半岛BOB电子密码锁的设计与仿真介绍当前智能家居市场趋势及未来发展趋势，主要介绍了智能家庭设备，如智能门锁，人脸识别门锁，智能冰箱，智能空调等。此外，还分析了智能家居产品的成本及性能对比，从而帮助用户选择最适合自己的智能家居解决方案。

　　摘 要 现在各种科技发展速度都很快，很多电子产品都朝着智能化的方向发展，而且应用越来越广泛。各类电子产品应用在社会的各个角落。人所共知，前几十年的家庭都在使用带有锁芯的一般门锁，这就导致一些不法分子使用工具撬锁实施犯罪抢劫等事情，据记载入室偷盗等时间已时有发生。然而随着科技的进步有一种安全级别更高的产品被发明，通常我们将其称为电子锁，这种更安全的产品结合了生物技术以及数字技术。而本次设计就是围绕电子锁展开的，运用数电模电等学科半岛BOB·中国官方网站，作为电子监控设备的关键组成部分，本次设计的电子锁具备两种开锁方法，其中一种是手动输入数字密码，另外一种是采取LCD12864液晶显示屏辨别系统更新显示系统，而且设置变更密码功能，在更改或解锁密码时若是输入错误密码或想要重新输入等操作可以退出此页面，从一定程度上确保了操作的安全性。经过多次严格的测试结果，表面本系统各项功能已达到本次设计的要求与目标。指纹进行开锁。 关键词： 电子指纹锁；矩阵按键键盘；仿真软件multisi 前言 安全古往今来就是很重要的事情。从古代到现代的战争时期，粮食都是由专人看管与运输，粮食决定着战士与百姓的命运也是战役胜利的至关因素。银行被提升到一个非常高的位置，因为它储存了人们一生的努力。 正是因为人们的安全意识越来越强，才发明了一种对人类发展有益的东西——锁。古代的锁大部分是铜或者铁制作而成的，制作简单，不复杂。而古人不知道如何去维护金属，导致所做的铜锁或者铁锁容易被空气侵蚀，进而生锈。最后导致门还是打不开。 在现代，已经有了比古代及其近现代更先进、更安全的锁。它使用的弹簧状微结构比古代及其近现代锁系统更安全。即使“竞技场大师”来了，您也必须浪费很多力量才能打开它。改革开放后，随着科学技术的飞速发展，先进技术得到了更新，发明了更加复杂，安全的电子密码锁。电子产品的 技术因素无法再与传统的锁匠技术相提并论。电子密码锁由各种电路组成，甚至可以检测到很小的违规情况。其次，只要有人违反规定，就会启动警报系统，并通知安全人员到此询问。安全系数是不言自明的。 遗憾的是，该技术不是在我国首次发明的，由于某种原因，我国的技术水平一直很低迷。它是从1901年到2000 年从国外引入我国的半岛BOB·中国官方网站。在改革开放时代，我国不再关闭国家，而是打开了学习和引进国外高科技产品的大门。随着我国的发展，独立电子产品科学研究的课题已多次提出。目前，以我国自主研究的先进电子密码锁为主要单元，并且不比国外产品差。 1 绪论 1.1设计背景 虽然现代的社会是一个文明的社会，但是还是有不少人，道德观念比较低下，所以我们的生活还是存在不少安全隐患的。比如，社会上的房屋盗窃事件频发，都给人们的生命安全和财产安全都带来了巨大了隐患。而且很多盗贼还会采取各有高科技的手段去撬开居民的门锁，进行入室盗窃，对于这种情况，我们只能用更加先进的高科技去进行防控。 随着科技的不断创新，社会也在不断的进步，锁类品种不断增加，包括有数字锁，带磁性的锁，还有可以设置密码的锁等等。我们只要在传统的锁具基础上，加一些具有独立性，可辨性的东西，比如我们的声音啊，我们的指纹呀，我们喜欢的数字啊，都能够对门锁的开关进行控制。通过这些具有极高独立性和辨识性的物体，就能够让他人无法轻易打开我们的房门锁，能够让我们的房屋财产安全性大大提升。现代社会，对安全信息系统的使用频率是非常高的，特别是针对财产进行保护的时候，都会采取有极高安全性的系统来保护。电子指纹锁也属于这个范畴之中，所以我们针对电子锁进行深入的研究是有很有意义的。 1.2课题目的及意义 电子锁，由于其安全系数高，在社会各个场合得到了广泛的应用。本设计从价格，经济实用各方面，用 stc89c52单片机做原材料，制作出一款多功能的智能化电子锁。 (1)指纹模块系统可以识别存储的指纹信息，并通过验证后的指纹高速解锁。 (2)电子锁中可以设置六到十几个个阿拉伯数字作为备用码，当密码输入正确时，电子密码锁就会确定并且打开，而密码错误就会响铃进行报警。 (3)利用按键还可以对密码进行重置，在进行密码重置之前先将旧密码输进去，再输2次新密码。 (4)还有断电保护的功能。若密码多次输入错误就会自动锁定到一定的时间内，并且自动进行断电保护。 (5)输入密码或重置的时候，都可以进行重输，退出等。 设计方案 设计原理 关于其工作原理的简要说明：用户按下数字按钮，将密码发送到密码存储器，并将与记录密码进行对比。如果您输入的密码与您记录密码一致，那么您是正确的，代码已解锁。如果输入的密码与设置的密码不匹配，则认为输入的密码错误。密码锁定将是警报和自动锁定。锁定5秒钟后，您将不得不再次输入密码。用户可以设置自己的密码。当您输入密码:并按数字键时，数字将被输入并显示在屏幕上。根据输入顺序从左到右逐一对数字一次进行排序。 确认密码:完成密码输入后，如果按下“确认”按钮，如果密码正确，解锁电路将被激活，完成解锁。如果不正确，将自动发出密码锁报警。 