摘要：随着科学技术的不断发展带动着电子行业的地位越来越重，现在电子产品几乎在社会的各个领域都可以见到。这些技术的发展有效的带动着社会生产力的发展和信息化的提高，同时电子产品也越来越智能，所以基于嵌入式的智能安全系统的设计应运而生。对于如何实现家庭防盗这一问题，传统机械锁由于构造简单，被撬事件屡见不鲜；电子锁由于其保密性高，使用灵活性好，安全系数高，受到了广大用户的青睐。本设计以单片机STC89C52作为密码锁监控装置的检测和控制核心，采用矩阵键盘输入的电子密码和指纹密码解锁两种解锁方式。系统采用LCD12864液晶显示屏实时更新显示信息，并设有修改密码功能，在解锁或修改密码时如果在未确定时发现自己按错了可以进行退格或重输的操作，如果发现旁边有人看着或者不想输入密码了可以进行退出输入的操作，从一定程度上将确保安全性。测试结果表明，本系统各项功能已达到本设计的所有要求。
关键词：指纹密码锁；STC89C52单片机；矩阵键盘；LCD12864液晶显示屏
0绪论
近年来，随着手机技术的发展，指纹解锁技术也得到了广泛的应用。该技术有应用广泛。安全性高、技术成熟等优点。虽然指纹只占人体皮肤的一小部分，但是却蕴含大量信息，指纹具有唯一性和永久性，所以指纹识别技术非常的安全可靠，因此指纹识别技术作为一门有广泛应用前景的新高技术，值得我们认真学习研究。
1总体方案设计
1.1系统硬件方案选择
1.1.1 主控芯片的选择
采用STC89C52单片机作为主控芯片。STC89C52是宏晶科技公司生产的一款低功耗、高性能的八位CMOS微处理器，片内具有8k在线编程Flash存储器。STC89C52单片机的内核采用的是MCS-51内核，指令完全兼容MCS-51，但是该单片机越做了升级使得芯片具有很多传统的51单片机不具备的功能，例如该芯片还有4K的EEPROM存储，在需要使用到掉电存储数据的时候就可以直接使用单片机内部的存储，不在需要在外接存储芯片进行存储。STC89C52单片机具有的开发简单、可在线编程下载、成本低是非常不错的选择。
1.1.2 指纹模块的选择
采用AS608指纹识别模块，单片机与该模块之间采用常见的串口通讯协议，这样使得设计变得简单。该模块内部含有高速DSP处理能够实现对指纹的采集与识别，通过串口能够控制指纹的采集，识别，添加，删除等一系列操作。
1.1.3 显示器件的选择
采用LCD12864液晶显示屏。可以显示8×4行16×16点阵的汉字，也可完成图形显示，低电压低功耗是其又一显著特点。带中文字库的128X64是一种具有4位/8位并行、2线或3线串行多种接口方式，其显示分辨率为128×64，内置8192个16*16点汉字，和128个16*8点ASCII字符集。利用该模块灵活的接口方式和简单、方便的操作指令，可构成全中文人机交互图形界面。
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1.1.4 数据存储芯片的选择
通过使用单片机内部的EEPROM进行存储数据。STC89C5X的EEPROM起始地址为0x2000，以512字节为一个扇区，EERPOM的大小为2K字节。STC89C5X芯片内部带有EEPROM功能，STC89C5X的EEPROM是通过ISP/IAP技术读写内部FLASH来实现EEPROM。
1.1.5 人机交互输入器件的选择
采用矩阵键盘作为输入设备。这样做虽然增加了程序算法的难度，但是节约了单片机I/O口的使用。矩阵键盘通过将按键的两端分别接到行线和列线上，然后将每一条行线和列线连接到单片机上，通过程序算法进行读取按下的是哪个按键按下，从而可以读取操作。
2系统总体方案
通过上述对各个模块介绍，我们最终选择了STC89C52作为本设计的主控芯片；密码锁的密码等信息采用AT24C02进行存储；采用LCD12864液晶显示实时操作内容与提示；同时加入了指纹识别功能，能够通过管理密码进入进行添加和删除指纹信息，解锁、修改密码等操作采用矩阵键盘输入。
结论
经过制作设计的这段时间的努力终于将本设计方案要求基本实现。由于能力和经验有限，设计的作品还存在着一些的不足之处。
对于这次设计来说既是一次机遇，又是一次挑战。在这次的设计过程中，本人学到了，很多东西，通过自己的实践，增强了动手能力。通过实际工程的设计也使我了解到书本知识和实际应用的差别。在实际应用中遇到很多的问题，这都需要我对问题进行具体的分析，并一步一步地去解决它。感谢基金项目：西北民族大学电气工程学院大学生科研创新“双E”项目资助。
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基金项目：西北民族大学电气工程学院大学生科研创新“双E”项目资助 项目编号：201842514
论文作者:李壮,马云丽,王云浩
论文发表刊物:《电力设备》2019年第2期
论文发表时间:2019/6/13
标签：单片机论文; 指纹论文; 技术论文; 芯片论文; 矩阵论文; 操作论文; 指纹识别论文; 《电力设备》2019年第2期论文;