单片机的智能锁系统设计
家用电器结合先进检测与控制手段创造出了一门新兴的技术--“智能家居”，其使得家用电器有对环境实现自适应的功能，在提高家用电器寿命、改善居家舒适度以及节能都带来了巨大的变革，使得人们对家用电器进行从新的审视，本文对传统机械锁改进设计，设计一款具有IC刷卡开锁和密码开锁双重功能的智能锁。该智能锁通过按键和RFID卡进行控制，采用按键密码和RFID刷卡实现解锁，；整个具有刷卡开锁功能的智能锁系统以STC89C52单片机为控制核心，采用矩阵按键和RFID模块实现数字密码和刷卡开锁，利用AT24C02数据存储模块实现数据保存，利用LCD实时显示各项操作信息；以实现的RFID刷卡和按键开锁功能为基础，对智能锁最新技术分析，功能分解以及框图设计，然后对各模块确定和特性分析，结合其与单片机之间的数据通信特性，对硬件电路设计，对软件设计逻辑分析，最后对具有刷卡开锁功能的智能锁实物焊接测试。测试结果显示，采用刷卡开锁和按键密码都能很好的实现对锁的控制，系统的管理功能、报警功能都得到验证。
目录
一、绪论 1
（一）课题的背景和意义 1
（二）选题的依据 2
（三）课题发展现状 2
（四）论文研究的主要内容 4
二、系统设计 5
（一）方案设计 5
（二） IC刷卡介绍 5
（三）单片机介绍 7
三、硬件设计 8
（一）单片机电路设计 9
（二） RFID刷卡电路设计 10
（三）显示电路 10
（四）按键电路 11
（五）声音提示电路 12
（六）数据存储电路 12
四、软件系统 14
（一）主程序设计 14
（二）子程序设计 15
五、实物的制作与调试 17
（一）实物制作 17
（二）实验调试 18
总结 19
参考文献 20
致谢 21
附录一原理图 22
附录二元件列表 23
附录三程序 24
绪论
课题的背景和意义
科技的不断进步,使自 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
动化业已渗透到了人们的工作、以及生活中，而日益盛行的智能建筑，也以更高的安全性和可靠性，要求楼宇等的管理自动化、实施安全监控，嵌入式智能锁系统应运而生，以求在更高更好的层次上，对现代化办公和生活场所实施安全管理。在当今信息化社会中,物业管理的一项不可或缺的内容就是采用智能锁系统，并要求其高效、可靠、安全。我们不妨追溯早先的智能锁系统，它们的基本设计理念都是基于单片机,尽管其可基本实现智能锁控制一般性的功能,然而却存在着一些不尽如人意的地方，如相对而言，系统结构和功能偏于单一,其低效的处理水平，以及小容量的存储,已经十分地陈旧落后，而现在，对于智能锁系统的实时性、敏捷性，尤其是表现在可扩展性方面，已更上一层楼，因此，原有的系统明显不达时宜。而我们所期望中的新生代智能锁系统，该具备的优点是能够将诸多领域技术集为一体，兼涉智能微系统、数据库、网络通信等。如此，才能管理者没有地点限制，随时随地，仅仅通过网络即可综合管理，利用远程监控操纵需要管制的区域、异常的实时报警等。最近几年来,由于嵌入式技术、感应卡识别技术的发展,以及二者的综合，促成了嵌入式智能锁系统的面世。其集成了多种优点，既有前者的实时、稳靠，又有后者的安全、便捷,同时又提供了网络支持，如此一来，对于智能锁管制区域，其先进的智能化管理可以安全、高效、可靠地实现。
