电子密码锁演讲课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,电子密码锁,学 院：重庆三峡学院应用技术学院,班 级：07电子信息工程（智能化仪器仪表）,演讲人：王 兵,指导老师：徐正坤,.,电子密码锁学 院：重庆三峡学,1,摘要：,随着人们生活水平的提高，如何实现家庭防盗这一问题也变得尤为突出，传统的机械锁，由于其构造的简单，安全性能低，无法满足人们的需要。在科学技术不断发展的今天，电子密码防盗锁作为防盗卫士的作用显得日趋重要。,本次设计的题目是基于单片机的电子密码的设计，系统由AT89C51与低功耗CMOS型E2PROM AT24C02作为主控芯片与数据存储器单元，结合外围的键盘输入、LCD显示、报警、开锁等电路模块。,本密码锁具有设计方法合理，简单易行，成本低，安全实用等特点，具有一定的推广价值。,.,摘要：随着人们生活水平的提高，如何实现家庭防盗这一问题,2,电子密码锁的特点：,1.保密性能远远大于机械锁，互开率低。,2.密码可变，用户可以经常变更密码，防止密码被盗，同时也可以避免因人员的更替而使锁的密级下降,3.误码输入保护，当输入密码多次错误时，报警系统自动启动，防止试探密码。,.,电子密码锁的特点：1.保密性能远远大于机械锁，互开率低。.,3,电子密码锁的发展趋势：,从目前的技术水平和市场认可程度看，使用最为广泛的是键盘式电子密码锁，该产品主要应用于保险箱、保险柜和金库，还有一部分应用于保管箱和运钞车。键盘式电子密码锁在键盘上输入，与打电话差不多，因而易于掌握，其突出优点是“密码”是记在被授权人脑子里的数字和字符，既准确又可靠，不易丢失。键盘式电子密码锁经过不断发展，使得安全性能更好。独出心裁的“键盘乱序显示”技术使得键盘上的固定键位每次显示出的字符不固定，并且显示的窄小角度只能由操作者正面看到，因而,即使旁观者看见操作动作也难以窥测出密码；“多重密码设定”技术使得单组密码不一定有效，适合多人分权使用，需要输入两组以上密码才可被认可，大大提高了保密性。总之，尽管新式电子防盗锁层出不穷，键盘式电子密码锁在市场上仍然居于主流地位，而且，还经常作为其他类型电子防盗锁的辅助输入手段。,.,电子密码锁的发展趋势：从目前的技术水平和市场认可程度,4,方案设计：,本设计构思了两种方案：一种是以用AT89C51为核心的单片机控制方案，单片机具有资源丰富、速度快、编程容易等优点。利用单片机内部的随机存储器（RAM）和只读存储器（ROM）及丰富的IO端口和控制的准确性，外接液晶显示（LCD）、键盘输入等实现数据的处理传输和显示功能；,另一种是用以74LS112双JK触发器构成的数字逻辑电路控制方案，用以74LS112双JK触发器构成的数字逻辑电路作为密码锁的核心控制，将密码保存在JK触发器中，与输入密码通过比较器比较，判断结果是否相符。采用数字电路设计的方案好处就是设计简单，但控制的准确性和灵活性差，不能满足现在的安全需求。,通过比较以上两种方案，单片机方案有较大的活动空间，不但能实现所要求的功能而且能在很大程度上扩展功能，所以本次设计采用前一种设计方案（即以AT89C51为核心的单片机控制方案）。,.,方案设计：本设计构思了两种方案：一种是以用AT89C51为核,5,系统总体方案设计,设计的要求是要实现密码固定在ROM中，密码的输入与校对还要在三次密码输入错误的情况下启动禁止按键功能，设计的基本思路是，将密码固化，放入表中，在得到按键后，查表比较密码，如果正确，显示“1-”，如果三次密码错误，就不调用读取按键函数，只打开警示灯，打开报警，同时屏幕显示“ERROR”。,下图2-1是电子密码锁的总体框架图：,电路分为五个部分，LCD显示、复位电路、键盘输入、报警电路、LED指示。,AT89C51,LCD显示,键盘输入,晶振复位电路,报警电路,LED指示,.,系统总体方案设计 设计的要求是要实现密,6,硬件电路设计,系统设计原理图：,.,硬件电路设计 系统设计原理图：.,7,按键电路设计：,本次设计采用矩阵式键盘（也称行列式键盘），它适用于按键较多的场合，它由行线和列线组成，按键位于行列的交点上。一个3X3的行列结构可以构成一个有9个按键的键盘。同理，一个4X4的行列结构可以构成一个16键的键盘。很明显，在按键数量较多的场合，矩阵式键盘与独立式键盘相比，要节省很多I/O口线。按键设置在行列线交点上，行列线分别接到按键开关两端。行线通过上拉电阻接到+5V上。平时无按键按下时，行线处于高电平状态，而当有按键按下时，行线电平状态将由于此行线相连的该列线电平决定。该列线电平如果为低电平，则行线电平为低电平；该列线电平如果为高电平，则行线电平为高电平。这是识别矩阵键盘按键是否按下的关键所在。