一種簡(jiǎn)單基于51單片機的電子密碼鎖設計應用

單片機電子密碼鎖的背景和設計特點(diǎn)

在高科技迅速發(fā)展的今天，人們已經(jīng)發(fā)明了密碼鎖、電子鎖和激光鎖等多種形式。這些鎖在傳統鑰匙的基礎上，利用磁場(chǎng)、聲波和光束等多種方式來(lái)控制鎖的開(kāi)啟和關(guān)閉，從而有效地增強了鎖的安全性，保護了人們的生命財產(chǎn)和安全，有效地防止盜賊的光顧。

單片機又稱(chēng)為單片微電腦或者單片微型計算機，它有效的集合了中央處理器、只讀存儲器、隨機存取存儲器和輸入輸出端口等計算機功能部件。計算機體積龐大，不易攜帶，導致單片機的應運而生，電子密碼鎖就是在單片機的外部接上簡(jiǎn)單的電路，人為的寫(xiě)入程序來(lái)完成其核心部分，這樣不僅能夠縮小鎖的體積還能夠降低成本，保持精度，并且能夠有效的升級和改善電子密碼鎖。

單片機密碼鎖的系統設計

1、單片機密碼鎖系統的總設計結構圖

2、單片機開(kāi)鎖機構的設計

單片機開(kāi)鎖機構的設計是將單片機送入開(kāi)鎖執行的機構，促使電路驅動(dòng)和電磁鎖吸合，進(jìn)而開(kāi)鎖。本文設計的電子鎖通過(guò)P3.0 來(lái)接入三極管進(jìn)而驅動(dòng)繼電器來(lái)打開(kāi)電磁閥線(xiàn)圈進(jìn)而實(shí)現開(kāi)門(mén)和關(guān)門(mén)。

根據上面的圖形可知，當用戶(hù)在規定的時(shí)間和輸入次數內輸入的密碼正確時(shí)，單片密碼鎖便輸出開(kāi)門(mén)的信號，將信號傳送到驅動(dòng)開(kāi)鎖的電路，進(jìn)而驅動(dòng)電磁鎖，實(shí)現開(kāi)門(mén)。

3、單片機密碼鎖系統硬件的設計

本文設計的電子鎖的密碼鎖選用了簡(jiǎn)單容易操作并且不為眾人所熟悉的摩期碼當做電路的密碼輸入，該鍵盤(pán)的硬件設備只要用一個(gè)按鍵就可以實(shí)現此密碼鎖密碼的輸入和改變。摩斯密碼的命名來(lái)源是來(lái)自上世紀中期美國一位名叫摩爾斯的發(fā)明家，他發(fā)明了在電報傳輸使用中所運用的編碼，因此摩斯密碼有時(shí)也稱(chēng)作為摩爾斯密碼，它是由一個(gè)輸入按鍵在輸入時(shí)按住時(shí)間間隔的長(cháng)短來(lái)決定的：其中短促的電信號“.”讀作“DI”，而長(cháng)時(shí)間保持按鍵不動(dòng)的“-”讀作“DA”，具體而言，“滴”的間隔時(shí)間為1T,“嗒”的間隔時(shí)間為3T，“嘀嗒”的間隔時(shí)間為1T； 字母之間的間隔時(shí)間為3T，字與字之間的間隔時(shí)間為5T，下面具體列出各個(gè)字符和摩斯密碼的對照表。

2.4 電路焊接

首先電路焊接所需要的工具，如下圖所示

本電子密碼鎖的系統電路的主芯片是AT89C51, 其中包括時(shí)鐘脈沖、電阻、電解電容以及由一個(gè)按鍵構成的復位電路，還有一個(gè)由八段數碼管組成的密碼顯示器以及一個(gè)蜂鳴器和五個(gè)LED燈管，一個(gè)NPN 三極管和一個(gè)繼電器，結合上面所述的驅動(dòng)電路構成了此電子密碼鎖的系統電路。

3、單片電子密碼鎖的軟件設計

3.1 單片電子鎖的系統軟件設計整體思路

單片電子鎖的應用系統如果要完美的完成各項功能，首先必須要有比較完整的硬件當做保證，其次要得到與之想適應的設計比較合理的軟件進(jìn)行支持。這是因為在信息技術(shù)飛速發(fā)展的今天，軟件編程逐漸代替了許多過(guò)去用硬件完成的工作，對于一些需要很復雜的硬件電路完成的工作，如果選用軟件編程則會(huì )簡(jiǎn)單了許多。針對上述情況，充分采取和利用豐富的軟