本實(shí)用新型屬于密碼鎖技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種基于單片機(jī)的電子密碼鎖。

背景技術(shù)：

隨著科技的不斷進(jìn)步和發(fā)展，人類(lèi)已經(jīng)步入了一個(gè)高科技的新時(shí)代。在這快速發(fā)展的時(shí)代中，人們對(duì)住宅、部門(mén)等具有私密、重要物質(zhì)的場(chǎng)所的安全性要求不斷提高。機(jī)械鎖已不能滿足這種要求。具有較高的安全性和科學(xué)性的電子密碼鎖已廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。

現(xiàn)有的采用矩陣鍵盤(pán)進(jìn)行輸入的電子密碼鎖的生產(chǎn)成本低、操作方便，在如今也是很受歡迎的，但是它壽命不長(zhǎng)；而用7段數(shù)碼顯示的電子密碼鎖比較落后，顯示不出科技的進(jìn)步；遙控電子密碼鎖的優(yōu)點(diǎn)是輸入電路換成了紅外遙控控制輸入，操作密碼更加方便，缺點(diǎn)是成本比較高，外接EEPROM增加了硬件成本和操作強(qiáng)度。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是提供一種顯示先進(jìn)、使用壽命長(zhǎng)、成本較低的電子密碼鎖。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是：一種電子密碼鎖，包括微處理器，微處理器分別與密碼輸入狀態(tài)指示電路、電源電路接法電路、晶振電路、復(fù)位電路、液晶顯示電路、報(bào)警電路、矩陣鍵盤(pán)電路、功能鍵盤(pán)電路和串口電路相連接。

本實(shí)用新型電子密碼鎖針對(duì)矩陣鍵盤(pán)進(jìn)行輸入使用壽命不長(zhǎng)，數(shù)碼管顯示落后，以及輸入電路換成紅外遙控控制輸入成本高的問(wèn)題，采用STC單片機(jī)，充分利用該單片機(jī)內(nèi)部集成的EEPROM，只需通過(guò)編寫(xiě)控制它的程序就能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)保護(hù)功能，而不需外接儲(chǔ)存器，所以就降低了生產(chǎn)成本，并且系統(tǒng)可行性好。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型電子密碼鎖的示意圖。

圖2是本實(shí)用新型電子密碼鎖中的電源指示電路。

圖3是本實(shí)用新型電子密碼鎖密碼輸入狀態(tài)指示電路。

圖4是本實(shí)用新型電子密碼鎖中電源電路接法電路。

圖5是本實(shí)用新型電子密碼鎖中的晶振電路。

圖6是本實(shí)用新型電子密碼鎖中的復(fù)位電路。

圖7是本實(shí)用新型電子密碼鎖中的液晶顯示電路。

圖8是本實(shí)用新型電子密碼鎖中的報(bào)警電路。

圖9是本實(shí)用新型電子密碼鎖中的矩陣鍵盤(pán)電路。

圖10是本實(shí)用新型電子密碼鎖中的功能鍵盤(pán)電路。

圖11是本實(shí)用新型電子密碼鎖中的串口電路。

圖12是本實(shí)用新型電子密碼鎖中的微處理器。

圖1中：1.微處理器，2.電源指示電路，3.密碼輸入狀態(tài)指示電路，4.電源電路接法電路，5.晶振電路，6.復(fù)位電路，7.液晶顯示電路，8.報(bào)警電路，9.矩陣鍵盤(pán)電路，10.功能鍵盤(pán)電路，11.串口電路。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明。

如圖1所示，本實(shí)用新型電子密碼鎖，包括微處理器1，微處理器1分別與電源指示電路2、密碼輸入狀態(tài)指示電路3、電源電路接法電路4、晶振電路5、復(fù)位電路6、液晶顯示電路7、報(bào)警電路8、矩陣鍵盤(pán)電路9、功能鍵盤(pán)電路10和串口電路11相連接。

矩陣鍵盤(pán)電路和功能鍵盤(pán)電路構(gòu)成本電子密碼鎖的鍵盤(pán)電路。

如圖2所示，本實(shí)用新型電子密碼鎖中的電源指示電路2，包括串聯(lián)的第一電阻R1和第一發(fā)光二極管D1，第一電阻R1的一端與第一發(fā)光二極管D1的正極相連，第一電阻R1的另一端接VCC電源，第一發(fā)光二極管D1的負(fù)極接地；

