电脑电子锁的设计和实现开题报告

1. 研究目的与意义

为了防止他人不经允许私用自己的电脑，通常都是设置开机密码加以保护，可面对周围的解密高手，密码成了摆设，有时由于忘记了密码，反而给自己造成了麻烦。在科学技术不断发展的今天，电子密码防盗锁作为防盗卫士的作用已日趋重要。

本设计采用单片机s51作为单片机的核心单元，设计了一款具有本机开锁和报警功能的电子密码锁。即简单又适用。

电脑电子锁，它也是以51系列单片机(at89051)为核心，配以相应硬件电路，完成密码的设置、存贮、识别和显示、驱动电磁执行器并检测其驱动电流值、接收传感器送来的报警信号、发送数据等功能。此电子锁具有软硬件设计简单, 易于开发, 成本较低, 安全可靠, 操作方便等特点。同时, 还具有按键有效提示, 输入错误提示, 修改密码等多种功能。可在意外泄密的情况下随时修改密码, 保密性强, 灵活性高, 特别适合在家庭、办公室、学生宿舍及宾馆等场所使用。

2. 国内外研究现状分析

随着人们生活水平的提高和安全意识的加强，对安全的要求也就越来越高。锁自古以来就是把守护门的铁将军，人们对它要求甚高，既要安全可靠的防盗，又要使用方便，这也是制锁者长期以来研制的主题。随着电子技术的发展，各类电子产品应运而生，电子密码锁就是其中之一。据有关资料介绍，电子密码锁的研究从20世纪30年代就开始了，在一些特殊场所早就有所应用。这种锁是通过键盘输入一组密码完成开锁过程。研究这种锁的初衷，就是为提高锁的安全性。由于电子锁的密钥量（密码量）极大，可以与机械锁配合使用，并且可以避免因钥匙被仿制而留下安全隐患。电子锁只需记住一组密码，无需携带金属钥匙，免除了人们携带金属钥匙的烦恼，而被越来越多的人所欣赏。电子锁的种类繁多，例如数码锁，指纹锁，磁卡锁，ic卡锁，生物锁等。但较实用的还是按键式电子密码锁。

20世纪80年代后，随着电子锁专用集成电路的出现，电子锁的体积缩小，可靠性提高，成本较高，是适合使用在安全性要求较高的场合，且需要有电源提供能量，使用还局限在一定范围，难以普及，所以对它的研究一直没有明显进展。

目前，在西方发达国家，电子密码锁技术相对先进，种类齐全，电子密码锁已被广泛应用于智能门禁系统中，通过多种更加安全，更加可靠的技术实现大门的管理。在我国电子锁整体水平尚处于国际上70年代左右，电子密码锁的成本还很高，市场上仍以按键电子锁为主，按键式和卡片钥匙式电子锁已引进国际先进水平，现国内有几个厂生产供应市场。但国内自行研制开发的电子锁，其市场结构尚未形成，应用还不广泛。国内的不少企业也引进了世界上先进的技术，发展前景非常可观。希望通过不断的努力，使电子密码锁在我国也能得到广泛应用。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：基于at89s51单片机的电子密码锁设计系统由单片机系统、矩阵键盘、led显示和报警系统组成。系统能完成开锁、超时报警、超次锁定、管理员解密、修改用户密码基本的密码锁的功能。除上述基本的密码锁功能外，还具有调电存储、声光提示等功能，依据实际的情况还可以添加遥控功能。本系统成本低廉，功能实用。

通用的电子密码锁主要由三个部分组成：数字密码输入电路、密码锁控制电路和密码锁显示电路。

（1） 密码锁输入电路包括时序产生电路、键盘扫描电路、键盘弹跳消除电路、键盘译码电路等几个小的功能电路。

4. 研究创新点

目前，市场上有多种基于IC卡设计的电子锁，广泛应用于宾馆、公寓、仓库、学校等场所。这些场合能够提供很好的直流或交流电源，电子锁的控制部分可以长时间方便地获取稳定的电源。但是，在野外环境中往往不能为控制部分方便地提供电源，需要手持部分为控制部分提供电源，执行开锁和闭锁操作，因此传统由控制部分提供电源的电子锁不能满足野外环境的需要，例如采油井、注水站、电信通讯井等，在这些地方，尤其是偏远的地方，往往对安全性要求较高，提供电源又较为困难。

设计出基于单片机的现场无源电子密码锁，实现在无法长时电间方便地获取稳定的电源得环境下可使用通过密码控制执行开锁和闭锁功能的电子密码锁，并使其更具安全性、成本更低、维护更简单。该系统分为控制和手持两部分。手持部分的电源采用锂电池，控制部分的工作电源由手持部分提供，数据线和电源线共用一根线，有效解决了上述问题，使用方便。