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摘要：随着科技的发展，防盗系统的安全性、方便性就变得至关重要。本文设计了一种基于51单片机的电子密码锁系统，采用AT89C51为主控芯片，主要由单片机最小系统、显示模块、矩阵键盘模块、发声模块和驱动电路模块五部分组成，设计实现了用户可通过矩阵按键键盘进行密码输入，通过液晶屏上顯示操作信息、按键发声反馈、对输入密码清零等一系列基本功能。具有操作简单、稳定和可拓展性强的特点。
关键词：单片机;AT89C51;显示模块;矩阵键盘;密码清零
1引言
安全问题是现代社会各界普遍关注的焦点之一。在现实生活中，很多场合都用到了电子密码锁，比如说门禁系统，银行账户管理，保险箱等等地方都要用到电子密码锁。随着单片机的迅速发展，其应用领域越来越广，51系列单片机由于具有可靠性好，以及扩展控制功能强等优点，成为国内目前应用最广泛的一种8位单片机之一，所以将其应用到保密和安全方面是必然的，基于单片机的电子密码锁的研究在保护财产和人身安全方面可以给人们带来更多更好的选择。
2系统总体设计方案
2.1系统的功能介绍
用单片机做主机运算器，可系统复位，4*4键盘设置0～9数字键、“开门”键、“关门”键、输入密码清除键和确定键。LCD在系统上电和待机状态显示Welcome，按下“开门”键时显示inputpasswd，且根据按下的按键不同和输入密码的正确与否LCD给出相应的提示信息。当继电器在打开5秒内无响应时，会自动闭合。本次设计设置初始密码为1234。
2.2系统的整体框图
本设计采用4*4的矩阵键盘作为输入，AT89C51单片机作为主机，LCD1602作为显示器，晶体管地放大电流驱动的蜂鸣器作为发声装置，LED和继电器驱动电路作为系统响应结果。根据系统拟达到的总体功能，将其划分为以下五个功能模块：运算主机模块、显示模块、矩阵键盘模块、发声模块和驱动电路模块。系统整体框图如图1所示。
3系统硬件设计
3.11602LCD显示电路
LCD1602液晶显示器是一种字符点阵式LCD显示器模块。它不仅能够显示阿拉伯数字，而且还能够显示特殊的符号，以及英文字母（即英文语句提示信息），因此其用途比较灵活，应用比较广泛。单片机AT89C51从键盘接收得到的数据运算程序后，结果传送给LCD1602数据端并在液晶屏上显示出。
3.2矩阵键盘电路
矩阵式键盘又叫行列式键盘。用I/O接口线组成行、列结构，键位设置在行、列的交点上。本设计如图7所示，4*4的行、列结构可组成16个键盘，比一个键位用一根I/O口线的独立式键盘少了一半的I/O接口线。而且键位越多，情况越明显。因此，在按键比较多时，往往采用矩阵式键盘。
3.3驱动电路
电磁式继电器一般由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成的。只要在线圈两端加上一定的电压，线圈中就会流过一定的电流，从而产生电磁效应，衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯，从而带动衔铁的动触点与静触点（常开触点）吸合。
4系统软件设计
通过上述原理，绘制主程序和子程序流程图，利用Keil软件，对单片机进行编程，设计程序流程图如下图2所示：
5.设计结果及分析
通过仿真测试显示，基本实现设计要求，且较为稳定，和预期结果基本一致。
参考文献
[1]李全，迟荣强.单片机原理及接口技术[M].高等教育出版社，2004.1.
[2]陈明荧.8051单片机课程设计[M].清华大学出版社，2003.9.
[3]戴佳，苗龙，陈斌.51单片机应用系统开发典型实例[M].中国电力出版社，2005.9
[4]李朋龙，刘秀娟，孙选辰，许纹旗，王茂清，逯玉兰.基于STC89C51单片机的电子密码锁设计[J].软件，2020，41（09）：23-25.