如圖3所示，本實(shí)用新型電子密碼鎖中的密碼輸入狀態(tài)指示電路3，包括第二電阻R2和第三電阻R3，第二電阻R2的一端接第二發(fā)光二極管D2的正極，第三電阻R3的一端接第三發(fā)光二極管D3的正極，第二發(fā)光二極管D2的負(fù)極和第三發(fā)光二極管D3的負(fù)極均接微處理器1，第二電阻R2的另一端和第三電阻R3的另一端均接VCC電源。

如圖4，本實(shí)用新型電子密碼鎖中的電源電路接法電路4，包括第二芯片U2，第二芯片U2采用三端穩(wěn)壓器LM7805CT；第二芯片U2的第1腳分別與第二接口J2的第1腳、第二電容C2的一端、第一電容（電解電容）C1的正極、第五二極管D5的負(fù)極和第四二極管D4的負(fù)極相連接，第二芯片U2的第2腳分別與第四電容（電解電容）C4的負(fù)極、第三電容C3的一端、第二接口J2的第2腳、第二電容C2的另一端、第一電容C1的負(fù)極、第七二極管D7的正極以及第六二極管D6的正極相連接；第二芯片U2的第3腳、第三電容C3的另一端和第四電容C4的負(fù)極均接VCC電源；第四二極管D4的正極和第七二極管D7的負(fù)極接第一接口J1的第2腳，第五二極管D5的負(fù)極和第六二極管D6的負(fù)極接第一接口J1的第1腳。

如圖5所示，本實(shí)用新型電子密碼鎖中的晶振電路5，包括晶振Y1，晶振Y1的一端分別與第五電容C5的一端和微處理器1相連，晶振Y1的另一端分別與第六電容C6的一端和微處理器1相連，第五電容C5的另一端和第六電容C6的另一端接地。

如圖6，本實(shí)用新型電子密碼鎖中的復(fù)位電路6，包括第七電容C7、第一按鍵S1和第四電阻R4，第七電容C7的正極和第一按鍵S1的一端接VCC電源，第四電阻R4的一端接地，第七電容C7的負(fù)極、第一按鍵S1的另一端和第四電阻R4的另一端均接微處理器1。

本實(shí)用新型電子密碼鎖中的液晶顯示電路7，見(jiàn)圖7，包括第三芯片U3，第三芯片U3采用SMC1602A液晶顯示器；第三芯片U3的第1腳和第16腳接地，第三芯片U3的第2腳和第15腳接VCC電源，第三芯片U3的第3腳接第五電阻（滑動(dòng)變阻器）R5的一端和第五電阻R5的滑頭，第五電阻R5的另一端接地，第三芯片U3的第4腳～第14腳均接微處理器1。

如圖8所示，本實(shí)用新型電子密碼鎖中的報(bào)警電路8，包括第一三極管Q1，第一三極管Q1的基極接第六電阻R6的一端，第六電阻R6的另一端接微處理器1，第一三極管Q1的發(fā)射極接地，第一三極管Q1的集電極接電鈴LS1的一端，電鈴LS1的另一端接VCC電源。

如圖9所示，本實(shí)用新型電子密碼鎖中的矩陣鍵盤(pán)電路9，包括第二按鍵S2、第三按鍵S3、第四按鍵S4、第五按鍵S5、第六按鍵S6、第七按鍵S7、第八按鍵S8、第九按鍵S9、第十按鍵S10和第十一按鍵S11，第二按鍵S2的一端、第六按鍵S6的一端和第八按鍵S8的一端相交于第一接點(diǎn)，該第一接點(diǎn)接微處理器1；第三按鍵S3的一端、第七按鍵S7的一端和第十一按鍵S11的一端相交于第二接點(diǎn)，該第二接點(diǎn)接微處理器1；第四按鍵S4的一端和第八按鍵S8的一端相交于第三接點(diǎn)，該第三接點(diǎn)接微處理器1；第五按鍵S5的一端和第九按鍵S9的一端第四接點(diǎn)，該第四接點(diǎn)接微處理器1；第二按鍵S2的另一端、第三按鍵S3的另一端、第四按鍵S4的另一端和第五按鍵S5的另一端相交于第五接點(diǎn)，該第五接點(diǎn)接微處理器1；第六按鍵S6的另一端、第七按鍵S7的另一端、第八按鍵S8的另一端和第九按鍵S9的另一端相交于第六接點(diǎn)，該第六接點(diǎn)接微處理器1；第十按鍵S10的另一端和第十一按鍵S11的另一端相交于第七接點(diǎn)，該第七接點(diǎn)接微處理器1。

