2。1  微处理器的选择

方案一：采用数字电路作为主控制器 用集成触发器设计的逻辑电路作为密码锁的主控制模块，按照密码锁功能设计逻辑图，选择逻辑器件，设计电路。可以实现 0~9 的按键输入，输入 6 位密码，密码修改，密 码错误报警的功能。[23]数字电路作为主控制器的方案优点：设计思路简单，结构明了便于理解。 缺点：可实现性差，控制模块容易受外界诸多因素干扰，及工艺制作原因将远远不如理想状态，故不采用该方案。 方案二：采用 52 单片机作为主控制器52 单片机的功耗低、性能高是 CMOS 8 位微控制器，并且有灵活的 8 位 CPU 和可编程Flash 存储器，适用于嵌入式控制系统。以 52 单片机作为核心控制模块，可以利用单片机 32 位丰富的 I/O 端口、在系统可灵活编程设计、MAX810 复位电路和准确控制实现基本的 电子密码锁设计。在单片机的外围电路接入各模块电路，包括矩阵键盘输入，LCD1602 液 晶显示，AT24C02 存储器读写和存储密码等。[1][2]单片机作为主控制器的方案的优点：模块化的运用，灵活性准确性好且保密性强，还 具有扩展功能，成本低，性价比高。缺点：器件使用寿命不长，但是根据现实生活的需要和性价比的考虑，本次设计采用 单片机 STC89C52 作为主控制器的方案。

2。2  电子密码锁的初步设计

按照设计目标，如图 2-1 所示是基于 STC89C52 单片机的电子密码锁的系统框图。

1602LCD显示继电器电路 模拟开锁蜂鸣器报警

图 2-1 电子密码锁的系统框图

本次设计的电子密码锁主要采用的是单片机 STC89C52、蜂鸣器、继电器、矩阵键盘 4*4、1602LCD 显示、存储器 AT24C02 等器件。[18]STC89C52 作为核心模块是对电子密码锁进行主要控制；AT24C02 用于存储读写密码， 如果断电，内部数据仍然可以保持很长时间，也就是在修改密码后，如果停电，修改后的 密码仍然是保存；4*4 矩阵键盘可用于输入 6 位数字密码；继电器电路就是模拟锁具开关 电路；蜂鸣器可以用作提示和报警；1602LCD 用来显示操作信息，且具有光敏电阻，可以 通过调节屏幕背光或者亮屏节约用电量。[17]

3。  系统硬件设计

3。1 51 单片机的简单介绍论文网

51 单片机虽然只是芯片，但“麻雀虽小，五脏俱全”，作为计算机该有的基本部件在 单片机内部几乎都包括了，中央处理器（CPU）、存储器（数据存储器和程序存储器）、 定时/计数器、并行接口、串行接口和中断系统等几大单元组成一个简单的微型计算机系统。 如图 3-1 所示是 51 单片机内部运行结构框图。[10]51 单片机是十分经典的一个系列单片机， 它的操作灵活，应用十分广泛。

本设计虽然用的是 STC89C52 单片机，但是其功能和结构与 51 单片机相差不远，52 单 片机多了个定时器，51 单片机的 RAM 是 128，52 单片机的 RAM 是 256，在串行通信中 52 单片机可设置更高的波特率，且外接的晶振可达 33MHz[19]，总的来说，52 单片机是 51 单

片机的增强版，继承了 51 单片机的功能，又在整体性能上有所提高，而且如今市场上 51

单片机几乎已经被淘汰了。

图 3-1 51 单片机内部结构框图

单片机必须掌握的是最小系统运行，也就是电源、晶振、复位电路，然后是了解单片 机任意 IO 口有输出控制电平高低和输出检测电平高低之分，对于定时器最常用的是输出检 测电平高低，然后是中断运用，包括外部中断、串口中断和定时器中断，最后是连接运用，

即串口通信，单片机、计算机之间的连接与信号处理。如图 3-2 所示是单片机最下系统。