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单片机的智能指纹密码锁设计

2020-12-21 17:45编辑: www.jxszl.com景先生毕设
目录
一、绪论 1
(一)引言 1
(三)指纹密码锁识别的基本原理 2
(四)指纹密码锁设计的意义及本设计特点 2
二、方案设计 3
(一)设计原则 3
(二)设计方案的选择 4
(三)系统设计结构 5
三、主要元器件介绍 7
(一)80C51单片机介绍 7
(二)SB2000M指纹识别模块 9
(三)232C连接器的介绍 9
(四)显示设备的介绍 11
(五)输入设备的介绍 11
(六)报警设备介绍 12
四、硬件电路设计 13
(一)系统电源的设计 13
(二)系统报警电路设计 14
(三)开锁电路设计 15
(四)密码输入设计 15
五、软件设计 16
(一)主程序流程 16
(二)修改开锁密码设计 17
六、密码锁系统实物测试 18
接通电源之后打开开关。LCD如图5-2所示: 19
结束语 21
致谢 22
参考文献 23
附件一:总接线图 24
附录二:程序 25
绪论
(一)引言
随着进入节奏更快的21世纪,人们的文明也发展的越来越快,科技也在马不停蹄的发展,俗话说:“科技是把双刃剑”,科技解放了人们的双手的同时,也带来了隐藏的危害,比如我们常见的门锁,传统的门锁结构构造很难简单,安全性能不高,锁头被撬的事件屡见不鲜,并且钥匙也极容易被人复制,难以真正的保障人身财产安全。现在的电子锁由于其保密性非常的搞,使用灵活性很好,受到了许多人的热爱,电子锁从而拥有了很大的市场需求。在现代文明里,由于社会的各种矛盾,人们的思想道德观、价值观、世界观已经有了很大的差异,有些毫无品德的盗贼总想方设法的利用技术来撬开门锁,使人们难以防范。
传统锁有着许许多多致命的缺点:
第一:现在我们常见的金属锁的锁芯都不能很好的抵抗破坏力。
第二:随着科技的发展,传统锁制作落后本能跟上时
 

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使用灵活性很好,受到了许多人的热爱,电子锁从而拥有了很大的市场需求。在现代文明里,由于社会的各种矛盾,人们的思想道德观、价值观、世界观已经有了很大的差异,有些毫无品德的盗贼总想方设法的利用技术来撬开门锁,使人们难以防范。
传统锁有着许许多多致命的缺点:
第一:现在我们常见的金属锁的锁芯都不能很好的抵抗破坏力。
第二:随着科技的发展,传统锁制作落后本能跟上时代的潮流。目前,在国内市场上的许多锁具,实际上都不具备有很好的防盗效果,所以新时代锁的革命则是必然的,就这样指纹密码锁也就悄悄来到了人们的视线当中。 (二)指纹锁的背景
随着科技的发展,现在锁得类型已经不仅仅局限于金属锁了,越来越多的密码锁,电子锁,声控锁等一些高科技的锁也出现在人们的视野当中,这也大大的增强了民众的生命和财产安全。而电子锁的安全系统则是锁里面重要的组成部分,因此研究它则有很大的意义。
在以上的各个电子锁,每个种类都有着各自的优点和很好的防盗性能,但是由于受到了科技技术和成本的要求,有一些高端且复杂的锁并不能很好的融入到大众生活里,但指纹锁的科学技术已经十分的成熟,成本价格也是大众能够接受的起的,这也是我们设计电子锁的首先考虑的。
指纹识别历史很悠久,是一种十分古老的身份识别技术,好几千年前,古叙利亚人、中国人和撒克逊人就采用其作为了身份识别的方法。现在随着信息技术的发展,现代指纹技术已经很成熟了,这种生物识别技术具有唯一性、稳定性和便于采集等特点。目前,全球范围内都建立起了指纹数据库和鉴定机构。在国内,相关芯片的开发已经很成熟具有价格低识别率高。国外方面,日本美国等发达国家已经研制出多种指纹自动识别的设备并且已投入使用。比如日本嘉士通,美国SECOM等公司。
(三)指纹密码锁识别的基本原理
它的基本原理是采集人体指纹,然后对指纹图像进行初步处理,运用特定的算方法建立起了特征数据,指纹的纹路分叉、拐弯或终止的坐标,通常把这些点称为:“细节点”有的算法把方向信息和节点组合起来变成更多的数据,方向信息都能表明每个节点之间的关联,有些算法还能处理整个指纹图像,。我们通常也把这个策划称为模板,把它保存为0.5K或者1K大小。最后,把两个指纹的模板进行比较,来计算出他们二者之间的相似度,最后的得出数据,来最终确定指纹是否是正确的避免锁被不法分子打开。
(四)指纹密码锁设计的意义及本设计特点
单片机,它是把中央处理器(CPU),只读存储器(ROM),随机存储器(RAM),I/O控制等主要功能部件都集成在一块集成芯片上。单片机给我们生活的各个领域都带来了福音,现在的产品大到飞机火箭,小到电子产品都离不开单片机。单片机可以通过设置不同的程序来让它来工作,有些独特的功能也是一些大型的元器件难以做到的,因此本次设计同样也采用单片机进行设计。
此次设计我将采用的是80C51单片机来作为主控芯片,再加上一些外部元器件,可以组成控制系统,如果用户想要来打开电子锁的话,就必须通过这问识别模块进行指纹比对,若是指纹正确,锁就自动打开,否则锁依然关闭;用户也可以设置输入密码来进行开锁。个人的指纹是独一无二的一般情况下难以被盗或者仿制。
二、方案设计
(一)设计原则
这一次根据设计要求,我先总结了一下几个基本原则::
根据电路的功能,模块化设计,将系统分为若干个电路模块,再对各个模块进行独立的设计,各模块通过合理的借口连接起来。
系统选择使用(80C51)单片机作为控制中心,并且也选用优良的算法设计相关的中断设计,以计数、延时等程序来弥补硬件的缺陷。
在设计系统的时候,要保持各个模块之间的独立性,在此基础上对系统功能进行扩展,要充分利用I/O接口。
在设计时,我们要尽量减少连接线的数量,优化程序的编写。
在设计系统时,我们也要考虑各个元器件的成本,考虑自身的经济条件。
(二)设计方案的选择
方案一:数字电路的方式进行控制
用数字完成数字量,用数字量进行电路的逻辑运算和算术运算称为数字电路。用现代的半导体工艺制作成许多个数字集成器组合起来的。从整体上来看,数字电路分为组合逻辑和时序逻辑电路两个大类。
用触发器做成的数字电路作为指纹锁的核心,用来完成指纹识别模块,判断是否把锁打开。同样用密码开锁时,密码时被保存在JK触发器
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