如圖10所示，本實(shí)用新型電子密碼鎖中的功能鍵盤(pán)電路10，包括第十二按鍵S12、第十三按鍵S13和第十四按鍵S14，第十二按鍵S12的一端、第十三按鍵S13的一端和第十四按鍵S14的一端均接地，第十二按鍵S12的另一端和第七電阻R7的一端相交于第八接點(diǎn)，該第八接點(diǎn)接微處理器1；第十三按鍵S13的另一端和第八電阻R8的一端相交于第九接點(diǎn)，該第九接點(diǎn)接微處理器1；第十四按鍵S14的另一端和第九電阻R9的一端相交于第十接點(diǎn)，該第十接點(diǎn)接微處理器1；第七電阻R7的另一端、第八電阻R8的另一端和第九電阻R9的另一端均接VCC電源。

如圖11所示，本實(shí)用新型電子密碼鎖中的串口電路11，包括第四芯片U4和第三接口J3，第四芯片U4采用單電源電平轉(zhuǎn)換芯片MAX232，第三接口J3采用數(shù)據(jù)接口連接器DB9；第四芯片U4的第1腳和第3腳之間串聯(lián)第八電容C8，第四芯片U4的第4腳和第5腳之間串聯(lián)第十一電容C11，第四芯片U4的第2腳接第九電容C9的一端，第九電容C9的另一端接VCC電源，第四芯片U4的第6腳接第十電容C10的一端，第十電容C10的另一端接地；第三接口J3的第5腳接地，第四芯片U4的第13腳、第11腳、第12腳、第14腳以及第三接口J3的第2腳和第3腳均接微處理器1。

如圖12，本實(shí)用新型電子密碼鎖中的微處理器1，包括第五芯片U5，第五芯片U5采用STC89C52單片機(jī)；第五芯片U5的第16腳接圖3中第二發(fā)光二極管D2的負(fù)極，第五芯片U5的第17腳接圖3中第三發(fā)光二極管D3的負(fù)極；第五芯片U5的第19腳接圖5中晶振Y1的一端和第五電容C5的一端，第五芯片U5的第18腳接圖5中晶振Y1的另一端和第六電容C6的一端；第五芯片U5的第9腳接圖6中第一按鍵S1的另一端、第四電阻R4的一端和第七電容C7的負(fù)極；第五芯片U5的第10腳分別與第三芯片U3的第4腳和第四芯片U4的第12腳相連；第五芯片U5的第11腳分別與第三芯片U3的第5腳和第四芯片U4的第11腳相連；第五芯片U5的第12腳接第三芯片U3的第6腳；第五芯片U5的第21腳接第三芯片U3的第7腳，第五芯片U5的第22腳接第三芯片U3的第8腳，第五芯片U5的第23腳接第三芯片U3的第9腳，第五芯片U5的第24腳接第三芯片U3的第10腳，第五芯片U5的第25腳接第三芯片U3的第11腳，第五芯片U5的第26腳接第三芯片U3的第12腳，第五芯片U5的第27腳接第三芯片U3的第13腳，第五芯片U5的第28腳接第三芯片U3的第14腳；第五芯片U5的P1.7腳接第六電阻R6的另一端；第五芯片U5的P1.3端接第一接點(diǎn)，第五芯片U5的P1.4端接第二接點(diǎn)，第五芯片U5的P1.5端接第三接點(diǎn)，第五芯片U5的P1.6端接第四接點(diǎn)，第五芯片U5的P1.0端接第五接點(diǎn)，第五芯片U5的P1.1端接第六接點(diǎn)，第五芯片U5的P1.2端接第七接點(diǎn)；第五芯片U5的第13腳接第八接點(diǎn)，第五芯片U5的第14腳接第九接點(diǎn)，第五芯片U5的第15腳接第十接點(diǎn)；第五芯片U5的第10腳接第四芯片U4的第13腳和第三接口J3的第2腳，第五芯片U5的第11腳接第四芯片U4的第14腳和第三接口J3的第3腳；第五芯片U5的第31腳接第一電阻R1的另一端。

當(dāng)電源接通后，電源指示電路2中的指示燈亮，表示系統(tǒng)供電正常。第二發(fā)光二極管D2是紅色LED，第二發(fā)光二極管D2亮表示當(dāng)前密碼輸入錯(cuò)誤；第三發(fā)光二極管D3是綠色LED，第三發(fā)光二極管D3亮表示當(dāng)前密碼輸入正確，第二發(fā)光二極管D2和第三發(fā)光二極管D3同時(shí)亮，則表示系統(tǒng)處于修改密碼狀態(tài)。本電子密碼鎖中的晶振電路5采用的是內(nèi)部振蕩器接法，晶振Y1的頻率為12MHZ，它為單片機(jī)提供內(nèi)部時(shí)鐘源。

