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　　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。

　　关键词：单片机;密码锁;密码

　　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。

　　

 

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　　(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。

关键词： 防止 多次 试探 密码 单片机 密码锁