基于51单片机的简易电子密码锁

1、 前言随着电子技术的发展，具有防盗报警等功能的电子密码锁代替密码量少、安全性差的机械式密码锁已是必然趋势。电子密码锁与普通机械锁相比，具有许多独特的优点：保密性好，防盗性强，可以不用钥匙，记住密码即可开锁等。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。下面就是现在主流电子密码锁：目前常见的遥控式电子防盗锁主要有光遥控和无线电遥控两类。键盘式电子密码锁从目前的技术水平和市场认可程度看，使用最为广泛的是键盘式电子密码锁，该产品主要应用于保险箱、保险柜和金库，还有一部分应用于保管箱和运钞车。卡式电子防盗锁使用各种“卡”作为钥匙的电子防盗锁是当前最

2、为活跃的产品，无论卡的种类如何多种多样，按照输入卡的操作方式，都可分为接触式卡和非接 触式卡两大类。生物特征防盗锁人的某些与生俱来的个性特征（如手、眼睛、声音的 特征）几乎不可重复，作为“钥匙”就是唯一的（除非被逼迫或伤害）。因此，利用生物特征做密码的电子防盗锁，也特别适合金融业注重“验明正身”的行业特点。人们生活水平的提高和安全意识的加强，对安全的要求也就越来越高。锁自 古以来就是把守护门的铁将军，人们对它要求甚高，既要安全可靠的防盗，又要使用方便，这也是制锁者长期以来研制的主题。随着电子技术的发展，各类电子产品应运而生，电子密码锁就是其中之一。据有关资料介绍，电子密码锁的研究从20世纪30

3、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，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。20世纪80年代后，随着电子锁专用集成电路的出现，电子锁的体积缩小，可靠性提高，成本较高，是适合使用在安全性要求较高的场合，且需要有电源提供能量，使用还局限在一定范围，难以普及，所以

4、对它的研究一直没有明显进展。 目前，在西方发达国家，电子密码锁技术相对先进，种类齐全，电子密码锁已被 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。 一、 作品功能：1、设置6位密码，密码通过键盘输入，若密码正确，则将锁打开。

5、2、密码可以由用户自己修改设定（只支持6位密码），锁打开后才能修改密码。修改密码之前必须再次输入密码，在输入新密码时候需要二次确认，以防止误操作。3、报警、锁定键盘功能。密码输入错误显示器会出现错误提示，若密码输入错误次数超过3次，蜂鸣器报警并且锁定键盘。4、AT24C02保存密码，支持复位保存，掉电保存功能。二、按键说明按键定义图如图示：采用4X4键盘输入，键盘对应名称如下：1 2 3 A4 5 6 B7 8 9 C* 0 # D其中，【09】为数字键，用于输入相应的密码， 【*】号键为取消当前操作【#】号键为确认【D】键为修改密码 其它键无功能及定义三、操作说明：密码锁初始密码为：.1、

6、开锁：插上电源后，程序自动调入初始密码，此时依次输 入：，然后按【#】（确认）键，此时锁会打开，可以看到显示open，密码锁打开。2、 退出并关锁：按下【*】（取消）键，此时锁关闭，所有输入清除。3、 修改密码：在开锁状态下，再次输入正确的密码并按下【#】（确认）键，此时听到两声提示，输入新的六位密码并按【D】（重设）键，再重复输入一次新密码并按【D】，会听到两声提示音，表示重设密码成功，内部保存新密码并存储到AT24C02。（如两次输入的新密码不一样，则重设密码失败）。4、 报警并锁定键盘：当输入密码错误后，报警并锁定键盘3秒，如3秒内又有按键，3秒再启动。5、 当重置新密码时，新密码会保存

7、于AT24C02存储器里。四、框图及流程图 1、系统结构框图 AT89S52显示模块键盘输入模块报警电路复位电路开锁电路密码存储模块2、主程序设计流程图初始化 修改开锁密码正确 输入旧密码N原密码相同 Y开锁出错报警 N N Y设新密码 返回 3、键功能程序流程图。 键功能程序键值=09？键值=开锁？键值=确认？键值=设置？ 返回密码输入程序确认程序设置程序开锁程序YNYNYN YN 4、开锁程序流程图LCD初始化按开锁键输入密码确认程序开锁N输入密码正确？报警程序开锁成功返回Y 5.电子密码锁原理图程序（c语言）#include #include#define LCM_Data P0#def