由于矩阵键盘中行列线为多键公用，各按键均影响该键所在的行列的电平。因此各按键彼此将相互发生影响，所以必须将行列信号配合起来做适当的处理，才能确定闭合键的位置。,矩阵键盘电路如图所示：,.,按键电路设计：本次设计采用矩阵式键盘（也称行列式键盘），它适,8,LCD显示电路：,LCD与LED是两种不同的显示技术，LCD是由液态晶体组成的显示屏，而LED则是由发光二极管组成的显示屏。LED显示器与LCD显示器相比，LED在亮度、功耗、可视角度和刷新速率等方面，都更具优势。由于LCD能更好的实现功能要求，且硬件电路比较简单，故本次设计采用LCD作为电路显示部分。如图所示：,.,LCD显示电路：LCD与LED是两种不同的显示技术，LCD,9,密码存储电路,：,下图所示AT24C02的1、2、3脚是三条地址线，用于确定芯片的硬件地址。AT24C02C中带有片内地址寄存器。每写入或读出一个数据字节后，该地址寄存器自动加1，以实现对下一个存储单元的读写。所有字节均以单一操作方式读取。为降低总的写入时间，一次操作可写入多达8个字节的数据。,.,密码存储电路：下图所示AT24C02的1、2、3脚是三条地址,10,指示灯及报警电路设计,：,报警部分采用扬声器及外围电路组成，用LED指示灯观察是否开锁成功。当有按键按下时，会听到“叮”声，每按下一次，发声一次，密码正确时，不发声直接开锁，指示灯亮，当密码输入错误时，扬声器发声报警，指示灯熄灭状态。,.,指示灯及报警电路设计：报警部分采用扬声器及外围电路组成，用,11,第4章 仿真调试,Keil调试：,(1)在Windows下运行Keil uvision3软件，进入Keil开发环境；,(2)在Keil uvision3选择Project/New Project，建立一个新的工程项目；,(3)给工程项目取名，保存；,(4)紧接着自动化弹出器件选择窗口，选择Atmel公司的AT89C51，并在弹出窗口中选择否；,(5)在Keil uvision3中选择File/New,打开程序编辑器；,(6)输入程序，检查无误后保存文件在工程项目相同的目录中；,(7)在Project Workspace窗口中，选择Source Group条目并单击右键，在弹出的菜单中选择Add Files to GroupSource Group；,(8)加入刚才保存的汇编程序源文件。注意，按一次Add按键即可，选完后单击Close退出；,(9)在Project Workspace 窗口中，选择Target1条目并单击右键，在弹出的菜单中选择Option for TargetTarget1,准备为Target1配置编译环境；,(10)在Output页为Create HEX file项打勾，以便输出单片机烧写用的HEX格式文件；,(11)编译结果显示在Output Windows中，若有错，可双击错误提示行，然后定位到源程序中修改；若无误就可进行下面的软件调试。,.,第4章 仿真调试Keil调试：(1)在Windows下运行K,12,Proteus仿真,Proteus的ISIS是一款Labcenter出品的电路分析仿真系统，可仿真各种电路和IC并支持单片机，元件库齐全，使用方便，是不可多得的专业的单片机软件仿真系统。,该软件特点：,(1)全部满足我们提出的单片机软件仿真系统的标准，并在同类产品中具有明显的优势；,(2)具有模拟电路仿真、数字电路仿真、单片机及外围电路组成的系统的仿真、RS-232动态仿真、IC调试器、SPI调试器、键盘和LCD系统仿真功能；有各种虚拟仪器，如示波器、逻辑分析仪、信号发生器等；,(3)目前支持的单片机类型有：68000系列、8051系列、AVR系列、PIC12系列、PIC16系列、PIC18系列、Z80系列、HC11系列以及各种外围芯片；,(4)支持大量的存储器和外围芯片。该软件是一款集单片机和SPICE分析于一身的仿真软件，功能强大。下面进入软件仿真阶段，首先，启动Proteus软件，按照元件清单选择所需要的元件，按照电路图（见附页）连接好电路图，选择单片机，载入已编译好的程序（格式为HEX文件），然后运行，调试功能，观察是否满足设计要求。,.,Proteus仿真Proteus的ISIS是一款Labce,13,参考文献,单片机语言C51典型应用设计 刘文涛 北京邮电人民出版社,电子综合设计实例集萃 王振红 化学工业出版社,单片机的C语言应用设计 罗忠梅 北京航天航空大学出版社,单片机原理及接口技术 李全利 高等教育出版社,MCS-51单片机原理及应用教程 刘迎春 清华大学出版社,单片机外围电路设计 沙占友 电子工作出版社,单片机原理机应用 李念强 机械工业出版社,.,参考文献单片机语言C51典型应用设计 刘文涛,14,谢谢,.,谢谢.,15,