本實用新型屬于密碼鎖技術領域，涉及一種基于單片機的電子密碼鎖。

背景技術：

隨著科技的不斷進步和發(fā)展，人類已經步入了一個高科技的新時代。在這快速發(fā)展的時代中，人們對住宅、部門等具有私密、重要物質的場所的安全性要求不斷提高。機械鎖已不能滿足這種要求。具有較高的安全性和科學性的電子密碼鎖已廣泛應用于各個領域。

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

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是提供一種顯示先進、使用壽命長、成本較低的電子密碼鎖。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型所采用的技術方案是：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、復位電路、液晶顯示電路、報警電路、矩陣鍵盤電路、功能鍵盤電路和串口電路相連接。

本實用新型電子密碼鎖針對矩陣鍵盤進行輸入使用壽命不長，數碼管顯示落后，以及輸入電路換成紅外遙控控制輸入成本高的問題，采用STC單片機，充分利用該單片機內部集成的EEPROM，只需通過編寫控制它的程序就能實現(xiàn)數據保護功能，而不需外接儲存器，所以就降低了生產成本，并且系統(tǒng)可行性好。

附圖說明

圖1是本實用新型電子密碼鎖的示意圖。

圖2是本實用新型電子密碼鎖中的電源指示電路。

圖3是本實用新型電子密碼鎖密碼輸入狀態(tài)指示電路。

圖4是本實用新型電子密碼鎖中電源電路接法電路。

圖5是本實用新型電子密碼鎖中的晶振電路。

圖6是本實用新型電子密碼鎖中的復位電路。

圖7是本實用新型電子密碼鎖中的液晶顯示電路。

圖8是本實用新型電子密碼鎖中的報警電路。

圖9是本實用新型電子密碼鎖中的矩陣鍵盤電路。

圖10是本實用新型電子密碼鎖中的功能鍵盤電路。

圖11是本實用新型電子密碼鎖中的串口電路。

圖12是本實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.復位電路，7.液晶顯示電路，8.報警電路，9.矩陣鍵盤電路，10.功能鍵盤電路，11.串口電路。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型做進一步說明。

如圖1所示，本實用新型電子密碼鎖，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、復位電路6、液晶顯示電路7、報警電路8、矩陣鍵盤電路9、功能鍵盤電路10和串口電路11相連接。

矩陣鍵盤電路和功能鍵盤電路構成本電子密碼鎖的鍵盤電路。

如圖2所示，本實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的負極接地；

如圖3所示，本實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的負極和第三發(fā)光二極管D3的負極均接微處理器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的負極和第四二極管D4的負極相連接，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的負極均接VCC電源；第四二極管D4的正極和第七二極管D7的負極接第一接口J1的第2腳，第五二極管D5的負極和第六二極管D6的負極接第一接口J1的第1腳。

如圖5所示，本實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，本實用新型電子密碼鎖中的復位電路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。

本實用新型電子密碼鎖中的液晶顯示電路7，見圖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，本實用新型電子密碼鎖中的報警電路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，本實用新型電子密碼鎖中的矩陣鍵盤電路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，該第一接點接微處理器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，該第二接點接微處理器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，該第三接點接微處理器1；第五按鍵S5的一端和第九按鍵S9的一端第四接點，該第四接點接微處理器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，該第五接點接微處理器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，該第六接點接微處理器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，該第七接點接微處理器1。

如圖10所示，本實用新型電子密碼鎖中的功能鍵盤電路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，該第八接點接微處理器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，該第九接點接微處理器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，該第十接點接微處理器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采用單電源電平轉換芯片MAX232，第三接口J3采用數據接口連接器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；第五芯片U5的第16腳接圖3中第二發(fā)光二極管D2的負極，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，第五芯片U5的P1.4端接第二接點，第五芯片U5的P1.5端接第三接點，第五芯片U5的P1.6端接第四接點，第五芯片U5的P1.0端接第五接點，第五芯片U5的P1.1端接第六接點，第五芯片U5的P1.2端接第七接點；第五芯片U5的第13腳接第八接點，第五芯片U5的第14腳接第九接點，第五芯片U5的第15腳接第十接點；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亮表示當前密碼輸入錯誤；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采用的是內部振蕩器接法，晶振Y1的頻率為12MHZ，它為單片機提供內部時鐘源。

通過復位電路6手動復位單片機，以保證單片機運行的可靠性。

單片機的P2.0～P2.7端連接液晶顯示器的7～14腳（8位數據），實現(xiàn)從單片機向液晶顯示器傳輸數據的功能；單片機的P3.0端連接液晶顯示器的第4腳（RS端），實現(xiàn)單片機向液晶顯示器發(fā)送命令或數據功能；單片機P3.1端連接液晶顯示器的第5腳（RW端），實現(xiàn)單片機對液晶顯示器讀寫的功能；單片機P3.2端連接液晶顯示器的第6腳（EN端），這個引腳是用來編程控制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），當改變可變電阻器的阻值大小時可以改變液晶顯示的對比度。

報警電路8連接到單片機的P1.7端，當給單片機的P1.7端一個高電平，第一三極管Q1的基極和集電極導通，蜂鳴器將要通電，通過設置蜂鳴器的通電的時間來實現(xiàn)報警的聲音。

利用MAX232芯片實現(xiàn)將hex文件下載到單片機運行的功能；利用SMC1602液晶顯示屏實現(xiàn)電子密碼鎖所需的提示信息輸出功能；利用鍵盤實現(xiàn)對密碼操作的各項的功能比如輸入密碼或者修改密碼等；采用蜂鳴器實現(xiàn)系統(tǒng)在輸入密碼錯誤三次后的自動報警功能；LED燈來指示密碼輸入是否正確和指示狀態(tài)的功能；利用STC單片機內部的EEPROM實現(xiàn)密碼數據保存功能；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)的單片機提供內部時鐘。矩陣鍵盤電路9與單片機P1.0～P1.2接口相連的是行掃描，矩陣鍵盤電路9與單片機P1.3～P1.6接口相連的是列掃描。功能鍵盤電路10中的三個獨立按鍵是密碼鎖的功能鍵，第十二按鍵S12連接單片機的P3.3端實現(xiàn)進入輸入密碼狀態(tài)的功能；第十三按鍵S13連接單片機的P3.4端實現(xiàn)按鍵后進入修改密碼狀態(tài)的功能；第十四按鍵S14連接單片機的P3.5端實現(xiàn)確定功能。

本實用新型電子密碼鎖是一種基于單片機的并具有液晶顯示指示功能的電子密碼鎖。實現(xiàn)了在空閑狀態(tài)顯示當前時間并可以對時間進行校準，在輸入密碼狀態(tài)用鍵盤0～9來輸入系統(tǒng)設定的當前密碼，如果密碼輸入正確在屏幕上有歡迎信息提示和開門信息提示；如果輸入密碼錯誤在屏幕上會有密碼錯誤信息提示，如果輸入密碼錯誤三次將會有報警提示。如果要修改密碼狀態(tài)，要求輸入當前密碼，如果密碼輸入正確則進入修改密碼狀態(tài)；如果輸入當前密碼錯誤則有錯誤信息提示。當斷電后為保存當前的密碼不被丟失，此系統(tǒng)具有存儲數據的功能。在按了輸入密碼鍵或修改密碼健后如果30秒內沒有對系統(tǒng)進行任何操作的話，系統(tǒng)將自動切換到顯示時鐘狀態(tài)。系統(tǒng)還具有一鍵還原出廠密碼功能，如果對密碼管理不善可以使用本功能進行密碼還原。