开题报告(电子保险箱)

1、南京工程学院毕业设计开题报告课 题 名 称: 电 子 保 险 箱 电 控 系 统 设 计 学 生 姓 名： 学 号： 指 导 教 师： 所在院(系)部： 机 械 工 程 学 院 专 业 名 称： 机 械 电 子 工 程 2016 年 03 月 11 日说 明1根据2开题报告是毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。学生应当在毕业设计（论文）工作前期内完成，开题报告不合格者不得参加答辩。3毕业设计开题报告各项内容要实事求是，逐条认真填写。其中的文字表达要明确、严谨，语言通顺，外来语要同时用原文和中文表达。第一次出现缩写词，须注出全称。4本报告中，由学生本人撰写的对课题和研究工

2、作的分析及描述，应不少于2000字，没有经过整理归纳，缺乏个人见解仅仅从网上下载材料拼凑而成的开题报告按不合格论。5开题报告检查原则上在第24周完成，各系完成毕业设计开题检查后，应写一份开题情况总结报告。 毕业设计(论文)开题报告学生姓名学 号专 业机械电子工程指导教师职 称所在院(系) 机械工程学院课题来源自拟课题课题类型工程设计课题名称电 子 保 险 箱 电 控 系 统 设 计毕业设计的内容和意义毕业设计的内容和意义课题背景：单片机，亦称单片机微电脑或单片微型计算机。它是把中央处理器（CPU）、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、输入/输出端口I/O等主要计算机功能部件都集成在

3、一块集成电路芯片上的微型计算机。计算机的产生加快了人类改造世界的步伐，但是它毕竟体积大，微计算机（单片机）在这种情况下诞生了，它为我们改变了什么？纵观我们生活在各个领域，我们的生活中都离不开单片机。以前没有单片机时这些东西做，但是只能使用复杂模拟电路，然而这样做出来的产品不仅体积大，而且成本不高并且由于长期使用，元器件会不断老化，控制的精度自然达不到标准。对于早期的保险箱大多都是为纯机械的，人们去外都常常携带很多把钥匙，很不方便，钥匙一旦丢了就很麻烦，没有什么方便可靠性，而且对于机械锁也不安全。随着时代的发展，人们对于安全的要求性越来越高，对电子保险箱的需求也越来越强烈，他们可以放一些贵重，私

4、人或者具有纪念意义的物品。对于快步发展的社会，生活节奏也比较快，人们当然也比较喜欢方便，容易使用的产品。随着电子技术的发展，单片机控制也是一种成熟的技术领域，这也推进了单片机控制产品的发展。课题内容：1提出：在我们生活中，电子保险箱对我们的物品安全以及个人隐私的保护扮演了一个很重要的角色。对于一个好的电子保险箱，应该具有怎样的特点，怎样的特性。随着人们的生活水平的不断提高，电子保险箱越来越被人们所依赖，传统的机械锁，由于其构造的简单，安全性能低，开锁麻烦，被撬的事件屡见不鲜。在科学技术不断发展的今天，电子密码锁作为临时储存的作用显得日趋重要。电子密码锁是由电子电路控制锁体的新型的锁具，它采用触

5、摸键盘方式输入开锁密码，操作方便，也比较适合当前人们的选择。2解决方法:本课题可以采用单片机AT89C51进行控制，在单片机中扩展键盘、开锁电路、复位电路、蜂鸣器等。用我们所学的专业知识，去设计硬件电路图和软件部分。用户从键盘输入，然后单片机去判断，去解锁、报警、密码重置等由输入密码决定。 3设计内容：设计内容主要为硬件和软件两部分。通过单片机AT89C51芯片为主控电路，由电源电路、单片机主控电路、按键控制电路和蜂鸣器等组成。根据本次课题的要求功能，我们先想好在硬件方面会采用哪些器件，采用什么单片机，几乘几的键盘，电源的供电方面，密码存储部分、复位部分、晶振部分，报警部分、开锁部分，然后使用

6、Protel99s软件进行绘制硬件电路图。在软件方面，我们根据电子保险箱的功能进行编写，如密码开锁、密码重置、报警、复位等功能C语言程序。课题意义：电子保险箱在我们生活中经常看的到，我们并不陌生，对于一个典型的单片机控制产品，我们去研究和设计它是十分很有意义的。据有关资料介绍，电子密码锁的研究从20世纪30年代就开始了，在一些特殊场所早就有所应用。这种锁是通过键盘输入一组密码完成开锁过程。研究这种锁的初衷，就是为提高锁的安全性。由于电子锁的密钥量（密码量）极大，所以可以与机械锁配合使用，并且可以避免因钥匙被仿制而留下安全隐患。电子锁只需记住一组密码，无需携带金属钥匙，免除了人们携带金属钥匙的烦