智能密码锁系统在当前社会中已经得到广泛的应用，在智能化建筑当中应用得较多。作为一种新型的现代化安全管理系统，其能够将各种自动化技术与现代安全措施紧密结合起来，当前社会，我国人民的整体收入水平在不断提升，建筑物中的各类管理都应该应用新的技术，这样才可以让各种安全防护措施得到升级，让人们的安全感得到进一步增强。密码锁系统属于一种数字管理系统，其需要配备专门的管理人员。访问控制系统集合当前各项现代安全管理技术以及自动识别技术，包含各种物理学以及计算机科学等领域，对一些重点安全基础地方需要做好控制。
从当前的发展看，密码锁系统的应用已经十分广泛，例如高档写字楼以及智能化停车场或者存放贵重物品的场合都随处可见其身影。随着当前各项管理技术的飞速发展与进步，访问系统不再单一化，其所扮演的角色也不是单纯的密钥，其已经成为一套完整而系统的管理系统。在访问系统中如果增加其他的功能，其还可以有效的实现电梯控制以及车辆进出管理以及消防等各项新兴的功能，最终实现智能化管理模式。访问控制系统需要获得准许之后才允许相关人员进入。会智能化的进行人员的判别，只有识别通过才会打开大门，这样就可以实现自动化控制。如果没有得到授权的情况下强行进入系统则会自动发出警报。访问控制系统在管理方式上可以做得更加细致，并且在该区域中可以进一步分类监管。获得授权的人员可以根据其实际情况对相关的数据进行访问和查看，这样相关的事项就能够进一步执行；IC 卡接触类以及非接触类的控制系统中包含有指纹系统以及掌型系统等。而以单片机为控制器的技术在发展方面看是十分成熟的，其能够通过各种控制性能的可靠性提高其优点。单片机控制系统在我们的日常生活中已经得到十分广泛的应用，与我们的生活紧密相关。
选题的依据
社会进步与发展,也带动了各行业的管理工作，令其不断地趋向科学化、以及电脑化，并越来越规范，于此，嵌入式智能锁系统便获得了更为广泛的用途,在公共场合发挥了良好的智能锁管理效果，应用在人员流动大的宾馆、大厦、公园、公司等,以及公交、物流、部队等。经过推广的嵌入式智能锁系统以来，为社会的稳定做出了很大的贡献。往昔的智能锁管理，对于员工们的签到，主要是他们自己进行笔纸记录。这种方式缺陷有二，一是对于智能锁时间难以核实，二是对于作弊行为，譬如补签等情况，或者是一次性地签了很多，则难以避免许多的主观性错误,如此一来，若要查核签到时，则非常地费时与费力,尤其是在分析失职这类问题上，更是加大了难度,使得造成了管理制度的形式化严重,一旦有异常性问题出现,则很难将责任判明该归于谁。所以，智能锁系统是企事业单位的必备，然而大多数的小型企业由于资金并不充足，有心却无力选购市场上的成品,因此，本文开发出的智能锁系统，不仅便宜且功能完备，能满足这类市场需求。
课题发展现状
从九十年代初开始，我国逐步进入电子密码智能锁时代。经过不懈努力，当前社会各项信息技术得到飞速发展，电子密码智能锁技术已经在各行各业中得到广泛的应用。发展到20世纪初期，这种电子技术已经开始得到人们的广泛应用。键盘式密码智能锁在各种高档场合中都得到应用和发展。如果管理人员能够在键盘中输入已经设置好的密码，那么系统就会在接收到命令之后做出反应和判断。通过准确判断之后系统就能够进行驱动控制和开智能锁服务，这样门就可以实现自动打开。电子密码智能锁在此时各项功能都得到迅速应用，只需要将需要补充的设备融入到系统当中去那么系统的功能就能够得到进一步扩展。例如，增加一些具有防盗报警电路的功能，只要授权人员记住这些秘密，那么就可以快速实现开门，这种秘密门系统相对而言成本较低。从其缺点看，其反应速度相对较慢，其需要输入正确的密码才可以进入，一旦出错还需要重新输入，这会耗费大量的时间，从这种系统的缺点上看不符合当前人们所追求的快节奏生活，一旦出错，那么会耽误很多人时间，会直接造成时间的浪费。除此之外，其安全性相对是比较差的，在输入密码的过程中可能会存在多种途径泄露，这会带来较大的安全隐患，人们对于信息泄露的态度都是比较谨慎的，因此对于不足之处也会导致其在后续的市场推广中受到严重的影响。随着技术水平的提高，人们各个方面的意识都得到了提升，对电子密码智能锁的安全性和技术性也提出了更改的要求，不但要做到安全还需要做到高效便捷。密码智能锁系统的缺点也开始逐步展示出来，因此，因此其只有在一些安全性要求不太严格的地方才使用。
