTB pgjflWTi 陽(yáng)初0PI 1Pl 2Fl JPl .4Pi .4R麗廉P3.7fl®