淺談能防止多次試探密碼的單片機密碼鎖論文

　　摘要：

　　提出了一種能防止多次試探密碼的基于單片機的密碼鎖設計方案，根據用戶的１０條總體要求，給出了該單片機密碼鎖的硬件電路和軟件程序，同時給出了單片機型號的選擇、硬件設計、軟件流程圖、單片機存儲單元的分配、匯編語言源程序及詳細注釋等內容。

　　關鍵詞：

　　單片機；密碼鎖；密碼

　　１ 引言

　　很多行業的許多地方都需要密碼鎖，但普通密碼鎖的密碼容易被多次試探而破譯。本文給出了一種能防止多次試探密碼的密碼鎖設計方法，從而有效地克服了上述缺點。

　　２ 硬件電路

　　圖１所示是筆者設計的一種密碼鎖電路。該密碼鎖主要是按照以下１０條用戶要求進行設計的：

　�。ǎ保┕玻肝幻艽a，每位的取值范圍為１～８。

　�。ǎ玻┯脩艨梢宰孕性O定和修改密碼。

　�。ǎ常┌疵總�密碼鍵時都有聲、光提示。

　�。ǎ矗┤翩I入的８位開鎖密碼不完全正確，則報警５秒鐘，以提醒他人注意。

　�。ǎ担╅_鎖密碼錯３次要報警１０分鐘，報警期間輸入密碼無效，以防竊賊多次試探密碼。

　�。ǎ叮╂I入的８位開鎖密碼完全正確才能開鎖，開鎖時要有１秒的提示音。

　�。ǎ罚╇姶沛i的電磁線圈必須用脈沖驅動，每次通電時間不多于２秒，以防燒壞。

　�。ǎ福┟艽a鍵盤上只允許有８個密碼按鍵和１個發光管。鎖內有備用電池，只有內部上電復位時才能設置或修改密碼，因此，僅在門外按鍵是不能修改或設置密碼的。

　　（９）密碼設定完畢后要有２秒的提示音。

　�。ǎ保埃┏杀疽�比較低，硬件和軟件都要盡可能簡潔可靠，易于批量生產。

　　根據總體要求分析，該密碼鎖電路所需要的Ｉ／Ｏ口線少于１５個，若設計得當，程序不會超過２００條指令，所以可選擇質優價廉的ＡＴ８９Ｃ１０５１／２０５１或者ＧＭＳ１０５１／２０５１，而且不需要外接程序存儲器和數據存儲器及其它擴展部件。

　　在圖１所示電路中，Ｐ１口連接８個密碼按鍵ＡＮ１～ＡＮ８，開鎖脈沖由Ｐ３．５輸出，報警和提示音由Ｐ３．７輸出。ＢＬ是用于報警與聲音提示的'喇叭，發光管Ｄ１用于報警和提示，Ｌ是電磁鎖的電磁線圈。

　　３ 軟件設計

　　圖２給出了該單片機密碼鎖電路的軟件流程圖。圖中煟粒粒�。粒粒敢约埃樱裕粒遥�、ＳＥＴ、ＳＡＶＥ是程序中的標號，是為了理解程序而專門標在流程圖的對應位置的，分析程序時可以仔細對照參考。