设置密码:按“设置密码”按钮重置电路以设置密码错误 图2-1 系统框图 设计方案选择 方案一：使用74LS147将输入信号转换成二进制小数点，74LS147存储芯片的密码用于存储8个密码，4个用于默认密码，4个用于保存输入密码。计数功能由74 LS192定时器芯片执行。一旦一次输入密码，记录功能由74 LS138数据存储器完成。数据选择的输入由一个二进制计数器up控制。按键操作完成后，是下一个要保存的芯片，自锁功能由74LS138控制。使用4 74 LS85芯片检查设置的密码是否与输入的密码匹配，然后使用指示灯指示输入的密码是否正确。输入正确的密码时，绿灯亮。写入时，红色指示灯亮。如果在指定时间内未输入正确的密码，将出现报警信号（声音信号）。如果输入了错误的密码，电路图上将出现报警。 方案二：采用单片机作为主芯片，与芯片配合进行报警解锁半岛BOB·中国官方网站。独特的编程语言C来获得电子响应的代码锁。 相对比选择方案一更加方便简洁。 模块电路的设计 输入模块设计 3.11 矩阵键盘设计及原理 矩阵键盘输入是一种多段输入设备。基本原理是将键盘扫描和键盘解码信号的各种组合码转换成特定的输入输出信号码。如图所示，3 * 4矩阵键盘按行和列排列。在图中，一个四行三列的键盘上的每个键，其实就是一个开关电路。当按键被触摸时，逻辑“1”状态显示在按键的相应位置。未触摸的用户触摸的键显示“ O”状态。 面板设计如图所示: KEY0 KEY1 KEY3 KEY0(00)0111 KEY2(10)1011 KEY0(11)1110 图3-1 矩阵键盘设计 按钮输入法为扫描法。换句线的顺序输入键盘扫描行号。扫描信号每次逐行扫描。例如，当前扫描信号为1101，依次进行第四次扫描，第五次和第六行中的按钮。如果在此行中未按下任何按钮，则XO X2读取的值将被反转，并且当按下按钮5时，X0-302读取的值将为101。按钮位置和数字之间的关系如下。如表所示。表3-1 案件位置与数码关系 按键数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 * 0 # KY0-KY2 100 010 001 100 010 001 100 010 001 100 010 001 KY0-KY3 0111 0111 0111 1011 1011 1011 1101 1101 1101 1110 1110 1110 3.1.2键盘扫描设计 键盘扫描电路的功能是向数字键提供键盘扫描信号，扫描信号的变化顺序如下：0111、1011、1101和1110 （“1”表示按下，“0”表示弹出），当键盘扫描信号为0111时，表示按键位置100，表示按键“1”已被按下，按键位置010表示按键“2”已被按下。钥匙信号是001。键盘扫描信号为1011时，键盘位置为100，按“4”时，按010 键时，按001键时，“5”表示按键，“6”表示按键。当键盘扫描信号为1101时，键盘位置为100，表示按键“7”已被按下。按键位010表示按键“8”已被按下。键位001表示“9”键已被按下。键盘扫描信号为1110，键位为100，表示“*”键已被按下。如果按键为010，则表示按键“0”，如果按键为001，则表示按键“#”被推了。 1.3键盘译码工作原理 键盘上的键包括数字键和功能键，数字键主要用于输入数字。键盘解码电路的主要作用是确定先按下那一个 键，如果按下0-9，则将其解码为相应的BCD码。 10位数字的0 ^ 9，称为BCD码），当按下功能键时，将其变换成4 位数字代码，密码控制电路进行操作。设计中关键位置与数字的关系如表3-2: 表3-2 按键位置与数码关系 3.2按键输入和按键信号识别 解锁密码锁的第一步是输入密码。输入密码后，确定按钮是否在传输的信号。按键和按键信号识别电路图如图 3.2.4-1所示。 74 LS147。用于主连接芯片，按钮的一侧连接到高电平，另一侧连接到芯片74 LS147的输入端。按下数字键从连接到数字键的芯片74的输入端口产生低电平LS147信号。此时，74ls147接收低电平信号，开始工作，将数字输入信号转换为二进制码。在下图中，门的三个功能是检测数字键是否被按下。按下该键后，连接到门的入口将导致低电平，门的出口将变为0，这意味着该键已被按下。按钮未被按下，在门1处。 在此之前，您需要按功能按钮。通过此重要任务输入到键盘的数字信号是节能的。如图3-3所示。该电路控制键输入信号，当开关J1n设置在较低的密码输入端时，整个电路正式进入密码输入阶段。之前整个电路设置为密码，以74LS138芯片为主要功能芯片。第3.8节描述了芯片的操作过程。 3.3密码锁存储电路 输入操作完成后，系统将保存您输入的密码，以便与初始密码进行比较。因此，如果单独保存，则需要使用存储电路。给定存储芯片74LS194，主要任务是选择和存储芯片。四个块用于存储开始输入的密码，四个块用于保存密码。74LS194是一个4位双向寄存器。更改寄存器74LS194中的数据可以通过移位脉冲向左或向右移动，可以并行或串行输入或输出。数据存储电路的示意图如图3-4所示。 3.4密码锁比较电路 分离输入信号后，密码锁比较系统开始工作。比较电路的一个重要功能是比较输入的密码是否有误，密码比较系统主要采用74芯片LS85作为比较器，比较器是比

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