高蔓蕾 李雪竹

摘 要：作為日常辦公家居的需求，密碼鎖已逐漸普及。本項目采用STC89C51作為主控芯片，結合矩陣按鍵輸入模塊、數(shù)碼管顯示模塊、LCD1602液晶顯示、LED、蜂鳴器報警器等電路模塊實現(xiàn)開鎖、上鎖、報警、密碼更改等功能，通過這些設備設計一款了可修改密碼且具有報警功能的液晶顯示電子密碼鎖。

關鍵詞：密碼鎖；stc89c51單片機；程序設計

一、引言

隨著科學技術的不斷發(fā)展，人們對物品的保管以及安全性能的要求越來越高，因此為了滿足人們對鎖的日益增加的需求，密碼鎖已逐漸普及。本項目在現(xiàn)有密碼鎖技術的基礎上采用STC89C51作為主控芯片，結合矩陣按鍵輸入模塊、數(shù)碼管顯示模塊、LCD1602液晶顯示、LED、蜂鳴器報警器等電路模塊實現(xiàn)開鎖、上鎖、報警、密碼更改等功能，設計一款了可修改密碼且具有報警功能的液晶顯示電子密碼鎖，提高了安全性能。使罪犯無法下手的同時也能及時提醒，人們就會對自己的財產(chǎn)保護的更加安全。安全信息系統(tǒng)的應用越來越廣泛，尤其是在機密的保護，隱私和財產(chǎn)保護方面發(fā)揮了重要作用，而基于電子密碼鎖的保障體系是這項研究的一部分，所以它有很大的實際意義。

二、思路設計

初始化從EEPROM中讀取密碼，單片機通電即顯示首頁，按任意鍵進入功能選擇界面，可通過按鍵移動光標選擇直接輸入密碼登錄，或者進行修改密碼操作。①直接輸入密碼登錄：通過矩陣按鍵輸入6位數(shù)字密碼，并存入數(shù)組，然后通過該數(shù)組與EEPROM讀取的密碼進行比對，從而判斷密碼是否正確，如果密碼正確則顯示登錄成功并觸發(fā)流水燈反饋結果，如果密碼錯誤則顯示輸入錯誤并觸發(fā)蜂鳴器警告，當輸入密碼次數(shù)超過3次則直接返回首頁。②進行修改密碼操作：提示輸入原密碼，鍵入6位密碼并判斷，當輸入密碼正確時提示輸入新密碼，鍵入6位新密碼后存入EEPROM，重啟或重新登錄時從EEPROM讀密碼，此時使用為新密碼。

三、研究內容

本項目采用STC89C51作為主控芯片，結合矩陣按鍵輸入模塊、數(shù)碼管顯示模塊、LCD1602液晶顯示、LED、蜂鳴器報警器等電路模塊實現(xiàn)開鎖、上鎖、報警、密碼更改等功能，設計一款可修改密碼且具有報警功能的液晶顯示電子密碼鎖。

（1）矩陣鍵盤：使用一組鍵或者一個鍵盤，由于單片機I/O口較少，當系統(tǒng)中需要用到較多按鍵時，為了更合理利用單片機的I/O口，一般采用矩陣鍵盤的方式來實現(xiàn)多按鍵的功能。

（2）LCD顯示模塊設計：在單片機應用系統(tǒng)中，常用的顯示設備有單個發(fā)光二極管、八段LED顯示器、液晶顯示器（LCD）、屏幕顯示器（CRT）等。本次設計中，基于設計功能和節(jié)約成本等實際情況，采用LCD1602作為本次設計的顯示器。

（3）開鎖機構：在基于單片機的電子密碼鎖設計中，用戶需要輸入密碼，密碼正確則發(fā)出開鎖信號實現(xiàn)開鎖。設計中是以發(fā)光二極管代替電磁鎖，二極管亮代表鎖開，因此可以設計一個簡單的可以點亮二極管的電路系統(tǒng)代替電磁鎖開鎖機構。由于單片機I/O口默認為高電平，故初始時二極管不亮，代表鎖是閉著的（密碼錯誤）。當用戶輸入密碼并驗證正確時，發(fā)出開鎖信號，比如二極管點亮。

（4）報警機構：在這次基于單片機的電子密碼鎖設計中，通過控制蜂鳴器的發(fā)音來實現(xiàn)系統(tǒng)的報警功能。蜂鳴器是一種采用直流電壓供電的電子訊響器。下圖是用蜂鳴器模擬的報警機構仿真圖。

四、總結

本文介紹了基于stc89c51單片機密碼鎖的設計思路，并利用keil5等程序把C語言代碼燒錄到單片機當中，從而實現(xiàn)所需功能，極大的提高了人們的生活的便捷性，促進了單片機這一領域的發(fā)展。但仍存在不完全安全的問題需要解決。

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