8、ine uchar unsigned char #define uint unsigned int#define w 6/定义密码位数sbit lcd1602_rs=P25;sbit lcd1602_rw=P26;sbit lcd1602_en=P27;sbit Scl=P34;/24C02串行时钟sbit Sda=P35;/24C02串行数据sbit ALAM = P21;/报警sbit KEY = P20;/开锁sbit open_led=P22;/开锁指示灯bit operation=0;/操作标志位bit pass=0;/密码正确标志bit ReInputEn=0;/重置输入充许标志b

9、it s3_keydown=0;/3秒按键标志位bit key_disable=0;/锁定键盘标志unsigned char countt0,second;/t0中断计数器,秒计数器void Delay5Ms(void);unsigned char code a=0xFE,0xFD,0xFB,0xF7; /控盘扫描控制表unsigned char code start_line= password: ;unsigned char code name = =Coded Lock=; /显示名称unsigned char code Correct = correct ;/输入正确 unsigned

10、 char code Error = error ; /输入错误unsigned char code codepass= pass ; unsigned char code LockOpen= open ;/OPENunsigned char code SetNew = SetNewWordEnable;unsigned char code Input = input: ;/INPUTunsigned char code ResetOK = ResetPasswordOK ;unsigned char code initword= Init password.;unsigned char co

11、de Er_try= error,try again!;unsigned char code again= input again ;unsigned char InputData6;/输入密码暂存区unsigned char CurrentPassword6=1,3,1,4,2,0; /当前密码值unsigned char TempPassword6;unsigned char N=0;/密码输入位数记数unsigned char ErrorCont;/错误次数计数unsigned char CorrectCont;/正确输入计数unsigned char ReInputCont; /重新输

12、入计数unsigned char code initpassword6=0,0,0,0,0,0;/=5ms延时=void Delay5Ms(void)unsigned int TempCyc = 5552;while(TempCyc-);/=400ms延时=void Delay400Ms(void) unsigned char TempCycA = 5; unsigned int TempCycB; while(TempCycA-) TempCycB=7269; while(TempCycB-); /=24C02=void mDelay(uint t) /延时 uchar i; while(t

13、-) for(i=0;i125;i+) ; void Nop(void) /空操作 _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_();/*起始条件*/void Start(void) Sda=1; Scl=1; Nop(); Sda=0; Nop(); /*停止条件*/void Stop(void) Sda=0; Scl=1; Nop(); Sda=1; Nop();/*应答位*/void Ack(void)Sda=0;Nop();Scl=1;Nop();Scl=0;/*反向应答位*/void NoAck(void) Sda=1; Nop(); Scl=1; Nop();

14、Scl=0; /*发送数据子程序，Data为要求发送的数据*/void Send(uchar Data) uchar BitCounter=8; uchar temp; do temp=Data; Scl=0; Nop(); if(temp&0x80)=0x80) Sda=1; else Sda=0; Scl=1; temp=Data1; Data=temp; BitCounter-; while(BitCounter); Scl=0;/*读一字节的数据，并返回该字节值*/uchar Read(void) uchar temp=0;uchar temp1=0;uchar BitCounter=

15、8;Sda=1;doScl=0;Nop();Scl=1;Nop();if(Sda)temp=temp|0x01;elsetemp=temp&0xfe;if(BitCounter-1)temp1=temp1;temp=temp1;BitCounter-;while(BitCounter);return(temp);void WrToROM(uchar Data,uchar Address,uchar Num) uchar i; uchar *PData; PData=Data; for(i=0;iNum;i+) Start(); Send(0xa0); Ack(); Send(Address+i

16、); Ack(); Send(*(PData+i); Ack(); Stop(); mDelay(20); void RdFromROM(uchar Data,uchar Address,uchar Num) uchar i; uchar *PData; PData=Data; for(i=0;i0;x-) for(y=110;y0;y-);/-写指令-write_1602com(uchar com)/*液晶写入指令函数*lcd1602_rs=0;/数据/指令选择置为指令lcd1602_rw=0; /读写选择置为写P0=com;/送入数据delay(1);lcd1602_en=1;/拉高使能端

17、，为制造有效的下降沿做准备delay(1);lcd1602_en=0;/en由高变低，产生下降沿，液晶执行命令/-写数据-write_1602dat(uchar dat)/*液晶写入数据函数*lcd1602_rs=1;/数据/指令选择置为数据lcd1602_rw=0; /读写选择置为写P0=dat;/送入数据delay(1);lcd1602_en=1; /en置高电平，为制造下降沿做准备delay(1);lcd1602_en=0; /en由高变低，产生下降沿，液晶执行命令/-初始化-void lcd_init(void)write_1602com(0x38);/设置液晶工作模式，意思：16*2

