基于单片机的密码锁设计

摘要

随着社会的发展，如今已是信息化、智能化的时代，锁是人们生活中不可或缺的一部分，它用于住宅区、学习、商业区等存在人生活痕迹的一切场所，给人们的隐私和安全提供了极大的安全保障。智能数字锁的出世，这就意味着，传统的机械锁具已无法满足用户的需要。

密码锁区别于传统机械锁，不再是用常携带的沉重钥匙来进行解锁，数字锁可以满足的解锁功能是多样化的，人们可以通过数字锁实现按键输入密码方式的解锁、蓝牙APP的远程解锁、语音解锁、射频卡解锁、以手掌掌纹、手指指纹、虹膜、声纹等生物识别技术为基础的解锁。数字锁的设计大部分可基于单片机技术，设计出的数字锁具有经济实用、操作灵活、易于生产等特点。

本设计充分利用单片机知识和C语言等相关专业知识，系统设计由STC89C52单片机，AT24C02存储芯片，LCD1602液晶显示，HC-05蓝牙串口通信，ATK-AS608指纹识别，指示灯、蜂鸣器、电阻等数字元器件组成，能够实现输入密码、修改密码、掉电保护、超次报警，多功能解锁等一系列功能。设计系统符合操作简单、安全可靠、实用、成本低等基本指标。

关键词：STC89C52单片机；数字密码锁；蓝牙APP；指纹识别

目录

第一章绪论4

1.1研究背景及意义4

1.2设计意义和设计原则7

1.2.1设计意义7

1.2.2设计原则7

1.3论文主要内容和结构安排8

1.3.1论文的主要内容8

1.3.2论文的结构安排8

第二章系统方案的设计10

2.1设计说明10

2.2控制芯片方案的设计11

2.3存储芯片方案的设计12

2.4显示模块方案的设计13

2.5无线通讯模块方案的设计16

2.6指纹模块方案的设计17

2.7系统整体方案的设计19

第三章系统的硬件设计20

3.1设计说明20

3.2 STC89C52单片机21

3.2.1单片机STC89C52简介21

3.2.2单片机最小系统22

3.3 AT24C02存储芯片电路设计23

3.4 4×4矩阵键盘电路设计24

3.5下载口电路设计25

3.6电源输入电路设计26

3.7 LCD1602显示电路设计26

3.8提示电路设计27

3.8.1继电器和指示灯电路设计27

3.8.2蜂鸣器电路设计28

3.9附加解锁功能电路设计29

第四章系统的软件设计31

4.1设计说明32

4.2应用软件环境的介绍32

4.3系统的主程序设计34

4.4系统的按键扫描子程序设计35

4.5系统的密码设置和开锁子程序设计36

4.5.1密码设置子程序设计36

4.5.2开锁子程序设计36

4.6系统的液晶显示和存储子程序设计37

4.6.1 LCD1602液晶显示子程序设计37

4.6.2 AT24C02存储子程序设计38

4.7系统的无线通讯单元设计39

4.8系统的指纹解锁子程序设计42

4.9本章小结45

第五章系统的运行与调试45

5.1说明45

5.2元器件的焊接46

5.2.1焊接的步骤46

5.2.2焊接问题及解决办法47

5.3整个系统的运行与调试48

5.3.1系统的仿真48

5.3.2系统实物的运行和调试50

5.4本章小结63

第六章总结与展望65

6.1设计的总结65

6.2设计的展望65

参考文献66

致谢68