一种简单基于51单片机的电子密码锁设计应用

单片机电子密码锁的背景和设计特点

在高科技迅速发展的今天，人们已经发明了密码锁、电子锁和激光锁等多种形式。这些锁在传统钥匙的基础上，利用磁场、声波和光束等多种方式来控制锁的开启和关闭，从而有效地增强了锁的安全性，保护了人们的生命财产和安全，有效地防止盗贼的光顾。

单片机又称为单片微电脑或者单片微型计算机，它有效的集合了中央处理器、只读存储器、随机存取存储器和输入输出端口等计算机功能部件。计算机体积庞大，不易携带，导致单片机的应运而生，电子密码锁就是在单片机的外部接上简单的电路，人为的写入程序来完成其核心部分，这样不仅能够缩小锁的体积还能够降低成本，保持精度，并且能够有效的升级和改善电子密码锁。

单片机密码锁的系统设计

1、单片机密码锁系统的总设计结构图

2、单片机开锁机构的设计

单片机开锁机构的设计是将单片机送入开锁执行的机构，促使电路驱动和电磁锁吸合，进而开锁。本文设计的电子锁通过P3.0 来接入三极管进而驱动继电器来打开电磁阀线圈进而实现开门和关门。

根据上面的图形可知，当用户在规定的时间和输入次数内输入的密码正确时，单片密码锁便输出开门的信号，将信号传送到驱动开锁的电路，进而驱动电磁锁，实现开门。

3、单片机密码锁系统硬件的设计

本文设计的电子锁的密码锁选用了简单容易操作并且不为众人所熟悉的摩期码当做电路的密码输入，该键盘的硬件设备只要用一个按键就可以实现此密码锁密码的输入和改变。摩斯密码的命名来源是来自上世纪中期美国一位名叫摩尔斯的发明家，他发明了在电报传输使用中所运用的编码，因此摩斯密码有时也称作为摩尔斯密码，它是由一个输入按键在输入时按住时间间隔的长短来决定的：其中短促的电信号“.”读作“DI”，而长时间保持按键不动的“-”读作“DA”，具体而言，“滴”的间隔时间为1T,“嗒”的间隔时间为3T，“嘀嗒”的间隔时间为1T； 字母之间的间隔时间为3T，字与字之间的间隔时间为5T，下面具体列出各个字符和摩斯密码的对照表。

2.4 电路焊接

首先电路焊接所需要的工具，如下图所示

本电子密码锁的系统电路的主芯片是AT89C51, 其中包括时钟脉冲、电阻、电解电容以及由一个按键构成的复位电路，还有一个由八段数码管组成的密码显示器以及一个蜂鸣器和五个LED灯管，一个NPN 三极管和一个继电器，结合上面所述的驱动电路构成了此电子密码锁的系统电路。

3、单片电子密码锁的软件设计

3.1 单片电子锁的系统软件设计整体思路

单片电子锁的应用系统如果要完美的完成各项功能，首先必须要有比较完整的硬件当做保证，其次要得到与之想适应的设计比较合理的软件进行支持。这是因为在信息技术飞速发展的今天，软件编程逐渐代替了许多过去用硬件完成的工作，对于一些需要很复杂的硬件电路完成的工作，如果选用软件编程则会简单了许多。针对上述情况，充分采取和利用丰富的软