目录
一、绪论 1
（一）课题的背景和意义 1
（二）选题的依据 2
（三）课题发展现状 2
（四）论文研究的主要内容 4
二、系统设计 5
（一）方案设计 5
（二） IC刷卡介绍 5
（三）单片机介绍 7
三、硬件设计 8
（一）单片机电路设计 9
（二） RFID刷卡电路设计 10
（三）显示电路 10
（四）按键电路 11
（五）声音提示电路 12
（六）数据存储电路 12
四、软件系统 14
（一）主程序设计 14
（二）子程序设计 15
五、实物的制作与调试 17
（一）实物制作 17
（二）实验调试 18
总结 19
参考文献 20
致谢 21
附录一原理图 22
附录二元件列表 23
附录三程序 24
绪论
课题的背景和意义
科技的不断进步,使自 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
动化业已渗透到了人们的工作、以及生活中，而日益盛行的智能建筑，也以更高的安全性和可靠性，要求楼宇等的管理自动化、实施安全监控，嵌入式智能锁系统应运而生，以求在更高更好的层次上，对现代化办公和生活场所实施安全管理。在当今信息化社会中,物业管理的一项不可或缺的内容就是采用智能锁系统，并要求其高效、可靠、安全。我们不妨追溯早先的智能锁系统，它们的基本设计理念都是基于单片机,尽管其可基本实现智能锁控制一般性的功能,然而却存在着一些不尽如人意的地方，如相对而言，系统结构和功能偏于单一,其低效的处理水平，以及小容量的存储,已经十分地陈旧落后，而现在，对于智能锁系统的实时性、敏捷性，尤其是表现在可扩展性方面，已更上一层楼，因此，原有的系统明显不达时宜。而我们所期望中的新生代智能锁系统，该具备的优点是能够将诸多领域技术集为一体，兼涉智能微系统、数据库、网络通信等。如此，才能管理者没有地点限制，随时随地，仅仅通过网络即可综合管理，利用远程监控操纵需要管制的区域、异常的实时报警等。最近几年来,由于嵌入式技术、感应卡识别技术的发展,以及二者的综合，促成了嵌入式智能锁系统的面世。其集成了多种优点，既有前者的实时、稳靠，又有后者的安全、便捷,同时又提供了网络支持，如此一来，对于智能锁管制区域，其先进的智能化管理可以安全、高效、可靠地实现。
智能密码锁系统在当前社会中已经得到广泛的应用，在智能化建筑当中应用得较多。作为一种新型的现代化安全管理系统，其能够将各种自动化技术与现代安全措施紧密结合起来，当前社会，我国人民的整体收入水平在不断提升，建筑物中的各类管理都应该应用新的技术，这样才可以让各种安全防护措施得到升级，让人们的安全感得到进一步增强。密码锁系统属于一种数字管理系统，其需要配备专门的管理人员。访问控制系统集合当前各项现代安全管理技术以及自动识别技术，包含各种物理学以及计算机科学等领域，对一些重点安全基础地方需要做好控制。