　�。常�１ 存儲單元的分配

　　該密碼鎖中ＲＡＭ存儲單元的分配方案如下：

　　３１Ｈ～３８Ｈ：依次存放８位設定的密碼，首位密碼存放在３１Ｈ單元；

　�。遥埃褐赶蛎艽a地址；

　　Ｒ２：已經鍵入密碼的位數；

　　Ｒ３：存放允許的錯碼次數３與實際錯碼次數的差值；

　�。遥粗粒遥罚貉訒r用；

　　００Ｈ：錯碼標志位。

　　對于ＲＯＭ存儲單元的分配,由于程序比較短,而且占用的存儲空間比較少,因此,在無特殊要求時，可以從００３０Ｈ單元（其它地址也可以）開始存放主程序。

　�。常�２ 源程序

　　下面是該電子密碼鎖的軟件源程序代碼：

　　ＯＲＧ ００００Ｈ

　�。粒剩停� ＳＴＡＲＴ

　�。希遥� ００３０Ｈ

　　ＳＴＡＲＴ：ＡＣＡＬＬ ＢＰ

　�。停希� Ｒ０，＃３１Ｈ

　　ＭＯＶ Ｒ２，＃８

　�。樱牛裕� ＭＯＶ Ｐ１，＃０ＦＦＨ

　�。停希� Ａ，Ｐ１

　　ＣＪＮＥ Ａ，＃０ＦＦＨ，Ｌ８

　�。粒剩停� ＳＥＴ

　　Ｌ８： ＡＣＡＬＬ ＤＥＬＡＹ

　　ＣＪＮＥ Ａ，＃０ＦＦＨ，ＳＡＶＥ

　�。粒剩停� ＳＥＴ

　�。樱粒郑牛� ＡＣＡＬＬ ＢＰ

　　ＭＯＶ ＠Ｒ０煟

　�。桑危� Ｒ０

　�。模剩危� Ｒ２，ＳＥＴ

　�。停希� Ｒ５，＃１６

　�。模玻樱� ＡＣＡＬＬ ＢＰ

　�。模剩危� Ｒ５，Ｄ２Ｓ

　�。停希� Ｒ０，＃３１Ｈ

　�。停希� Ｒ３，＃３

　�。粒粒保� ＭＯＶ Ｒ２，＃８

　　ＡＡ２： ＭＯＶ Ｐ１，＃０ＦＦＨ

　�。停希� Ａ，Ｐ１

　�。茫剩危� Ａ，＃０ＦＦＨ， Ｌ９

　�。粒剩停� ＡＡ２

　�。蹋� ＡＣＡＬＬ ＤＥＬＡＹ

　�。茫剩危� Ａ，＃０ＦＦＨ，ＡＡ３

　�。粒剩停� ＡＡ２

　�。粒粒常� ＡＣＡＬＬ ＢＰ

　�。茫蹋� Ｃ

　�。樱眨拢� Ａ， ＠Ｒ０

　�。桑危� Ｒ０

　�。茫剩危� Ａ，＃００Ｈ，ＡＡ４

　　ＡＪＭＰ ＡＡ５

　�。粒粒矗� ＳＥＴＢ ００Ｈ

　　ＡＡ５： ＤＪＮＺ Ｒ２，ＡＡ２

　�。剩� ００Ｈ煟粒粒

　　ＣＬＲ Ｐ３．５

　　Ｌ３ ＭＯＶ Ｒ５，＃８

　�。粒茫粒蹋� ＢＰ

　�。模剩危� Ｒ４，Ｌ３

　　ＭＯＶ Ｒ３，＃３

　�。樱牛裕� Ｐ３．５

　　ＡＪＭＰ ＡＡ１

　　ＡＡ６： ＤＪＮＺ Ｒ３，ＡＡ７

　�。停希� Ｒ５，＃２４

　　Ｌ５： ＭＯＶ Ｒ４，＃２００

　　Ｌ４： ＡＣＡＬＬ ＢＰ

　�。模剩危� Ｒ４，Ｌ４

　�。模剩危� Ｒ５，Ｌ５

　�。停希� Ｒ３，＃３

　�。粒粒罚� ＭＯＶ Ｒ５，＃４０

　�。粒茫粒蹋� ＢＰ

　　ＤＪＮＺ Ｒ５，ＡＡ７

　　ＡＡ８： ＣＬＲ ００Ｈ

　�。粒剩停� ＡＡ１

　�。拢校� ＣＬＲ Ｐ３．７

　　ＭＯＶ Ｒ７，＃２５０

　　Ｌ２： ＭＯＶ Ｒ６，＃１２４

　�。蹋保� ＤＪＮＺ Ｒ６，Ｌ１

　�。茫校� Ｐ３．７

　�。模剩危� Ｒ７，Ｌ２

　�。樱牛裕� Ｐ３．７

　�。遥牛�

　　ＤＥＬＡＹ煟停希 Ｒ７,＃２０

　�。蹋�: ＭＯＶ Ｒ６,＃１２５

　　Ｌ６: ＤＪＮＺ Ｒ６,Ｌ６

　�。模剩危� Ｒ７,Ｌ７

　�。遥牛�

　�。牛危�

　　４ 應用說明

　　若按鍵ＡＮ１～ＡＮ７分別代表數碼１～７，按鍵ＡＮ０代表數碼８。在沒有鍵按下時，Ｐ１．０～Ｐ１．７全是高電平１，若某個鍵被按下，相應的口線就變為低電平０。假如設定的密碼是６１２３４５７８，當按鍵ＡＮ６被按下時，Ｐ１．６變為低電平，Ｐ１端口其余口線為高電平，此時從Ｐ１端口讀入的數值為１０１１１１１１，存到３１Ｈ單元的密碼值就是１０１１１１１１，也就是ＢＦＨ。依此類推，存到３２Ｈ至３８Ｈ單元的密碼值分別是ＦＤＨ、ＦＢＨ、Ｆ７Ｈ、ＥＦＨ、ＤＦＨ、７ＦＨ、ＦＥＨ。開鎖時必須先按ＡＮ６，使從Ｐ１口讀入的第一個密碼值與３１Ｈ單元存儲的設定值相同，再順序按ＡＮ１、ＡＮ２、ＡＮ３、ＡＮ４、ＡＮ５、ＡＮ７、ＡＮ０才能開鎖。否則不能開鎖，同時開始報警。

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