通過(guò)復(fù)位電路6手動(dòng)復(fù)位單片機(jī)，以保證單片機(jī)運(yùn)行的可靠性。

單片機(jī)的P2.0～P2.7端連接液晶顯示器的7～14腳（8位數(shù)據(jù)），實(shí)現(xiàn)從單片機(jī)向液晶顯示器傳輸數(shù)據(jù)的功能；單片機(jī)的P3.0端連接液晶顯示器的第4腳（RS端），實(shí)現(xiàn)單片機(jī)向液晶顯示器發(fā)送命令或數(shù)據(jù)功能；單片機(jī)P3.1端連接液晶顯示器的第5腳（RW端），實(shí)現(xiàn)單片機(jī)對(duì)液晶顯示器讀寫(xiě)的功能；單片機(jī)P3.2端連接液晶顯示器的第6腳（EN端），這個(gè)引腳是用來(lái)編程控制lcd使能的。液晶顯示器的的3腳連接10K歐姆的可變電阻器（第五電阻R5），當(dāng)改變可變電阻器的阻值大小時(shí)可以改變液晶顯示的對(duì)比度。

報(bào)警電路8連接到單片機(jī)的P1.7端，當(dāng)給單片機(jī)的P1.7端一個(gè)高電平，第一三極管Q1的基極和集電極導(dǎo)通，蜂鳴器將要通電，通過(guò)設(shè)置蜂鳴器的通電的時(shí)間來(lái)實(shí)現(xiàn)報(bào)警的聲音。

利用MAX232芯片實(shí)現(xiàn)將hex文件下載到單片機(jī)運(yùn)行的功能；利用SMC1602液晶顯示屏實(shí)現(xiàn)電子密碼鎖所需的提示信息輸出功能；利用鍵盤(pán)實(shí)現(xiàn)對(duì)密碼操作的各項(xiàng)的功能比如輸入密碼或者修改密碼等；采用蜂鳴器實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)在輸入密碼錯(cuò)誤三次后的自動(dòng)報(bào)警功能；LED燈來(lái)指示密碼輸入是否正確和指示狀態(tài)的功能；利用STC單片機(jī)內(nèi)部的EEPROM實(shí)現(xiàn)密碼數(shù)據(jù)保存功能；用電源電路為系統(tǒng)提供5V的穩(wěn)定電源電源；用12MHZ的晶振電路為系統(tǒng)的單片機(jī)提供內(nèi)部時(shí)鐘。矩陣鍵盤(pán)電路9與單片機(jī)P1.0～P1.2接口相連的是行掃描，矩陣鍵盤(pán)電路9與單片機(jī)P1.3～P1.6接口相連的是列掃描。功能鍵盤(pán)電路10中的三個(gè)獨(dú)立按鍵是密碼鎖的功能鍵，第十二按鍵S12連接單片機(jī)的P3.3端實(shí)現(xiàn)進(jìn)入輸入密碼狀態(tài)的功能；第十三按鍵S13連接單片機(jī)的P3.4端實(shí)現(xiàn)按鍵后進(jìn)入修改密碼狀態(tài)的功能；第十四按鍵S14連接單片機(jī)的P3.5端實(shí)現(xiàn)確定功能。

本實(shí)用新型電子密碼鎖是一種基于單片機(jī)的并具有液晶顯示指示功能的電子密碼鎖。實(shí)現(xiàn)了在空閑狀態(tài)顯示當(dāng)前時(shí)間并可以對(duì)時(shí)間進(jìn)行校準(zhǔn)，在輸入密碼狀態(tài)用鍵盤(pán)0～9來(lái)輸入系統(tǒng)設(shè)定的當(dāng)前密碼，如果密碼輸入正確在屏幕上有歡迎信息提示和開(kāi)門(mén)信息提示；如果輸入密碼錯(cuò)誤在屏幕上會(huì)有密碼錯(cuò)誤信息提示，如果輸入密碼錯(cuò)誤三次將會(huì)有報(bào)警提示。如果要修改密碼狀態(tài)，要求輸入當(dāng)前密碼，如果密碼輸入正確則進(jìn)入修改密碼狀態(tài)；如果輸入當(dāng)前密碼錯(cuò)誤則有錯(cuò)誤信息提示。當(dāng)斷電后為保存當(dāng)前的密碼不被丟失，此系統(tǒng)具有存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的功能。在按了輸入密碼鍵或修改密碼健后如果30秒內(nèi)沒(méi)有對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行任何操作的話，系統(tǒng)將自動(dòng)切換到顯示時(shí)鐘狀態(tài)。系統(tǒng)還具有一鍵還原出廠密碼功能，如果對(duì)密碼管理不善可以使用本功能進(jìn)行密碼還原。