目 录
引言 1
一、 系统整体设计 2
（一） 功能要求 2
（二） 系统结构图 2
（三） 方案的论证和选择 2
二、 系统硬件设计 3
（一） 单片机 3
（二） 红外遥控系统 6
（三） LCD1602液晶显示器 8
（四） 继电器 9
（五） AT24C02型EEPROM 11
三、 软件系统设计 12
（一） 主程序流程设计 12
（二） LCD1602显示流程设计 13
（三） 继电器工作流程设计 14
（四） 红外遥控工作流程设计 15
（五） AT24C02工作流程设计 17
四、 系统仿真 19
（一） 仿真软件介绍 19
（二） 仿真结果 19
五、 系统的调试与结果 24
（一） 调试界面显示 24
（二） 结果分析 27
总结 28
致谢 29
参考文献 30
附录一 原理图 31
附录二 PCB图 32
附录三 元件列表 33
附录四 实物图 34
附录五 程序 35
引言
对于电子密码锁的研究是从新型电子技术出现的时候就开始了，那时密码锁的状态还停留在机械锁程度，外型上不但笨重，并且极易损坏，而在结构上更是复杂多变，最重要的是机械结构的密码锁非常容易被破解，一旦遭到破坏，昂贵的密码锁马上就会失去了它原有的价值。因此在电子技术和单片机技术出现之后，设计人员首先想到的就是设计出一种电子密码锁，它具有显示功能、修改密码功能、自锁功能（密码输入错误次数达到上限后，输入功能将立即被锁住），另外它还具有嘹亮的报警功能，当非法输入密码时，电子密码锁的报警功能将发挥功效，以达到威吓非法输入者的功效，这就是最早设计人员对电子密码锁的大体设计构想。紧随着电子技术、计算机技术以及集成电路技术的迅速蓬起，人们已经能够将8位的CPU、功能相对简单的定时/计数器、并行的IO口和RAM、ROM存储器集成在一
 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: %3^5`1^9`1^6^0`7^2# 
锁，它具有显示功能、修改密码功能、自锁功能（密码输入错误次数达到上限后，输入功能将立即被锁住），另外它还具有嘹亮的报警功能，当非法输入密码时，电子密码锁的报警功能将发挥功效，以达到威吓非法输入者的功效，这就是最早设计人员对电子密码锁的大体设计构想。紧随着电子技术、计算机技术以及集成电路技术的迅速蓬起，人们已经能够将8位的CPU、功能相对简单的定时/计数器、并行的IO口和RAM、ROM存储器集成在一块芯片之中了，然而美中不足的是这时还不能够将串口集成进去，在本文中正是使用了这种8位数据总线宽度的单片机作为红外电子密码锁的控制核心，并在片外配置了一块具有2K字节容量的EEPROM作为密码的存储部分。本文主要考虑到当前市场上还没有一种能够通过遥控控制的电子密码锁，因此在普通电子密码锁的功能基础上增加了一个红外遥控系统，将能够实现远程操作的功能，填补了目前电子密码锁市场的又一个空白。
本文主要考虑到本人的自身学习经历以及知识掌握程度，在众多的单片机中选用一款自己最熟悉的款型作为设计的控制核心，设计一款具有红外遥控功能的电子密码锁。在硬件上，为了能够实现对密码的储存以及读取等功能，配置了一个读写速度很高的EEPROM芯片，并且还配置了一个4×4键盘作为密码锁的终端输入模块。为了更好的阐述本文的设计过程，从硬件和软件两个渠道进行设计方法的描述。
系统整体设计
功能要求
设计出一种具有显示功能、修改密码功能、自锁功能以及远程操作的功能的电子密码锁。
系统结构图
控制核心是由单片机作为处理器来完成对整个系统的操控。遥控系统则应由红外遥控器和红外一体接收头组成，他们将用于远程遥控锁的开闭。键盘模块是终端的输入部分。选取一种适当型号的EEPROM来进行数据的储存，用来核对密码。液晶屏则用于对信息进行显示，继电器用于启闭锁。图1为本系统的结构框图。

方案的论证和选择
主控核心的选择
方案一：采取了ATMEL公司的AVR系列单片机，这是一种典型的单片机，有着广泛的使用人群。AVR单片机是ATMEL公司为了改进C51单片机速度慢而开发出的，因为很多应用已经无法忍受51单片机的处理速度了，于是它在推出后迅速的赢得了市场。由于51单片机在进入市场时还没有一套完善的稳定措施，为了得到较为稳定的性能，因此51单片机采用了机器周期概念，将主频降地非常的低，只有较低的主频才能保证稳定性。随着电子技术的发展，ATMEL公司的设计人员已经迅速的掌握了一套完善的稳定措施，抛弃了机器周期的概念，能够让单片机在高速运行时也能取得很好的稳定性能，这就是AVR单片机。在片内集成度方面，AVR单片机的多数型号都集成了看门狗模块、AD以及DA转换模块、EEPROM储存器模块以及IIC接口等模块，这对于开发复杂的系统起到很大的帮助，推动了片上系统（SOC）概念的普及，也就是说通过一个AVR单片机芯片就可以完成信号的采集、处理以及控制等主要操作，外部只需要极简单的硬件电路即可实现。
方案二：选择8位的51内核单片机作为主控核心，由于51单片机进入中国学生的视野比较早，并且它通常作为高校里单片机课程的主要教学题材，因此具有广泛可使用的资料和现成例程。而因51单片机库函数目前也比较丰富，因此在使用时比较容易上手，尤其是对刚初步学习了单片机的大学生来说。目前使用最广泛的AT89C51和STC89C51同是采用经典51内核的8位单片机，这两者的区别是AT89C51是单片机巨头ATMEL公司研发的，STC89C51是国内的宏晶公司推出的，两者相互兼容，另外最基本的C51单片机采用串口下载程序，不需要昂贵的仿真器，因此成本非常低。但是其缺点也非常明显，由于C51单片机比较基础，因此其内部资源非常贫乏，只集成了UART、定时器等模块，中断资源比较少，只有P3.2和P3.3两个管脚能够进入管脚中断，其他管脚无中断能力，因此在开发大型的复杂项目时将显得非常逊色，如果需要使用AD转换或者DA转换等功能时，需要在片外扩展相关芯片，因此电路形式将显得复杂。
综合上面两个方案的简要分析，由于大学期间有对C51单片机有较深的学习和频繁使用，考虑到最后能够设计出性能最佳的作品，因此选用C51单片机作为了本次设计的主控核心。
显示器的选择
选项一：选择LED单色显示屏。一般亮度在2000cd/平方，单色高亮度的le
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