7、恼，而被越来越多的人所欣赏。电子锁的种类繁多，例如数码锁，指纹锁，磁卡锁，IC卡锁，生物锁等，但较实用的还是按键式电子密码锁。目前使用的电子密码锁大部分是基于单片机技术，以单片机为主要器件，其编码器与解码器的生成为软件方式。相比传统的机械式钥匙开锁携带不方便、安全性能差等特点，电子密码锁有易操作、功耗低等优势，使其越来越成为市场上的主流产品。为满足人们对门锁的使用要求，增加其安全性，用电子密码锁代替传统机械式锁将成为一种趋势。本课题研究的是以单片机为基础的电子密码锁的设计方法，希望能以对此课题的研究来促进电子密码锁的改善和发展。文献综述文献综述国内外研究现状：在日常生活和工作中，住宅与部门的安

8、全防范、单位的文件档案、财务报 表以及一些个人资料的保存多以加锁的办法来解决。以前门锁主要用弹子锁， 其钥匙容易丢失；保险箱主要用机械密码锁，其结构较为复杂，制造精度要求高，成本高，且易出现故障，人们常需携带多把钥匙，使用极不方便，且钥匙丢失后安全性即大打折扣10。而随着发展，刚兴起触摸式电子锁的输入部分采用触摸开关（键盘输入），相比传统的机械开关之出其优势在于保密性高，使用灵活性好，安全系数高，无活动零件，不会磨损，寿命长等，因而受到了广大用户的亲呢3。针对这些锁具给人们带来的不便若使用机械式钥匙开锁，为满足人们对锁的使用要求，增加其安全性，用密码代替钥匙的密码锁应运而生。它的出现为人们的生

9、活带来了很大的方便，有很广阔的市场前景。由于电子器件所限，以前开发的电子密码锁，其种类不多，保密性差，最基本的就是只依靠最简单的模拟电子开关来实现的，制作简单但很不安全，在后为多是基于EDA来实现的，其电路结构复杂，电子元件繁多，也有使用早先的20引角的2051系列单片机来实现的，但密码简单，易破解。鉴于目前的技术水平与市场的接受程度，采用单片机灵活设计方案的电子密码锁仍是这类电子防盗产品的主流11。单片微型计算机是微型计算机一个重要的分支。也是一种非常活跃且赋予生命力的机种1。对于单片机，现有四种语言支持，即汇编，PL/M，C和BASIC2。对于电子产品得有很多技术的支持，如仿真、电路图绘图

10、工具、单片机等。1987,1988年由美国ACCEL Technologies Inc推出了第一个应用于电子线路设计的软件包TANGO，随着电子技术的飞速的发展，TANGO日益显示出其不适合时代的弱点，为了科学的发展，Protel Technologies推出了Protel for Dos5。1976年Intel公司推出了MCS-48单片机以来，各大半导体公司相继研制和发展了自己的单片机，它们大多集成了CPU、RAM、ROM、数目繁多的I/O接口、多种中断系统，有的还集成A/D转换器、看门狗电路，液晶驱动等模块，RAM和ROM的容量也越来越大，寻址空间可达64kB，可以说，单片机发展到了一个全

11、新阶段，功能越来越强大，应用越来越广泛6。随着计算机控制技术的普及和发展，智能控制设备和智能仪器仪表在工农业生产和日常生活中的使用越来越普遍。这些应用都具有一个共同的过程和一个共同的特点。共同的过程就是信号的采集、传输和处理过程；共同的特点就是使用传感器完成信号的采集，使用微处理器或单片机(微控制器)完成信号的处理。很显然，传感器与单片机的接口技术就是智能设备中的一个关键性问题3。早期的电子保险箱设计方案使用的硬件电路通过计数器来确定正确的组合密码。随后的设计方案则改用微控制器，因为微控制器和软件编程具有更高的灵活性。微控制器通过小键盘按键获得输入，并根据密码激活电动机和门锁机制，从而实现开锁

