單片機電子密碼鎖的背景和設計特點

在高科技迅速發展的今天，人們已經發明了密碼鎖、電子鎖和激光鎖等多種形式。這些鎖在傳統鑰匙的基礎上，利用磁場、聲波和光束等多種方式來控制鎖的開啟和關閉，從而有效地增強了鎖的安全性，保護了人們的生命財產和安全，有效地防止盜賊的光顧。

單片機又稱為單片微電腦或者單片微型計算機，它有效的集合了中央處理器、只讀存儲器、隨機存取存儲器和輸入輸出端口等計算機功能部件。計算機體積龐大，不易攜帶，導致單片機的應運而生，電子密碼鎖就是在單片機的外部接上簡單的電路，人為的寫入程序來完成其核心部分，這樣不僅能夠縮小鎖的體積還能夠降低成本，保持精度，并且能夠有效的升級和改善電子密碼鎖。

單片機密碼鎖的系統設計

1、單片機密碼鎖系統的總設計結構圖

2、單片機開鎖機構的設計

單片機開鎖機構的設計是將單片機送入開鎖執行的機構，促使電路驅動和電磁鎖吸合，進而開鎖。本文設計的電子鎖通過P3.0 來接入三極管進而驅動繼電器來打開電磁閥線圈進而實現開門和關門。

根據上面的圖形可知，當用戶在規定的時間和輸入次數內輸入的密碼正確時，單片密碼鎖便輸出開門的信號，將信號傳送到驅動開鎖的電路，進而驅動電磁鎖，實現開門。

3、單片機密碼鎖系統硬件的設計

本文設計的電子鎖的密碼鎖選用了簡單容易操作并且不為眾人所熟悉的摩期碼當做電路的密碼輸入，該鍵盤的硬件設備只要用一個按鍵就可以實現此密碼鎖密碼的輸入和改變。摩斯密碼的命名來源是來自上世紀中期美國一位名叫摩爾斯的發明家，他發明了在電報傳輸使用中所運用的編碼，因此摩斯密碼有時也稱作為摩爾斯密碼，它是由一個輸入按鍵在輸入時按住時間間隔的長短來決定的：其中短促的電信號“.”讀作“DI”，而長時間保持按鍵不動的“-”讀作“DA”，具體而言，“滴”的間隔時間為1T,“嗒”的間隔時間為3T，“嘀嗒”的間隔時間為1T； 字母之間的間隔時間為3T，字與字之間的間隔時間為5T，下面具體列出各個字符和摩斯密碼的對照表。

2.4 電路焊接

首先電路焊接所需要的工具，如下圖所示

本電子密碼鎖的系統電路的主芯片是AT89C51, 其中包括時鐘脈沖、電阻、電解電容以及由一個按鍵構成的復位電路，還有一個由八段數碼管組成的密碼顯示器以及一個蜂鳴器和五個LED燈管，一個NPN 三極管和一個繼電器，結合上面所述的驅動電路構成了此電子密碼鎖的系統電路。

3、單片電子密碼鎖的軟件設計

3.1 單片電子鎖的系統軟件設計整體思路

單片電子鎖的應用系統如果要完美的完成各項功能，首先必須要有比較完整的硬件當做保證，其次要得到與之想適應的設計比較合理的軟件進行支持。這是因為在信息技術飛速發展的今天，軟件編程逐漸代替了許多過去用硬件完成的工作，對于一些需要很復雜的硬件電路完成的工作，如果選用軟件編程則會簡單了許多。針對上述情況，充分采取和利用豐富的軟