基于单片机电子密码锁系统设计

**单片机设计介绍，基于单片机电子密码锁系统设计

一 概要

  基于单片机电子密码锁系统设计概要主要包括以下几个方面：

一、系统概述

基于单片机电子密码锁系统是一个集成密码输入、识别、控制和驱动执行器等功能的智能化门锁系统。它以单片机为核心控制器，通过集成外围硬件电路和软件程序，实现对门锁的智能化控制和管理。

二、设计目标

实现高安全性的密码锁功能，确保门锁的可靠性和稳定性。
提供便捷的密码输入和修改方式，方便用户进行个性化设置。
实现密码锁的远程控制和管理功能，方便对门锁状态进行监控和管理。
三、系统组成

单片机核心控制器：选用具有高性能和稳定性的单片机，负责整个系统的控制和数据处理。
输入模块：用于输入密码，一般使用按键板、键盘或触摸面板等。
显示模块：用于显示操作提示、密码输入状态和验证结果等信息，可以使用液晶屏或LED显示器等。
存储模块：用于存储密码信息和用户数据，可以使用EEPROM或存储卡等。
驱动执行器：负责门锁的开启和关闭动作，根据单片机的控制信号执行相应操作。
通信接口：实现密码锁与上位机或其他设备之间的通信功能，方便远程控制和数据传输。
四、设计内容

硬件设计：
设计单片机电路，包括电源电路、复位电路和时钟电路等。
设计输入模块和显示模块的接口电路，确保与单片机的稳定连接。
设计存储模块的接口电路，实现密码信息的可靠存储。
设计驱动执行器的控制电路，确保门锁的准确开启和关闭。
软件设计：
编写单片机程序，实现密码的输入、存储、比对和验证等功能。
设计密码管理功能，包括密码的添加、修改和删除等。
实现门锁的控制功能，根据密码验证结果控制驱动执行器的动作。
设计通信协议，实现与上位机或其他设备的通信功能。
五、系统特点

高安全性：通过密码验证和锁定机制，确保门锁的安全性。
便捷性：提供友好的人机交互界面，方便用户进行密码输入和修改。
智能化：通过单片机控制，实现门锁的自动化控制和远程管理。
六、应用场景

基于单片机电子密码锁系统广泛应用于家庭、办公室、酒店等地方的门锁系统中，提供开锁便捷和安全性，同时方便进行密码的修改和管理。

总结来说，基于单片机电子密码锁系统设计是一个集硬件和软件于一体的综合性项目。通过合理的设计和优化，可以实现高安全性、便捷性和智能化的门锁功能，满足人们对门锁系统的需求。

二、功能设计

文件夹内包含工程文件，可直接运行或者二次开发；

此设计可作为毕业设计和课程设计资料，包含原理图、程序代码（嵌入式类设计）、软件资料等等，非常完善；

设计思路

设计思路
文献研究法：搜集整理相关单片机系统相关研究资料，认真阅读文献，为研究做准备；

调查研究法：通过调查、分析、具体试用等方法，发现单片机系统的现状、存在问题和解决办法；

比较分析法：比较不同系统的具体原理，以及同一类传感器性能的区别，分析系统的研究现状与发展前景；

软硬件设计法：通过软硬件设计实现具体硬件实物，最后测试各项功能是否满足要求。

三、 软件设计

本系统原理图设计采用Altium Designer19，具体如图。在本科单片机设计中，设计电路使用的软件一般是Altium Designer或proteus，由于Altium Designer功能强大，可以设计硬件电路的原理图、PCB图，且界面简单，易操作，上手快。Altium Designer19是一款专业的整的端到端电子印刷电路板设计环境，用于电子印刷电路板设计。它结合了原理图设计、PCB设计、多种管理及仿真技术，能够很好的满足本次设计需求。

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仿真实现
本设计利用protues8.7软件实现仿真设计，具体如图。

Protues也是在单片机仿真设计中常用的设计软件之一，通过设计出硬件电路图，及写入驱动程序，就能在不实现硬件的情况进行电路调试。另外，protues还能实现PCB的设计，在仿真中也可以与KEIL实现联调，便于程序的调试，且支持多种平台，使用简单便捷。
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原理图

五、 程序

本设计利用KEIL5软件实现程序设计，具体如图。作为本科期间学习的第一门编程语言，C语言是我们最熟悉的编程语言之一。当然，由于其功能强大，C语言是当前世界上使用最广泛、最受欢迎的编程语言。在单片机设计中，C语言已经逐步完全取代汇编语言，因为相比于汇编语言，C语言编译与运行、调试十分方便，且可移植性高，可读性好，便于烧录与写入硬件系统，因此C语言被广泛应用在单片机设计中。keil软件由于其兼容单片机的设计，能够实现快速调试，并生成烧录文件，被广泛应用于C语言的编写和单片机的设计。

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六、 文章目录

目 录

摘 要 I
Abstract II
引 言 1
1 控制系统设计 2
1.1 主控系统方案设计 2
1.2 传感器方案设计 3
1.3 系统工作原理 5
2 硬件设计 6
2.1 主电路 6
2.1.1 单片机的选择 6
2.2 驱动电路 8
2.2.1 比较器的介绍 8
2.3放大电路 8
2.4最小系统 11
3 软件设计 13
3.1编程语言的选择 13
4 系统调试 16
4.1 系统硬件调试 16
4.2 系统软件调试 16
结 论 17
参考文献 18
附录1 总体原理图设计 20
附录2 源程序清单 21
致 谢 25