18、行显示，5*7点阵，8位数据write_1602com(0x0c);/开显示不显示光标write_1602com(0x06);/整屏不移动，光标自动右移write_1602com(0x01);/清显示/=将按键值编码为数值=unsigned char coding(unsigned char m) unsigned char k;switch(m)case (0x18): k=1;break;case (0x28): k=2;break;case (0x48): k=3;break;case (0x88): k=A;break;case (0x14): k=4;break;case (0x24

19、): k=5;break;case (0x44): k=6;break;case (0x84): k=B;break;case (0x12): k=7;break;case (0x22): k=8;break;case (0x42): k=9;break;case (0x82): k=C;break;case (0x11): k=*;break;case (0x21): k=0;break;case (0x41): k=#;break;case (0x81): k=D;break;return(k);/=按键检测并返回按键值=unsigned char keynum(void) unsigne

20、d char row,col,i; P1=0xf0; if(P1&0xf0)!=0xf0) Delay5Ms(); Delay5Ms(); if(P1&0xf0)!=0xf0) row=P10xf0; /确定行线i=0;P1=ai; /精确定位while(i4) if(P1&0xf0)!=0xf0) col=(P1&0xff); /确定列线 break; /已定位后提前退出 else i+; P1=ai; else return 0;while(P1&0xf0)!=0xf0);return (row|col); /行线与列线组合后返回 else return 0; /无键按下时返回0/=一声提

21、示音，表示有效输入=void OneAlam(void)ALAM=0;Delay5Ms(); ALAM=1;/=二声提示音，表示操作成功=void TwoAlam(void)ALAM=0;Delay5Ms(); ALAM=1; Delay5Ms();ALAM=0;Delay5Ms(); ALAM=1;/=三声提示音,表示错误=void ThreeAlam(void)ALAM=0;Delay5Ms(); ALAM=1; Delay5Ms();ALAM=0;Delay5Ms(); ALAM=1; Delay5Ms();ALAM=0;Delay5Ms(); ALAM=1;/=显示输入的N个数字，用H

22、代替以便隐藏=void DisplayOne(void)/DisplayOneChar(9+N,1,*);write_1602com(yi+5+N);write_1602dat(*);/=显示提示输入=void DisplayChar(void)unsigned char i;if(pass=1)/DisplayListChar(0,1,LockOpen);write_1602com(er);for(i=0;i16;i+)write_1602dat(LockOpeni);elseif(N=0)/DisplayListChar(0,1,Error);write_1602com(er);for(i

23、=0;i16;i+)write_1602dat(Errori);else/DisplayListChar(0,1,start_line);write_1602com(er);for(i=0;i16;i+)write_1602dat(start_linei);void DisplayInput(void)unsigned char i;if(CorrectCont=1)/DisplayListChar(0,0,Input);write_1602com(er);for(i=0;i16;i+)write_1602dat(Inputi);/=重置密码=/=void ResetPassword(void

24、)unsigned char i;unsigned char j;if(pass=0)pass=0;DisplayChar();ThreeAlam();else if(ReInputEn=1)if(N=6)ReInputCont+;if(ReInputCont=2)for(i=0;i6;)if(TempPasswordi=InputDatai)/将两次输入的新密码作对比i+;else/DisplayListChar(0,1,Error);write_1602com(er);for(j=0;j16;j+)write_1602dat(Errorj);ThreeAlam();/错误提示pass=0;

25、ReInputEn=0;/关闭重置功能，ReInputCont=0;DisplayChar();break; if(i=6)/DisplayListChar(0,1,ResetOK);write_1602com(er);for(j=0;j16;j+)write_1602dat(ResetOKj);TwoAlam();/操作成功提示 WrToROM(TempPassword,0,6);/将新密码写入24C02存储ReInputEn=0;ReInputCont=0;CorrectCont=0;elseOneAlam();/DisplayListChar(0, 1, again); /显示再次输入一

26、次write_1602com(er);for(j=0;j16;j+)write_1602dat(againj);for(i=0;i6;i+)TempPasswordi=InputDatai;/将第一次输入的数据暂存起来N=0;/输入数据位数计数器清零 /=输入密码错误超过三过，报警并锁死键盘=void Alam_KeyUnable(void)P1=0x00;ALAM=ALAM;Delay5Ms();/=取消所有操作=void Cancel(void)unsigned char i;unsigned char j;/DisplayListChar(0, 1, start_line); write

