基于STC89C51的单片机电子密码锁设计

高蔓蕾 李雪竹

摘 要：作为日常办公家居的需求，密码锁已逐渐普及。本项目采用STC89C51作为主控芯片，结合矩阵按键输入模块、数码管显示模块、LCD1602液晶显示、LED、蜂鸣器报警器等电路模块实现开锁、上锁、报警、密码更改等功能，通过这些设备设计一款了可修改密码且具有报警功能的液晶显示电子密码锁。

关键词：密码锁；
stc89c51单片机；
程序设计

一、引言

随着科学技术的不断发展，人们对物品的保管以及安全性能的要求越来越高，因此为了满足人们对锁的日益增加的需求，密码锁已逐渐普及。本项目在现有密码锁技术的基础上采用STC89C51作为主控芯片，结合矩阵按键输入模块、数码管显示模块、LCD1602液晶显示、LED、蜂鸣器报警器等电路模块实现开锁、上锁、报警、密码更改等功能，设计一款了可修改密码且具有报警功能的液晶显示电子密码锁，提高了安全性能。使罪犯无法下手的同时也能及时提醒，人们就会对自己的财产保护的更加安全。安全信息系统的应用越来越广泛，尤其是在机密的保护，隐私和财产保护方面发挥了重要作用，而基于电子密码锁的保障体系是这项研究的一部分，所以它有很大的实际意义。

二、思路设计

初始化从EEPROM中读取密码，单片机通电即显示首页，按任意键进入功能选择界面，可通过按键移动光标选择直接输入密码登录，或者进行修改密码操作。①直接输入密码登录：通过矩阵按键输入6位数字密码，并存入数组，然后通过该数组与EEPROM读取的密码进行比对，从而判断密码是否正确，如果密码正确则显示登录成功并触发流水灯反馈结果，如果密码错误则显示输入错误并触发蜂鸣器警告，当输入密码次数超过3次则直接返回首页。②进行修改密码操作：提示输入原密码，键入6位密码并判断，当输入密码正确时提示输入新密码，键入6位新密码后存入EEPROM，重启或重新登录时从EEPROM读密码，此时使用为新密码。

三、研究内容

本项目采用STC89C51作为主控芯片，结合矩阵按键输入模块、数码管显示模块、LCD1602液晶显示、LED、蜂鸣器报警器等电路模块实现开锁、上锁、报警、密码更改等功能，设计一款可修改密码且具有报警功能的液晶显示电子密码锁。

（1）矩阵键盘：使用一组键或者一个键盘，由于单片机I/O口较少，当系统中需要用到较多按键时，为了更合理利用单片机的I/O口，一般采用矩阵键盘的方式来实现多按键的功能。

（2）LCD显示模块设计：在单片机应用系统中，常用的显示设备有单个发光二极管、八段LED显示器、液晶显示器（LCD）、屏幕显示器（CRT）等。本次设计中，基于设计功能和节约成本等实际情况，采用LCD1602作为本次设计的显示器。

（3）开锁机构：在基于单片机的电子密码锁设计中，用户需要输入密码，密码正确则发出开锁信号实现开锁。设计中是以发光二极管代替电磁锁，二极管亮代表锁开，因此可以设计一个简单的可以点亮二极管的电路系统代替电磁锁开锁机构。由于单片机I/O口默认为高电平，故初始时二极管不亮，代表锁是闭着的（密码错误）。当用户输入密码并验证正确时，发出开锁信号，比如二极管点亮。

（4）报警机构：在这次基于单片机的电子密码锁设计中，通过控制蜂鸣器的发音来实现系统的报警功能。蜂鸣器是一种采用直流电压供电的电子讯响器。下图是用蜂鸣器模拟的报警机构仿真图。

四、总结

本文介绍了基于stc89c51单片机密码锁的设计思路，并利用keil5等程序把C语言代码烧录到单片机当中，从而实现所需功能，极大的提高了人们的生活的便捷性，促进了单片机这一领域的发展。但仍存在不完全安全的问题需要解决。

参考文献：

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[5]李洪兵.51单片机的新型密码锁的设计与研发[J].电子世界，2021（18）：35-36

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