摘 要

锁具是中华民族传承千年的文化，因为其多元化的设计以及实用的特性，已经成为了生活中不可或缺的一部分。但如今，随着时代的进步与科技的发展，传统锁具越来越跟不上快节奏的生活。比如说，人们经常在工作，家庭以及其他地方来回奔波，每一把锁都要带上钥匙，这样不仅给生活带来了不便，而且传统锁具的安全性也逐渐受到了大众的质疑。在这种情形下，用密码输入来代替钥匙的新型密码锁便出现了。

密码锁利用单片机作为核心，安置在常见的门上，拥有键盘与显示屏，用户只需记住密码并正确输入便可开门，安全可靠，比传统钥匙开门简便良多，并且有传统锁具无法比拟的优点，比如避免了钥匙丢失的风险，还有特别适合人流量较大的场所。

在本文中，将会按照这种需求来设计一种基于密码输入的门禁系统。其运行主要流程如下：有人输入密码，单片机会读取密码并且显示在数码管上，并且与已经存储的密码进行比对，若密码正确，开门；若密码错误，则不会开门。这样，用一个电子密码锁便实现了传统锁具开关门的功能。

在具体设计过程中，首先要确定好要使用的硬件。在本次设计中，最主要的硬件为单片机。另外还有存储电路，键盘电路，显示电路等等。论文先进行硬件电路的设计，然后按照元件规划与设计要求写出相应的程序，实现输入正确密码就能开门的要求。

关键词：电子门禁系统；单片机；密码输入

Abstract

Lockset is the Chinese nation heritage of the millennium culture, because of its diversified design and practical characteristics, has become an indispensable part of life. But now, with the progress of the times and the development of science and technology, traditional locks more and more can not keep up fast-paced life. For example, people often work, family and other places back and forth, each lock should bring the key, so not only to bring inconvenience to life, and the safety of traditional locks have gradually been questioned by the public. In this case, a new type of dongle with a password input instead of a key appears.

The access control system uses the microcontroller as the core, placed in the common door, the user simply enter the password can open the door, than the traditional key to open the door is simple and easy, and there are traditional locks can not match the advantages, such as to avoid the risk of key loss, There is a particularly suitable place for large traffic flow.

In this article, will be in accordance with this demand to design a password-based access control system. The main process is as follows. When someone enters the password, the microcontroller will read the password and display on the digital tube, and has been stored with the password comparison, if the password is correct, open the door; if the password is wrong, it will not open the door. In this way, with an electronic code lock will achieve the traditional lock switch door function.

In the specific design process, we must first determine the hardware to be used. In this design, the most important hardware for the microcontroller. There are also storage circuits, keyboard circuits, display circuits and so on. In the design of a good circuit, but also in accordance with the requirements of components planning and design to write the appropriate procedures, and ultimately to achieve the user can enter the password to open the door to the point.

Keywords：electronic access control system；single chip；password input

目 录

摘 要 I

Abstract II

第1章 绪论 1

1.1 课题研究背景 1

1.2 国内外研究现状 1

1.3 研究的意义 2

1.4 研究内容及章节安排 2

第2章 系统结构与原理 3

2.1 门禁系统的结构组成 3

2.2 门禁处主机设计原理 3

第3章 硬件设计 5

3.1 硬件设计思路 5

3.2 硬件选择与设计 5

3.2.1 AT89C51单片机 5

3.2.2 键盘电路 8

3.2.3 存储电路 9

3.2.4 数码管显示电路 9

3.2.5 语音及开锁电路 11

3.2.6 电源电路 12

3.2.7 RS-485通信电路 13

3.2.8 SPI总线 14

第4章 软件设计 15

4.1 程序设计思路 15

4.2 各部分程序设计 16

4.2.1 键盘电路程序设计 16

4.2.2 数码管显示电路程序设计 18

4.2.3 蜂鸣器与电磁锁控制 18

第5章 PROTEUS仿真 19

第6章 工作总结与展望 22

6.1 工作总结 22

6.2 研究展望 22

参考文献 24

致 谢 25

附录1 仿真电路图 26

附录2 程序代码 27

第1章 绪论

1.1 课题研究背景

随着时间的发展，很多生活中的事物便出现了其局限性。它们或跟不上时代的发展，被时间淘汰，比如说曾经电脑的软盘；或改头换面，用新的科技武装自己，再次适应快节奏的社会生活。而锁具便是后者。其实，从锁具诞生以来，就一直是生活中不可或缺的一部分，它会永远的存在与我们的生活之中，不可被代替。不过，现如今，某些传统锁具已经无法满足人们的需求。比如说，小区楼宇的门禁系统。因为出入人次多，如果是传统锁具，将给每个人配上一把钥匙，那样就显得十分不方便。不光容易丢，易造成安全事件，而且万一锁具被撬，需要更换，那锁本身与钥匙的成本也不低，容易给居民带来困扰。

为解决这个问题，有人想到了密码锁。随着科技的进步，单片机的性能不断完善，价格也不再是高高在上，那用单片机为核心的电子锁便应运而生。电子锁种类较多，有指纹锁，IC卡电子锁，密码锁等等，但是IC卡与指纹电子锁只适合于特定人群，适合保密要求，有特殊需要的人，因此不适合普通居民小区等场所。其中价格亲民，安全可靠的，使用最广泛的还是密码锁。它使用密码作为开门的钥匙，只需记住密码便可开门，免去了配钥匙与携带的带来的困扰。同时，还避免了传统锁具所带来的一系列问题，比如钥匙被盗或者被仿制带来的安全问题，换锁成本等等。