基于單片機(jī)的電子門(mén)禁系統(tǒng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

邵陽(yáng)學(xué)院信息工程系 李 崢 許又泉 陳炯明 湯神根 張澤康

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基于單片機(jī)的電子門(mén)禁系統(tǒng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

邵陽(yáng)學(xué)院信息工程系 李 崢 許又泉 陳炯明 湯神根 張澤康

【摘要】鎖是每家每戶(hù)都要用到的，鎖的好壞直接關(guān)系到家庭財(cái)產(chǎn)安全，傳統(tǒng)的門(mén)鎖容易破解，安全性不足，而且每次出去必須攜帶鑰匙也很麻煩。而基于單片機(jī)的電子密碼門(mén)禁安全程度高，不需要隨身攜帶鑰匙，解鎖方便快捷。

【關(guān)鍵詞】電子門(mén)禁；單片機(jī)；鎖

本設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是研究單片機(jī)在電子門(mén)禁系統(tǒng)中的應(yīng)用。利用單片機(jī)驅(qū)動(dòng)EEPROM來(lái)存儲(chǔ)用戶(hù)密碼。設(shè)計(jì)一個(gè)基于單片機(jī)的電子門(mén)禁系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用4到8位數(shù)字密碼 ，最低不能少于4位密碼。當(dāng)用戶(hù)連續(xù)輸入密碼錯(cuò)誤三次以后自動(dòng)報(bào)警，安全程度高，無(wú)法解密。

1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

本裝置的整個(gè)電路的設(shè)計(jì)主要分為五大部分：51單片機(jī)模塊、EEPROM存儲(chǔ)模塊、按鍵模塊、顯示模塊、報(bào)警模塊。首先由單片機(jī)讀取EEPROM存儲(chǔ)的密碼，然后通過(guò)單片機(jī)檢測(cè)按鍵輸入的密碼，再和EEPROM存儲(chǔ)的密碼相比較，如果正確就打開(kāi)門(mén)鎖。當(dāng)密碼連續(xù)輸入三次錯(cuò)誤以后系統(tǒng)自動(dòng)啟動(dòng)報(bào)警裝置。而其該系統(tǒng)還兼具門(mén)鈴的功能。系統(tǒng)框圖如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)框圖

圖2 系統(tǒng)電路原理圖

2 硬件設(shè)計(jì)

硬件電路分為五大模塊，其中主要模塊有單片機(jī)控制模塊、按鍵輸入模塊、顯示模塊、報(bào)警模塊、存儲(chǔ)模塊。其中按鍵模塊采用4*4的矩陣鍵盤(pán)與單片機(jī)的P1口相連。顯示模塊則采用LCD1602，該模塊有八根數(shù)據(jù)線(xiàn)三條控制線(xiàn)，數(shù)據(jù)線(xiàn)與單片機(jī)的P0口相連，控制線(xiàn)則鏈接到單片機(jī)的P2.7、2.6、2.5口。存儲(chǔ)器采用24C02，該芯片采用IIC總線(xiàn)的方式與單片機(jī)相連，由于51單片機(jī)沒(méi)有相應(yīng)的硬件IIC接口，所以單片機(jī)只能采用I/O口模擬IIC的時(shí)序與24C02通信。系統(tǒng)電路原理圖如圖2所示。

3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

該系統(tǒng)的主控芯片為STC89C52RC，首先由單片機(jī)對(duì)外設(shè)進(jìn)行初始化，然后再讀取24C02中保存的密碼并驅(qū)動(dòng)LCD1602顯示菜單界面，接著由單片機(jī)進(jìn)行按鍵掃描。該系統(tǒng)分為10個(gè)數(shù)字鍵4個(gè)功能鍵。功能鍵分別為確認(rèn)、刪除、改密、門(mén)鈴。當(dāng)有按鍵按下時(shí)由單片機(jī)判斷用戶(hù)輸入的是功能鍵還是數(shù)字鍵，如果是數(shù)字鍵則記錄用戶(hù)輸入的數(shù)字并存儲(chǔ)。如果用戶(hù)一次連續(xù)輸入8位以上的數(shù)字，則第8位數(shù)字以后輸入的數(shù)字不再記錄，直到用戶(hù)按下功能鍵才執(zhí)行相應(yīng)的功能。當(dāng)按下的是確定鍵時(shí)則判斷用戶(hù)輸入密碼是否正確（如果連續(xù)輸入密碼錯(cuò)誤三次以上時(shí)啟動(dòng)報(bào)警程序）；按下刪除鍵則刪除之前輸入的數(shù)字；按下改密則進(jìn)入改密程序；按下門(mén)鈴鍵則門(mén)鈴響起，門(mén)鈴響起后可由用戶(hù)在室內(nèi)安裝的開(kāi)門(mén)鍵打開(kāi)門(mén)鎖。主程序流程圖如圖3所示。

圖3 系統(tǒng)電路原理圖

4 結(jié)束語(yǔ)

門(mén)鎖是每家每戶(hù)必須裝的東西，而電子門(mén)禁擁有比傳統(tǒng)門(mén)鎖安全性，高，方便解鎖等優(yōu)點(diǎn)。如今已經(jīng)有越來(lái)越多的家庭裝上了電子門(mén)禁，電子門(mén)禁是時(shí)代的發(fā)展必然產(chǎn)物，順應(yīng)了時(shí)代的發(fā)展，它的出現(xiàn)已經(jīng)帶來(lái)了技術(shù)的革新。現(xiàn)在已經(jīng)有很多家庭開(kāi)始使用電子門(mén)禁，所以其前景是美好的，電子門(mén)禁在一定程度上取代傳統(tǒng)門(mén)鎖已經(jīng)是必然的趨勢(shì)。

參考文獻(xiàn)

[1]武慶生,仇梅.單片機(jī)原理與應(yīng)用[M].成都:成都電子科技大學(xué)出版社,2001.

[2]孫俊逸,盛秋林.單片機(jī)原理與應(yīng)用[M].北京:北京清華大學(xué)出版社,2006.

[3]何立民.單片機(jī)高級(jí)教程——應(yīng)用與設(shè)計(jì)[M].北京:北京航天航空大學(xué)出版社,2000.

李崢（1993—），男，湖南永州人，網(wǎng)絡(luò)工程專(zhuān)業(yè)本科生。

作者簡(jiǎn)介：