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能防止多次试探密码的单片机密码锁

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FCCdsp|  楼主 | 2017-12-25 17:34 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
能防止多次试探密码的单片机密码锁

摘要:提出了一种能防止多次试探密码的基于单片机的密码锁设计方案,根据用户的10条总体要求,给出了该单片机密码锁的硬件电路和软件程序,同时给出了单片机型号的选择、硬件设计、软件流程图、单片机存储单元的分配、汇编语言源程序及详细注释等内容。
1 引言
很多行业的许多地方都需要密码锁,但普通密码锁的密码容易被多次试探而破译。本文给出了一种能防止多次试探密码的密码锁设计方法,从而有效地克服了上述缺点。

2 硬件电路
图1所示是笔者设计的一种密码锁电路。该密码锁主要是按照以下10条用户要求进行设计的:
(1)共8位密码,每位的取值范围为1~8。
(2)用户可以自行设定和修改密码。
(3)按每个密码键时都有声、光提示。
(4)若键入的8位开锁密码不完全正确,则报警5秒钟,以提醒他人注意。
(5)开锁密码错3次要报警10分钟,报警期间输入密码无效,以防窃贼多次试探密码。
(6)键入的8位开锁密码完全正确才能开锁,开锁时要有1秒的提示音。
(7)电磁锁的电磁线圈必须用脉冲驱动,每次通电时间不多于2秒,以防烧坏。
(8)密码键盘上只允许有8个密码按键和1个发光管。锁内有备用电池,只有内部上电复位时才能设置或修改密码,因此,仅在门外按键是不能修改或设置密码的。

    (9)密码设定完毕后要有2秒的提示音。
(10)成本要比较低,硬件和软件都要尽可能简洁可靠,易于批量生产。
根据总体要求分析,该密码锁电路所需要的I/O口线少于15个,若设计得当,程序不会超过200条指令,所以可选择质优价廉的AT89C1051/2051或者GMS1051/2051,而且不需要外接程序存储器和数据存储器及其它扩展部件。
在图1所示电路中,P1口连接8个密码按键AN1~AN8,开锁脉冲由P3.5输出,报警和提示音由P3.7输出。BL是用于报警与声音提示的喇叭,发光管D1用于报警和提示,L是电磁锁的电磁线圈。

3 软件设计
图2给出了该单片机密码锁电路的软件流程图。图中?AA1~AA8以及START、SET、SAVE是程序中的标号,是为了理解程序而专门标在流程图的对应位置的,分析程序时可以仔细对照参考。
3.1 存储单元的分配
该密码锁中RAM存储单元的分配方案如下:
31H~38H:依次存放8位设定的密码,首位密码存放在31H单元;
R0:指向密码地址;
R2:已经键入密码的位数;
R3:存放允许的错码次数3与实际错码次数的差值;
R4至R7:延时用;
00H:错码标志位。
对于ROM存储单元的分配,由于程序比较短,而且占用的存储空间比较少,因此,在无特殊要求时,可以从0030H单元(其它地址也可以)开始存放主程序。

    3.2 源程序
下面是该电子密码锁的软件源程序代码:
ORG 0000H
AJMP START
ORG 0030H
START:ACALL BP
MOV R0,#31H
MOV R2,#8
SET: MOV P1,#0FFH
MOV A,P1
CJNE A,#0FFH,L8
AJMP SET
L8: ACALL DELAY
CJNE A,#0FFH,SAVE
AJMP SET
SAVE: ACALL BP
MOV @R0?A
INC R0
DJNZ R2,SET
MOV R5,#16
D2S: ACALL BP
DJNZ R5,D2S
MOV R0,#31H
MOV R3,#3
AA1: MOV R2,#8
AA2: MOV P1,#0FFH
MOV A,P1
CJNE A,#0FFH, L9
AJMP AA2
L9? ACALL DELAY
CJNE A,#0FFH,AA3
AJMP AA2
AA3: ACALL BP
CLR C
SUBB A, @R0
INC R0
CJNE A,#00H,AA4
AJMP AA5
AA4: SETB 00H
AA5: DJNZ R2,AA2
JB 00H?AA6
CLR P3.5
L3? MOV R5,#8
ACALL BP
DJNZ R4,L3
MOV R3,#3
SETB P3.5
AJMP AA1
AA6: DJNZ R3,AA7
MOV R5,#24
L5: MOV R4,#200
L4: ACALL BP
DJNZ R4,L4
DJNZ R5,L5
MOV R3,#3
AA7: MOV R5,#40
ACALL BP
DJNZ R5,AA7
AA8: CLR 00H
AJMP AA1
BP: CLR P3.7
MOV R7,#250
L2: MOV R6,#124
L1: DJNZ R6,L1
CPL P3.7
DJNZ R7,L2
SETB P3.7
RET
DELAY?MOV R7,#20
L7: MOV R6,#125
L6: DJNZ R6,L6
DJNZ R7,L7
RET
END

4 应用说明
若按键AN1~AN7分别代表数码1~7,按键AN0代表数码8。在没有键按下时,P1.0~P1.7全是高电平1,若某个键被按下,相应的口线就变为低电平0。假如设定的密码是61234578,当按键AN6被按下时,P1.6变为低电平,P1端口其余口线为高电平,此时从P1端口读入的数值为10111111,存到31H单元的密码值就是10111111,也就是BFH。依此类推,存到32H至38H单元的密码值分别是FDH、FBH、F7H、EFH、DFH、7FH、FEH。开锁时必须先按AN6,使从P1口读入的第一个密码值与31H单元存储的设定值相同,再顺序按AN1、AN2、AN3、AN4、AN5、AN7、AN0才能开锁。否则不能开锁,同时开始报警。


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