摘 要电子智能密码锁是近年来在安全便捷方面人们一直关注的问题，随着智能化的推进以及人们安全意识的逐步加强，密码锁变得越来越重要。本论文利用各种低功耗元器件设计出只带有按键数字密码模块和指纹识别模块的智能电子密码锁，来实现简化设计和使用流程的同时又能保证用户财产信息的安全性。电子智能密码锁以Arduino UNO R3作为开发平台，采用了4*4薄膜矩阵键盘作为数字密码输入端和修改密码的操作模块，CMOS OV7620光学传感器采集指纹图像，利用Arduino内置的EEPROM进行指纹密码信息存储，LCD1602作为显示模块，使用SG90舵机模拟锁具，同时利用HUDZ蜂鸣器作为报警系统。经实验验证，整个系统功能完善并具有低功耗，为用户提供了可行方案。
目 录
第一章 绪论 1
1.1引言 1
1.2本课题设计研究的意义 1
1.3国内外关于本课题设计的现状与发展前景 2
1.4本文研究的目标 3
第二章 低功耗电子智能密码锁的系统设计与器件选择 4
2.1电路系统的结构 4
2.2各模块的器件选择 4
2.2.1选用Arduino作为硬件系统开发平台 4
2.2.2选用4*4矩阵键盘作为数字密码输入端 5
2.2.3选用CMOS OV7620作为指纹采集系统 6
2.2.4选用LCD1602作为显示器 6
2.2.5选用3V无源16Ω耐高温HUDZ蜂鸣器作为报警系统 7
2.2.6选用SG90舵机作为锁具模型 7
第三章 电路的具体设计 8
3.1按键模块电路 9
3.2指纹模块电路 10
3.2.1指纹采集模块CMOS OV7620 10
3.2.2指纹模块密码储存 10
3.3电源模块 10
3.4LCD1602液晶屏显示模块电路 11
3.5蜂鸣器报警模块电路 12
3.6舵机锁具模块 12
3.7 整体电路集成 12
3.8 PCB板设计 13
3.9小结 13
第四章 *51今日免费论文网|www.jxszl.com +Q: &351916072& 
低功耗电子智能密码锁电路的调装与实验验证 15
4.1引言 15
4.2电路的调装 15
4.2.1电路的调装设备 16
4.2.2电路的调装过程 16
4.3电路的调试结果 17
4.4实验验证 17
4.5小结 17
结束语 20
致 谢 21
参考文献 22
附录A 电路原理图 23
附录B PCB布线图 24
附录C 面包板图 25
第一章 绪论
1.1引言
随着科技的迅猛高速发展，以及人们对能拥有一个快捷便利的生活方式的极度追求，极具智能化的产品逐渐应运而生；并且随着智能化的推进以及人们安全意识的逐步加强，密码锁变得越来越重要，它也从原来的传统金属锁慢慢转变成现在的芯片设计。锁具自古代就应用广泛，而且它的可靠性很高。如今人们在希望有一个安全可靠的防盗系统外，同时又希望在使用上能做到操作简便，这是制锁者们长期努力的方向，这也就要求制锁技术不断努力上升。在电子技术不断进步的今天，人们已经离不开电子产品，并且电子产品在人们的生活工作学习等方面扮演着越来越重要的角色，智能密码锁就是其中之一。智能锁去除了机械式的钥匙孔，有效防治了想撬门开锁的小偷钻铁丝开锁的行为，保证了居家安全；也没有了人们外出一定要携带金属钥匙的必要，越来越多的人认可及赞赏这样的做法。
在“大众创业、万众创新”的时代背景下，电子电路这项重要研究成果已经成为了人类社会发展的重要地基。尤其是在互联网时代进入了Web2.0以来，人才培养的方法和模式也要与时俱进来满足当前时代要求。智能锁是如今锁具发展的主流方向，就是在为用户提供安全、识别、管理方面更加智能化的锁具，就比如：指纹锁、密码锁、遥控锁等。在安全防盗的领域中，已经可以做到完美替代传统的机械式密码锁，完美解决了机械式密码锁一直存在的密码量少、携带金属钥匙的缺点，这使得锁具在性能和技术上有了质的飞越。Web2.0时代的开发者就要思考能否重新开源。开源硬件继续继承并拓展了开源软件的定义，公开了硬件的各类详细信息，并且允许自由传播。伴随着大规模集成电路技术的逐步成熟还有单片机的高普及度，带微控制器的智能密码锁逐渐进入人们的视野并被广泛应用。通过接入不同的硬件，锁具的功能也出现了多样化的趋势，提高了使用可靠性和保障安全性，应用日益广泛。
1.2本课题设计研究的意义
长久以来，小偷扒窃或是外出忘记携带钥匙导致财产损失或耽误时间的现象一直困扰着人们。随着人们安全意识的提高还有对简易生活的追求，人们急需一种又安全又简单的电子智能密码锁。电子智能密码是锁去除了机械式的钥匙锁孔，改用输入密码、指纹等方式控制电子电路或者芯片驱动机械开关来达到开关锁具的目的的锁具。这种前所未有的改进可以有效防治小偷通过细铁丝撬动门锁，具有高度的安全性；人们也不用时时刻刻随身携带着繁重的金属钥匙，只需牢记着自己设定的开锁密码，避免了忘带或遗失了钥匙开不了锁的尴尬局面，此外现在的电子智能密码锁的密钥量极大，且人体生物特征比如指纹、虹膜等一些具有电子生物信息的要素均可作为独一无二的开锁钥匙；另一方面智能锁同时具备两种或更多的开锁模式，极大的提高了可靠性。
1.3国内外关于本课题设计的现状与发展前景
伴随着社会的发展与进步，传统机械锁越来越不能满足人们应用的需求，也 正因此，智能锁具步入了人们的视野，锁具的应用与我们的日常生活息息相关[1]。如今，智能锁是智能家居或智能安全系统的热门话题，与传统的机械锁不同，智能锁总是使用非机械识别技术作为解锁方法，如翅片式门印、虹膜识别、射频卡等[2]。随着大规模集成电路技术的发展，特别是单片机的问世，出现了带微处理器的智能密码锁，它在电子密码锁的基础上，引入了智能化管理、专家分析系统等功能，从而使密码锁具有很高的安全性、可靠性,应用日益广泛[3]。单片机在智能设备设计中占有重要地位。使用一个微控制器，该设备可以从传感器接收环境信息，驱动直流电机或伺服通过继电器控制大电流设备[2]。智能锁具类型丰富，包括：密码锁、指纹锁、IC 卡锁、无线遥控锁等[1]。

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