文档介绍：摘要
本数字密码锁采用单片机AT89S52为主控芯片,由EEPROM存储密码。硬件部分包括主控制系统、人机交互界面以及输出系统三大部分。
主控制系统中主控制芯片使用了AT89S52单片机,该单片机性能优良,能满足一般的普通应用;EEPROM采用AT24C02芯片,掉电后可以存储密码,从而保证了系统的安全性。人机交互通道部分采用了4×4矩阵键盘输入以及LCD1602标准字符型液晶显示。输出系统部分包括驱动***电路和报警电路;其中,在本系统设计中,驱动***电路用发光二极管表示,而报警电路则使用蜂鸣器。
本系统中使用的AT24C02芯片是一个带有I2C总线接口的EEPROM存储器。I2C总线是一种双向二线制总线,它的结构简单,可靠性和抗干扰性能好。I2C总线结构很简单,只有两条线,包括一条数据线(SDA)和一条串行时钟线(SCL)。具有I2C接口的器件可以通过这两根线接到总线上,进行相互之间的信息传递。
本数字密码锁的功能为:(1)密码位数为8位,可选值为0~9,从而保证足够的锁体强度;(2)用户可以自行设定和修改密码;(3)防止密码被盗,输入密码错误次数超过3次则报警;(4)友好的人机界面;(5)输入正确的密码后,驱动***电路。
软件部分应用单片机C语言实现了本设计的全部控制功能。C语言编译方便,易读性好,且移植性方便,能够满足实现本系统的功能要求。在设计过程中,给出了本系统C语言编程的原理和流程图。
本数字密码锁系统稳定性好,设计人性化,由于使用单片机控制并有记忆模块,功能齐全可靠,并有很好的扩展性,而且成本低廉,具有良好的发展前景。
1 前言
随着社会物质财富的日益增长,安全防盗已成为社会问题。而锁自古以来就是把守门户的铁将军,人们对它要求甚高,既要安全可靠地防盗,又要使用方便,这也是制锁者长期以来研制的主题。目前国内,大部分人使用的还是传统的机械锁。然而,眼下假冒伪劣的机械锁泛滥成灾,互开率非常之高。所谓互开率,是各种锁具的一个技术质量标准,也就是1把钥匙能开几把锁的比率。经国家工商局、国家内贸局、中国消协等部门对锁具市场的调查,发现个别产品的互开率居然超标26倍。
为何弹子锁的“互开率”会如此之高?据有关专家人士剖析,弹子锁质量好坏主要取决于弹子数量的多少以及弹子的大小,而弹子的多少和大小受一定条件的限制。此外,即使是一把质量过关的机械锁,通过急***,甚至可以在不损坏锁的前提下将锁打开。机械锁的这些弊端为一种新型的锁---电子密码锁,提供了发展的空间。
电子密码锁是一种通过密码输入来控制电路或是芯片工作,从而控制机械开关的闭合,完成***、闭锁任务的电子产品。它的种类很多,有简易的电路产品,也有基于芯片的性价比较高的产品。现在应用较广的电子密码锁是以芯片为核心,通过编程来实现的。其性能和安全性已大大超过了机械锁,主要特点如下:
(1)保密性好,编码量多,远远大于弹子锁,随机***成功率几乎为零。
(2)密码可变。用户可以经常更改密码,防止密码被盗,同时也可以避免因人的更替而使锁的密级下降。
(3)误码输入保护。当输入密码多次错误时,报警系统自动启动,防止试探密码。
从目前的技术水平和市场认可程度看,使用最为广泛的是键盘式电子密码锁,该产品主要应用于保险箱、保险柜和金库,还有一部分应用于保管箱和运钞车。键盘式电子密码在键盘上输入,与打电话差不多,因而易于掌握,其突出优点是“密码”是记在被授权人脑子里的数字和字符,既准确又可靠,不会丢失(除了忘记),难以被窃(除非自己泄露)。但是密码不能太简单,太简单了就容易被他人在键盘上试探出来,或者可能被旁观者窥测出来,造成保密性不足。当然,密码又不能太复杂,太复杂了可能自己都糊涂了,或者输入密码操作成功率低,造成使用不便。因此,为了发扬优点、克服弱点,键盘式电子密码也在不断发展中,如“任意设定密码”技术使得被授权人可以根据自己的需要或喜好设定密码,常用常新;而“自动更改密码”技术使得本次输入的密码将自动更改成下次应输入的密码,更改的规律不为他人所知,因而不怕旁观者窥测;独出心裁的“键盘乱序显示”技术使得键盘上的固定键位每次显示出的字符不固定,并且显示的窄小角度只能由操作者正面看得到,因而即使旁观者看见操作动作也难以窥测出密码;“多重密码设定”技术使得单组密码不一定有效,适合多人分权使用,需要输入两组以上的密码才被认可,大大提高了保密性,如果限定输入这些密码的先后顺序或时间区段,则保密性还可提高。在输入密码的过程中,为了限制试探密码的企图,通常输入错误码若干次或若干时间内输入不正确,即“封锁”键盘,不再接受输入操作。总之,尽管新式电子防盗锁层出不穷,但键盘式电子密码防盗锁不仅在市场上居于主流地位,而且,还经常作为其他类型电子防盗锁的辅助输入手段。
2 系统的硬件设