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[導讀]電子密碼鎖是一種利用電子技術實現(xiàn)密碼控制的鎖具。它通常由密碼輸入設備、控制電路和鎖體三部分組成。設計電子密碼鎖時，需要考慮到安全性、可靠性、易用性和耐用性等因素。

一、電子密碼鎖的設計思路

電子密碼鎖是一種利用電子技術實現(xiàn)密碼控制的鎖具。它通常由密碼輸入設備、控制電路和鎖體三部分組成。設計電子密碼鎖時，需要考慮到安全性、可靠性、易用性和耐用性等因素。

二、電子密碼鎖的硬件選擇

1. 密碼輸入設備：可以選擇鍵盤、觸摸屏、指紋識別等輸入方式。根據(jù)實際需求選擇適合的輸入設備。

2. 控制電路：一般采用微控制器(MCU)作為控制核心，用于處理輸入信號、控制鎖體動作和報警等功能。常用的微控制器有ARM、PIC等系列。

3. 鎖體：根據(jù)應用場景可以選擇電磁鐵、電動馬達等驅動方式來實現(xiàn)鎖具的開關動作。同時，鎖體還需要具備報警功能，在非法嘗試密碼時能夠觸發(fā)報警裝置。

三、電子密碼鎖的軟件編程

1. 輸入驗證：編寫程序實現(xiàn)輸入密碼的驗證功能?？梢圆捎煤唵蔚拿艽a長度、復雜密碼算法等方式來增強安全性。

2. 控制邏輯：根據(jù)微控制器的特性，編寫程序實現(xiàn)控制電路對鎖體的開關控制。同時，還需要考慮到防誤操作等功能。

3. 報警處理：在非法輸入或多次嘗試密碼時，控制電路需要觸發(fā)報警裝置，發(fā)出警報信號。編寫程序實現(xiàn)報警處理邏輯。

四、電子密碼鎖的制作方法

1. 硬件組裝：將選擇好的硬件進行組裝，連接密碼輸入設備、控制電路和鎖體等部分。

2. 軟件調試：將編寫好的程序下載到微控制器中，進行軟件調試，檢查各項功能是否正常工作。

3. 測試驗收：對電子密碼鎖進行全面測試驗收，檢查密碼輸入是否正常、開鎖邏輯是否正確、報警功能是否正常啟動等。

電子密碼鎖是一種通過密碼輸入來控制電路或芯片工作, 從而控制機械開關的閉合, 完成*、閉鎖任務的電子產(chǎn)品。它具有保密性好、壽命長、操作簡單等特點。

本設計采用AT89S51作為主控芯片, 結合外圍電路, 組成電子密碼鎖。用戶想要*, 必須先通過鍵盤輸入正確的密碼才能將鎖打開。密碼輸入錯誤時有提示, 為了提高安全性, 當密碼輸入錯誤3 次將報警。密碼可以由用戶自己修改設定, 鎖打開后才能修改密碼。修改密碼之前必須再次輸入密碼, 在輸入新密碼時需要二次確認, 以防止誤操作。

1 系統(tǒng)設計

本系統(tǒng)共由2 部分構成, 即硬件部分與軟件部分。其原理框圖如圖1 所示。

圖1 電子密碼鎖原理框圖

1. 1 系統(tǒng)硬件設計

1. 1. 1電源輸入

密碼鎖主控部分電源需要用5 V 直流電源供電, 其電路圖如圖2 所示。它可以把頻率為50 Hz、有效值為220 V 的單相交流電壓轉換為幅值穩(wěn)定的5 V 直流電壓。其主要原理是把單相交流電經(jīng)過變壓器、整流電路、濾波電路、穩(wěn)壓電路轉換成穩(wěn)定的直流電壓。

圖2 電源輸入電路原理圖

1. 1. 2 鍵盤輸入

本設計采用的是矩陣式按鍵鍵盤, 它由行線和列線組成, 按鍵位于行列的交叉點上, 密碼鎖的密碼由鍵盤輸入完成。鍵盤的每個按鍵功能在程序設計中設置。其具體功能及與單片機引腳接法如圖3 所示。

圖3 鍵盤輸入原理圖

1. 1. 3 密碼存儲

本設計用EPROM 芯片AT24C02存儲密碼, 其接線如圖4 所示。

圖4 密碼存儲電路原理圖

1. 1. 4 復位電路

復位是使CPU 和系統(tǒng)中的其他功能部件都處在一個確定的初始狀態(tài), 并從這個狀態(tài)開始工作。無論是在單片機剛開始接上電源時, 還是斷電后或者發(fā)生故障后都要復位。根據(jù)實際情況本設計選擇如圖5 所示的復位電路。

圖5 復位電路原理圖

1. 1. 5晶振電路

本設計中采用12 MHz 作為系統(tǒng)的外部晶振。電容取值為20 pF。其電路圖如圖6 所示。

圖6 晶振電路原理圖

1. 1. 6 顯示電路

本設計的顯示部分由液晶顯示器LCD1602來完成。只有按下鍵盤上的開啟按鍵后, 顯示器才處于開啟狀態(tài)。其顯示部分引腳接口如圖7 所示。

圖7 顯示電路原理圖

1. 1. 7 報警電路

報警部分由陶瓷壓電發(fā)聲裝置及外圍電路組成, 加電后不發(fā)聲, 當有鍵按下時, 發(fā)/ 叮0 聲, 每按一下, 發(fā)聲一次, 密碼正確時, 不發(fā)聲直接*, 當密碼輸入錯誤時, 單片機的P2. 1 引腳為低電平,三極管T3 導通蜂鳴器發(fā)出蜂鳴聲報警。電路圖如圖8 所示。