从当前的发展看，密码锁系统的应用已经十分广泛，例如高档写字楼以及智能化停车场或者存放贵重物品的场合都随处可见其身影。随着当前各项管理技术的飞速发展与进步，访问系统不再单一化，其所扮演的角色也不是单纯的密钥，其已经成为一套完整而系统的管理系统。在访问系统中如果增加其他的功能，其还可以有效的实现电梯控制以及车辆进出管理以及消防等各项新兴的功能，最终实现智能化管理模式。访问控制系统需要获得准许之后才允许相关人员进入。会智能化的进行人员的判别，只有识别通过才会打开大门，这样就可以实现自动化控制。如果没有得到授权的情况下强行进入系统则会自动发出警报。访问控制系统在管理方式上可以做得更加细致，并且在该区域中可以进一步分类监管。获得授权的人员可以根据其实际情况对相关的数据进行访问和查看，这样相关的事项就能够进一步执行；IC 卡接触类以及非接触类的控制系统中包含有指纹系统以及掌型系统等。而以单片机为控制器的技术在发展方面看是十分成熟的，其能够通过各种控制性能的可靠性提高其优点。单片机控制系统在我们的日常生活中已经得到十分广泛的应用，与我们的生活紧密相关。
选题的依据
社会进步与发展,也带动了各行业的管理工作，令其不断地趋向科学化、以及电脑化，并越来越规范，于此，嵌入式智能锁系统便获得了更为广泛的用途,在公共场合发挥了良好的智能锁管理效果，应用在人员流动大的宾馆、大厦、公园、公司等,以及公交、物流、部队等。经过推广的嵌入式智能锁系统以来，为社会的稳定做出了很大的贡献。往昔的智能锁管理，对于员工们的签到，主要是他们自己进行笔纸记录。这种方式缺陷有二，一是对于智能锁时间难以核实，二是对于作弊行为，譬如补签等情况，或者是一次性地签了很多，则难以避免许多的主观性错误,如此一来，若要查核签到时，则非常地费时与费力,尤其是在分析失职这类问题上，更是加大了难度,使得造成了管理制度的形式化严重,一旦有异常性问题出现,则很难将责任判明该归于谁。所以，智能锁系统是企事业单位的必备，然而大多数的小型企业由于资金并不充足，有心却无力选购市场上的成品,因此，本文开发出的智能锁系统，不仅便宜且功能完备，能满足这类市场需求。
课题发展现状
从九十年代初开始，我国逐步进入电子密码智能锁时代。经过不懈努力，当前社会各项信息技术得到飞速发展，电子密码智能锁技术已经在各行各业中得到广泛的应用。发展到20世纪初期，这种电子技术已经开始得到人们的广泛应用。键盘式密码智能锁在各种高档场合中都得到应用和发展。如果管理人员能够在键盘中输入已经设置好的密码，那么系统就会在接收到命令之后做出反应和判断。通过准确判断之后系统就能够进行驱动控制和开智能锁服务，这样门就可以实现自动打开。电子密码智能锁在此时各项功能都得到迅速应用，只需要将需要补充的设备融入到系统当中去那么系统的功能就能够得到进一步扩展。例如，增加一些具有防盗报警电路的功能，只要授权人员记住这些秘密，那么就可以快速实现开门，这种秘密门系统相对而言成本较低。从其缺点看，其反应速度相对较慢，其需要输入正确的密码才可以进入，一旦出错还需要重新输入，这会耗费大量的时间，从这种系统的缺点上看不符合当前人们所追求的快节奏生活，一旦出错，那么会耽误很多人时间，会直接造成时间的浪费。除此之外，其安全性相对是比较差的，在输入密码的过程中可能会存在多种途径泄露，这会带来较大的安全隐患，人们对于信息泄露的态度都是比较谨慎的，因此对于不足之处也会导致其在后续的市场推广中受到严重的影响。随着技术水平的提高，人们各个方面的意识都得到了提升，对电子密码智能锁的安全性和技术性也提出了更改的要求，不但要做到安全还需要做到高效便捷。密码智能锁系统的缺点也开始逐步展示出来，因此，因此其只有在一些安全性要求不太严格的地方才使用。
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