27、_1602com(er);for(j=0;j16;j+)write_1602dat(start_linej);TwoAlam();/提示音for(i=0;i6;i+)InputDatai=0;KEY=1;/关闭锁ALAM=1;/报警关operation=0;/操作标志位清零pass=0;/密码正确标志清零ReInputEn=0;/重置输入充许标志清零ErrorCont=0;/密码错误输入次数清零CorrectCont=0;/密码正确输入次数清零ReInputCont=0;/重置密码输入次数清零 open_led=1;s3_keydown=0;key_disable=0;N=0;/输入位数计数器

28、清零/=确认键，并通过相应标志位执行相应功能=void Ensure(void)unsigned char i,j;RdFromROM(CurrentPassword,0,6); /从24C02里读出存储密码 if(N=6) if(ReInputEn=0)/重置密码功能未开启for(i=0;i6;) if(CurrentPasswordi=InputDatai)i+;else ErrorCont+;if(ErrorCont=3)/错误输入计数达三次时，报警并锁定键盘write_1602com(er);for(i=0;i16;i+)write_1602dat(Errori);doAlam_Key

29、Unable();while(1);elseTR0=1;/开启定时key_disable=1;/锁定键盘pass=0;break;if(i=6)CorrectCont+;if(CorrectCont=1)/正确输入计数，当只有一次正确输入时，开锁，/DisplayListChar(0,1,LockOpen);write_1602com(er);for(j=0;j16;j+)write_1602dat(LockOpenj);TwoAlam();/操作成功提示音KEY=0;/开锁pass=1;/置正确标志位TR0=1;/开启定时open_led=0;/开锁指示灯亮for(j=0;j6;j+)/将输

30、入清除InputDatai=0;else/当两次正确输入时，开启重置密码功能/DisplayListChar(0,1,SetNew);write_1602com(er);for(j=0;j16;j+)write_1602dat(SetNewj);TwoAlam(); /操作成功提示ReInputEn=1;/允许重置密码输入CorrectCont=0;/正确计数器清零 else/=当第一次使用或忘记密码时可以用对其密码初始化=if(InputData0=1)&(InputData1=3)&(InputData2=1)&(InputData3=4)&(InputData4=2)&(InputDat

31、a5=0) WrToROM(initpassword,0,6); /强制将初始密码写入24C02存储/DisplayListChar(0,1,initword);/显示初始化密码write_1602com(er);for(j=0;j16;j+)write_1602dat(initwordj);TwoAlam();Delay400Ms();TwoAlam();N=0;else/DisplayListChar(0,1,Error);write_1602com(er);for(j=0;j16;j+)write_1602dat(Errorj); ThreeAlam();/错误提示音pass=0;els

32、e/当已经开启重置密码功能时，而按下开锁键，/DisplayListChar(0,1,Er_try);write_1602com(er);for(j=0;j16;j+)write_1602dat(Er_tryj);ThreeAlam();else/DisplayListChar(0,1,Error);write_1602com(er);for(j=0;j16;j+)write_1602dat(Errorj); ThreeAlam();/错误提示音pass=0;N=0;/将输入数据计数器清零，为下一次输入作准备operation=1;/=主函数=void main(void) unsigned

33、char KEY,NUM;unsigned char i,j; P1=0xFF; TMOD=0x11; TL0=0xB0; TH0=0x3C; EA=1; ET0=1; TR0=0; Delay400Ms(); /启动等待，等LCM讲入工作状态 lcd_init(); /LCD初始化write_1602com(yi);/日历显示固定符号从第一行第0个位置之后开始显示for(i=0;i16;i+)write_1602dat(namei);/向液晶屏写日历显示的固定符号部分write_1602com(er);/时间显示固定符号写入位置，从第2个位置后开始显示for(i=0;i16;i+)write

34、_1602dat(start_linei);/写显示时间固定符号，两个冒号write_1602com(er+9);/设置光标位置write_1602com(0x0f);/设置光标为闪烁 Delay5Ms(); /延时片刻(可不要) N=0;/初始化数据输入位数 while(1) if(key_disable=1)Alam_KeyUnable();elseALAM=1;/关报警KEY=keynum();if(KEY!=0)if(key_disable=1)second=0;elseNUM=coding(KEY);switch(NUM)case (A): ; break;case (B):; break;case (C): ; break;case (D): ResetPassword();break; /重新设置密码case (*): Cancel();break; /取消当前输入case (#): Ensure(); break; /