12、。根据微控制器的状态、电池情况以及读取代码过程中发生的各种错误，LED显示灯也会被激活。我们还用光学对象感应器来检测保险箱门的状态4。本设计采用单片机为核心单元，利用单片机串行发射、接受等功能设计具有本机开锁和报警功能的电子密码锁，要根据单片机设计相应的外围电路，复位电路，电源电路，指示电路，指示电路按键单元，显示单元，掉电存储单元等15。另外系统还有LCD提示灯等。系统能完成本机、超次锁定、修改用户密码基本的密码锁的功能9根据国内外的实践经验，金融业实行安全防范风险等级很有必要，即依据使用的防盗报警器材的性能，安装布局和人员值守状况等，可以评估被防护区域的防护能力，得出风险等级，其中，电子防

13、盗锁的性能至关重要12目前，在西方发达国家，电子密码锁技术相对先进，种类齐全，已被广泛应用于智能门禁系统中，通过多种更加安全，更加可靠的技术实现大门的管理。 在我国电子锁整体水平尚处于国际上70年代左右，电子密码锁的成本还很高， 市场上仍以按键电子锁为主，按键式和卡片钥匙式电子锁已引进国际先进水平， 现国内已有几个厂生产供应市场。但国内自行研制开发的电子锁，其市场结构尚 未形成，应用还不广泛。国内的不少企业也引进了世界上先进的技术，发展前景 非常可观。希望通过不断的努力，使电子密码锁在我国也能得到广泛应用.为满足人们对门锁的使用要求，增加其安全性，用电子密码锁代替传统机械式锁将成为一种趋势。随

14、着人们对安全的重视和科技的发展，许多电子智能锁已在国内外相继面世8。参考文献：1.汉才编著.单片机原理及其接口技术M:清华大学出版社.2007.2.马忠梅等编著.单片机的C语言应用程序设计M:北京航空航天大学出版社.2007.3.来清明主编.传感器与单片机接口及实例M.北京航空航天出版社.2008.4.电子保险箱设计方法EB/OL5.曹丙霞等编著.Protel99 SE 原理图与PCB设计M:电子工业出版社.2007.6.马忠梅等.单片机的C语言应用程序设计M.北京:北京航空航天大学出版 社,2003.55-69.7.邱燕,邓鹏戈.数字电子密码锁J.现代电子技术,2010,33(7):189-

15、190.8.王宽仁.可靠安全的智能密码锁J.电子技术应用,2001,27(2):14.9.高海,郭红霞.基于AT89S51的密码锁设计J.现代电子技术,2010,33(18):170-171.10.郭海英.基于单片机的电子安全密码锁的设计J.现代电子技术,2005,28(13):95-96.11.Mahirk.Mahmood.Improving the setting time of a digital phase-lock frequency synthesizerJ.International journal of Electronics,1987,(6):79-80.12.Chen Ch

16、angzhou.Voice of Electronic Password-lock DesignJ.Beijing:Beijing aviation university press,2003.101-109. 研究内容研究内容:本课题的研究内容主要是围绕着电子保险箱展开的，如何去设计电子保险箱，我们先去了解电子保险箱的功能和它的使用，更深层次地我们还要了解它的原理。电子保险箱的开锁，报警，显示问题，复位，密码修改等这些问题都是我们研究的主要内容。当用户从键盘输入密码，单片机把输入密码和用户设置密码进行比较并判断，如果正确则开锁电路导通开锁并显示器提示密码正确，否者显示器显示密码错误

17、。如果密码输入达到3次错误则报警，蜂鸣器导通。当然用户也可以更改密码或者用紧急钥匙打开。单片机为本次设计的主控电路，在它的外部可以扩展键盘，显示器，蜂鸣器等，我们先对产品分析选出各器件型号以及它们的连接图，然后用protel99s画出硬件电路图。最后我们可以借助Professional 软件进行仿真，根据电子保险箱的功能我们去用keil软件编写C语言程序，最后生成hex文件，传入到单片机内部，这样我们可以从图形界面上可以去观察我们的结果，这样也有利于我们的调试。研究计划研究计划：第1周 查阅、翻译资料，理解、消化课题第2周 撰写、修改开题报告第3周 撰写、完成开题报告第4周 设计系统总体控制方案第5周 修改、完善总体控制方案第6周 选择元器件，设计系统硬件电路第7周 设计系统硬件电路第8周 设计系统硬件电路第9周 编写系统控制程序第10周 编写系统控制程序第11周 调试系统控制程序第12周 调试系统控制程序第13周 撰写、修改论文第14周 整理、打印、提交论文第1