一种家庭防盗密码锁电路设计

摘 要：随着科技和人们的生活水平的提高，如何实现家庭防盗这一问题也变的尤其的突出，传统机械锁由于构造简单，被撬事件屡见不鲜；电子锁由于其保密性高，使用灵活性好，安全系数高，受到了广大用户的青睐。

本设计以单片机AT89C51作为密码锁监控装置的检测和控制核心，分为主机控制和从机执行机构，实现钥匙信息在主机上的初步认证注册、密码信息的加密、钥匙丢失报废等功能。根据51单片机之间的串行通信原理，这便于对密码信息的随机加密和保护，而且采用键盘输入的电子密码锁具有较高的优势。采用数字信号编码和二次调制方式，不仅可以实现多路信息的控制，提高信号传输的抗干扰性，减少错误动作，而且功率消耗低；反应速度快、传输效率高、工作稳定可靠等。软件设计采用自上而下的模块化设计思想，以使系统朝着分布式、小型化方向发展，增强系统的可扩展性和运行的稳定性。

关键词：单片机；密码锁；单片机设计；电子锁

中图分类号：TP399 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2013） 08-0000-01

一、采用以单片机为核心的设计方案

本设计选用单片机AT89S51作为本设计的核心元件，利用单片机灵活的编程设计和丰富的I/O端口，及其控制的准确性，实现基本的密码锁功能。在单片机的电路外接输入键盘用于密码的输入和一些功能的控制，外接AT24C02芯片用于密码的存储，外接LCD1602显示器用于显示作用。当用户需要开锁时，先按键盘开锁键之后按键盘的数字键0-9输入密码。密码输完后按下确认键，如果密码输入正确则开锁，不正确显示密码错误重新输入密码，当三次密码错误则发出报警；当用户需要修改密码时，先按下键盘设置键后输入原来的密码，只有当输入的原密码正确后才能设置新密码。新密码输入无误后按确认键使新密码将得到存储，密码修改成功。

二、使用8255可编程并行I/O接口扩展

四、LED与单片机的链接

本设计用到12个发光二极管，其中4个直接与单片机P1口相连，其余8个与8255C口相连。

五、键盘电路

为了输入数据、查询和控制系统的工作状态，本系统中采用4×4的键盘，键盘的8位接口与PC口相连。由于LED7到LED14也是通过8255的PC口控制的，本设计采用跳线实现了PC口复用的功能。键盘原理图如图5。

键盘的工作原理：键盘采用逐列扫描的工作原理。PC4到PC7为输出口，PC1到PC4为输入口。接收键盘数据时首先给PC4送出一个低电平（PC5到PC7保持高电平），然后检查PC0到PC3有没有低电平，如果有一位低电平就说明第一列有键按下，低电平的位所对应的行就是按下的键所对应的行。如果第一列都是高电平就说明这一列没有键被按下。用同样的方法扫描后面三列。最后将建位值保存起来就完成了接收键盘数据。

六、蜂鸣器电路

这里采用的是电磁式蜂鸣器，通过单片机I/O口周期性的取反，使三极管周期性的导通从而使蜂鸣器振动发声。

以上是实现基于单片机的密码锁硬件设计，希望能给电子爱好者一定的启迪。