2024年3月26日发(作者：手机注册)
基于C语言STC89C52单片机电子密码锁的
设计与总结报告
张博，于娇，陈瑶，张舒
摘要
本设计中，电子密码锁使用STC89C52单片机控制，采用 C语言编写，通过
Proteus软件仿真并进行了实物焊接。电子密码锁通过矩阵键盘进行密码输入，
1602A液晶显示模块进行显示。其可实现的功能有：（1）通过切换，对输入的4
位密码进行显示或隐藏；（2）通过发光二极管和蜂鸣器，对解密正确或者错误
进行声光报警；（3）4位密码修改；（4）在密码遗失情况下，通过初始密码进
行密码再设置；（5）采用AT24C02外部存储器，完成断电密码保护功能；（6）
具有1-9次的解锁次数任意设定功能；（7）模拟密码箱随机产生密码，并进行
解码。本设计特色为采用1602A液晶显示模块，这使得显示更加直观、使用更加
方便。密码可实现显示和隐藏切换，通过隐藏密码实现密码保护。
一、方案设计与论证
方案一：以STC89C52单片机为电子密码锁系统核心，使用4*4矩阵键盘作
为数据输入方式，驱动1602A显示器提示程序运行过程和开锁的步骤，利用
AT24C02芯片实现掉电存储。图1为单片机控制密码锁的系统原理框图。
电源模块
矩阵
键盘
控制
STC89C52
单片机
LCD
1602A
LED
密码校验提示
AT24C02存储芯片
蜂鸣器提示电路
图1 单片机控制密码锁的系统原理框图
方案二：以74LS112双JK触发器构成的数字逻辑电路控制方案，如图2。
输
入
按
扭
开
关 密码存储电路
5秒定时电路
输入锁存电路
开锁控制电路
机械动作构件
20秒定时电路 声光指示电路
图2 数字逻辑控制方案电子密码锁原理框图
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方案论证：
方案一中，利用单片机灵活的编程设计和强大的I/O端口，及其控制的准确
性，不但能实现基本的密码锁功能，还可以增添掉电存储、声光提示等功能。
方案二中，虽然数字逻辑控制系统中常用的开关电器能够实现本设计中密码
锁的逻辑控制,但存在接线复杂、寿命短、可靠性差、维护困难的缺点，给诸多
应用带来了极大的不便。
方案选定：综上论证，本设计选择方案一。
二、电路设计
使用的元器件有：核心芯片STC89C52、存储芯片AT24C02、液晶显示1602A、
4×4矩阵键盘、报警蜂鸣器、发光二极管和三极管等。
1、开锁机构
通过单片机送给开锁执行机构，电路驱动电磁锁吸合，从而达到开锁的目的。
如图3所示，为密码锁开锁电路原理图。
当用户输入的密码正确时，单片机便输出开门信号，送到开锁驱动电路，然
后驱动电磁锁，达到开门的目的。本次设计中，基于节省成本考虑，用发光二极
管代替电磁锁，信息通过LCD显示，并利用蜂鸣器和二极管声光指示。
STC89C52
单片机
密码
正确
超次锁定
否
电磁锁
是
开锁驱动电路
图3 密码锁开锁电路原理图
2、矩阵键盘设计电路
由于本设计中要求使用16个按键输入，为减少键盘与单片机接口时所占用
的I/O线的数目，故使用矩阵键盘。本设计中，矩阵键盘行线和单片机P1.0-P1.3
相连，列线与单片机P1.4-P1.7相连。矩阵键盘设计电路图，如图4所示。
键盘扫描采用行扫描法，即依次置行线中的每一行为低电平，其余均为高电
平，扫描列线电平状态，为低电平即表示该键按下。
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