[5]黄田，杨婷婷，姜少维，李佳康，董莉霞.基于单片机的电子密码锁设计[J].软件，2020，41（10）：102-104.
[6]韩燕楚，余宏.基于51单片机的电子密码锁设计与应用研究[J].漯河职业技术学院学报，2020，19（06）：21-23.
关键词：单片机;AT89C51;显示模块;矩阵键盘;密码清零
1引言
安全问题是现代社会各界普遍关注的焦点之一。在现实生活中，很多场合都用到了电子密码锁，比如说门禁系统，银行账户管理，保险箱等等地方都要用到电子密码锁。随着单片机的迅速发展，其应用领域越来越广，51系列单片机由于具有可靠性好，以及扩展控制功能强等优点，成为国内目前应用最广泛的一种8位单片机之一，所以将其应用到保密和安全方面是必然的，基于单片机的电子密码锁的研究在保护财产和人身安全方面可以给人们带来更多更好的选择。
2系统总体设计方案
2.1系统的功能介绍
用单片机做主机运算器，可系统复位，4*4键盘设置0～9数字键、“开门”键、“关门”键、输入密码清除键和确定键。LCD在系统上电和待机状态显示Welcome，按下“开门”键时显示inputpasswd，且根据按下的按键不同和输入密码的正确与否LCD给出相应的提示信息。当继电器在打开5秒内无响应时，会自动闭合。本次设计设置初始密码为1234。
2.2系统的整体框图
本设计采用4*4的矩阵键盘作为输入，AT89C51单片机作为主机，LCD1602作为显示器，晶体管地放大电流驱动的蜂鸣器作为发声装置，LED和继电器驱动电路作为系统响应结果。根据系统拟达到的总体功能，将其划分为以下五个功能模块：运算主机模块、显示模块、矩阵键盘模块、发声模块和驱动电路模块。系统整体框图如图1所示。
3系统硬件设计
3.11602LCD显示电路
LCD1602液晶显示器是一种字符点阵式LCD显示器模块。它不仅能够显示阿拉伯数字，而且还能够显示特殊的符号，以及英文字母（即英文语句提示信息），因此其用途比较灵活，应用比较广泛。单片机AT89C51从键盘接收得到的数据运算程序后，结果传送给LCD1602数据端并在液晶屏上显示出。
3.2矩阵键盘电路
矩阵式键盘又叫行列式键盘。用I/O接口线组成行、列结构，键位设置在行、列的交点上。本设计如图7所示，4*4的行、列结构可组成16个键盘，比一个键位用一根I/O口线的独立式键盘少了一半的I/O接口线。而且键位越多，情况越明显。因此，在按键比较多时，往往采用矩阵式键盘。
3.3驱动电路
电磁式继电器一般由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成的。只要在线圈两端加上一定的电压，线圈中就会流过一定的电流，从而产生电磁效应，衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯，从而带动衔铁的动触点与静触点（常开触点）吸合。
4系统软件设计
通过上述原理，绘制主程序和子程序流程图，利用Keil软件，对单片机进行编程，设计程序流程图如下图2所示：
5.设计结果及分析
通过仿真测试显示，基本实现设计要求，且较为稳定，和预期结果基本一致。
参考文献
[1]李全，迟荣强.单片机原理及接口技术[M].高等教育出版社，2004.1.
[2]陈明荧.8051单片机课程设计[M].清华大学出版社，2003.9.
[3]戴佳，苗龙，陈斌.51单片机应用系统开发典型实例[M].中国电力出版社，2005.9
[4]李朋龙，刘秀娟，孙选辰，许纹旗，王茂清，逯玉兰.基于STC89C51单片机的电子密码锁设计[J].软件，2020，41（09）：23-25.
[5]黄田，杨婷婷，姜少维，李佳康，董莉霞.基于单片机的电子密码锁设计[J].软件，2020，41（10）：102-104.
[6]韩燕楚，余宏.基于51单片机的电子密码锁设计与应用研究[J].漯河职业技术学院学报，2020，19（06）：21-23.