文档介绍：密码锁设计————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期: 综合分析当今市场上的密码锁很多,有机械式的,有单片机控制的,也有电脑控制的、还有PLC控制的。这些密码锁的用处也很广泛,如保险箱、安全门、还有一些大型企业的库房等。机械式的密码锁大多用天保险箱等小门上,易于安装,机械密码锁的机械结构复杂,制造工艺复杂,造价高且保密性也不是很好。单片机的密码锁,易于实现,便于控制,在批量生产时成本低,但是在单个生产是成本就高了,单片机的知识结构复杂不易学,对使用者来说操作有困难。PLC控制的密码锁主要用PLC的逻辑功能来实现,PLC还包含有计数和定时功能,这些功能都可能用到密码锁里面去,从增加密码的复杂程度,这对财产的保密性有了很大的提高。单片机也有这些功能,但是它需要多个芯片共同合作来完成,增设扩展槽和接口。而且单片机是一块一块的芯片,没有一个固定和整体结构,还要增加一些电路板。PLC就不同了,PLC是一个整体结构,在PLC里面包含了很多的功能块,且它的对环境的要求也不高,在环境比较特殊的情况下也能正常工作(如潮湿、温度较高、粉尘、磁场大等)。单片机与它相比就逊色多了,因为以上的工作环境都会引起单片机的工作不稳定,易出现事故(如线路短路、老化、干拢强等)。PLC的结构不难,易学、易操作。PLC的I/O接口众多,可以控制多个输入输出口,且能正常工作,用PLC设计的密码锁可用于一般家庭里的门控制,用PLC的输出端接一个中间继电器,利用继电器来控制一个电磁锁的线圈与电源的通断,通电时线圈产生强大的电磁力,电磁力克服弹簧力,即可以打开门。再在PLC的输出端接一个继电器,用来控制电铃的与电源的通断。当有人盗取密码而使控制电铃的继电器动作,电铃响即为报警。也可以用PLC来控制一些大型企业库门,比如说,库门的质量很大,有几吨吧,人为的开启和关闭非常困难,只有通过电动机来带动。用PLC来控制电动机的开启,和正反转。以这样的方式来实现门的开关。如果电机拖不动可用液压来实现。同样也在PLC的输出端接电铃控制开关,以防盗用。由于是市场经济,设计主要考虑多用户、小成本、实用、好用,所以选用控制电磁锁为主进行设计。对于密码肯定要要按密码键,键的多少直接关系到密码的复杂程度以及财产的安全性。密码键少了,易被别人以试探出来,这样不好。密码键多了虽然能解决密码复杂程度的问题,但是密码键越多也就是说PLC的I/O接口越多,也就关系到PLC的价格问题。因为PLC的I/O接口起多价格越贵,功能越大。虽说功能越大,在扩展方面有很方便,这对个体用户来说是不适用的。我们可以借鉴一些密码锁,如银行提款机的密码。它是0~9个键加一些功能键,从10位数字中选6位来作为密码并排序。它的密码可有多少个是算的出来的(6位数字的密码):个,够多了。银行提款机的密码是用电脑控制的,对设计密码位数可以随便取,若不够加一个扩展槽就是了,但是对PLC来说就不行了,因为一扩展就要增加成本。现在市场上的PLC品牌比较多,如西门子、三菱、欧姆龙、松下、A-B公司等,这些厂家生产的PLC的I/O接口都非常有限,如西门子S7-200系列的PLC,CPU212的I/O接口为8/8,CPU214的I/O接口是14/14,CPU215的I/O接口是14/14。S7-200CPU22X的I/O接口有6入/4出、8入/6出、14入/16出和24入16出。而三菱公司的系的PLC是的I/O接口有256个I/O接口。A-B公司PLC-5系列的PLC主要用于大、中、小型企业,所以接口数都比较多。若我以提款机为例则要14个输入接口,2个输出接口。可选用S7-200系列中的CPU214,但是我所选用的PLC以后想再扩展就困难了,所以不可取。若选用0~9间的部分数字则密码的复杂程度要减少,也不行。以上想法都没有充分利用PLC的计数功能,我选用~9中的部分数字,通过按键次数和排序来作为密码,这样的密码的复杂程度就增加了,若选用0~4个键作为密码键,再加紧上3个功能键才十一个键,可发设置的密码数为个,因为按键可以是任意个数字,若以10以内的数字为例则有240000个密码,这对家庭用户来说已经够用了。所以选用一个8键的密码锁来设计。拟定方案方案一用PLC中的计数器和与逻辑功能来实现,选用0~4个4个数字,通过5个键按键顺序和按键次数来设置密码,如按键顺序为43201,按键次数分别为87342等,当按键次数和按键顺序都正确时按下启动键才能***。若输错密码累记3次则系统报警。修改密码时,可以调换PLC的I/O接口的接头和修改计数器的计数次数,所以比较方便。这种方案被破密的概率为。若我们取按键的次数在10以内时,被破密的概率为方案二还是用PLC的计数器和