淺談能防止多次試探密碼的單片機(jī)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(jī)的密碼鎖設(shè)計(jì)方案，根據(jù)用戶的１０條總體要求，給出了該單片機(jī)密碼鎖的硬件電路和軟件程序，同時(shí)給出了單片機(jī)型號的選擇、硬件設(shè)計(jì)、軟件流程圖、單片機(jī)存儲單元的分配、匯編語言源程序及詳細(xì)注釋等內(nèi)容。

　　關(guān)鍵詞：

　　單片機(jī)；密碼鎖；密碼

　　１ 引言

　　很多行業(yè)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(shè)計(jì)方法，從而有效地克服了上述缺點(diǎn)。

　　２ 硬件電路

　　圖１所示是筆者設(shè)計(jì)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(jìn)行設(shè)計(jì)的：

　　（１）共８位密碼，每位的取值范圍為１～８。

　�。ǎ玻┯脩艨梢宰孕性O(shè)定和修改密碼。

　�。ǎ常┌疵總�密碼鍵時(shí)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(bào)警５秒鐘，以提醒他人注意。

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

　　（６）鍵入的８位開鎖密碼完全正確才能開鎖，開鎖時(shí)要有１秒的提示音。

　�。ǎ罚╇姶沛i的電磁線圈必須用脈沖驅(qū)動，每次通電時(shí)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(fā)光管。鎖內(nèi)有備用電池，只有內(nèi)部上電復(fù)位時(shí)才能設(shè)置或修改密碼，因此，僅在門外按鍵是不能修改或設(shè)置密碼的。

　�。ǎ梗┟艽a設(shè)定完畢后要有２秒的提示音。

　　（１０）成本要比較低，硬件和軟件都要盡可能簡潔可靠，易于批量生產(chǎn)。

　　根據(jù)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(shè)計(jì)得當(dāng)，程序不會超過２００條指令，所以可選擇質(zhì)優(yōu)價(jià)廉的ＡＴ８９Ｃ１０５１／２０５１或者ＧＭＳ１０５１／２０５１，而且不需要外接程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器及其它擴(kuò)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(bào)警和提示音由Ｐ３．７輸出。ＢＬ是用于報(bào)警與聲音提示的'喇叭，發(fā)光管Ｄ１用于報(bào)警和提示，Ｌ是電磁鎖的電磁線圈。

　　３ 軟件設(shè)計(jì)

　　圖２給出了該單片機(jī)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(biāo)號，是為了理解程序而專門標(biāo)在流程圖的對應(yīng)位置的，分析程序時(shí)可以仔細(xì)對照參考。

　　３．１ 存儲單元的分配

　　該密碼鎖中ＲＡＭ存儲單元的分配方案如下：

　�。常保取�３８Ｈ：依次存放８位設(shè)定的密碼，首位密碼存放在３１Ｈ單元；

　　Ｒ０：指向密碼地址；

　　Ｒ２：已經(jīng)鍵入密碼的位數(shù)；

　　Ｒ３：存放允許的錯碼次數(shù)３與實(shí)際錯碼次數(shù)的差值；

　　Ｒ４至Ｒ７：延時(shí)用；

　�。埃埃龋哄e碼標(biāo)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(shí)，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：

　�。希遥� 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

　�。茫剩危� Ａ，＃０ＦＦＨ，Ｌ８

　�。粒剩停� ＳＥＴ

　�。蹋福� ＡＣＡＬＬ ＤＥＬＡＹ

　　ＣＪＮＥ Ａ，＃０ＦＦＨ，ＳＡＶＥ

　�。粒剩停� ＳＥＴ

　�。樱粒郑牛� ＡＣＡＬＬ ＢＰ

　�。停希� ＠Ｒ０煟

　�。桑危� Ｒ０

　�。模剩危� Ｒ２，ＳＥＴ

　　ＭＯＶ 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

　　Ｌ９ ＡＣＡＬＬ ＤＥＬＡＹ

　�。茫剩危� Ａ，＃０ＦＦＨ，ＡＡ３

　　ＡＪＭＰ ＡＡ２

　�。粒粒常� ＡＣＡＬＬ ＢＰ

　　ＣＬＲ Ｃ

　�。樱眨拢� Ａ， ＠Ｒ０

　�。桑危� Ｒ０

　�。茫剩危� Ａ，＃００Ｈ，ＡＡ４

　�。粒剩停� ＡＡ５

　�。粒粒矗� ＳＥＴＢ ００Ｈ

　　ＡＡ５： ＤＪＮＺ Ｒ２，ＡＡ２

　�。剩� ００Ｈ煟粒粒

　�。茫蹋� Ｐ３．５

　�。蹋� ＭＯＶ Ｒ５，＃８

　�。粒茫粒蹋� ＢＰ

　�。模剩危� Ｒ４，Ｌ３

　�。停希� Ｒ３，＃３

　�。樱牛裕� Ｐ３．５

　　ＡＪＭＰ ＡＡ１

　�。粒粒叮� ＤＪＮＺ Ｒ３，ＡＡ７

　　ＭＯＶ Ｒ５，＃２４

　�。蹋担� ＭＯＶ Ｒ４，＃２００

　　Ｌ４： ＡＣＡＬＬ ＢＰ

　�。模剩危� Ｒ４，Ｌ４

　�。模剩危� Ｒ５，Ｌ５

　�。停希� Ｒ３，＃３

　　ＡＡ７： ＭＯＶ Ｒ５，＃４０

　　ＡＣＡＬＬ ＢＰ

　�。模剩危� Ｒ５，ＡＡ７

　�。粒粒福� ＣＬＲ ００Ｈ

　　ＡＪＭＰ ＡＡ１

　�。拢校� ＣＬＲ Ｐ３．７

　�。停希� Ｒ７，＃２５０

　�。蹋玻� ＭＯＶ Ｒ６，＃１２４

　�。蹋保� ＤＪＮＺ Ｒ６，Ｌ１

　　ＣＰＬ Ｐ３．７

　�。模剩危� Ｒ７，Ｌ２

　�。樱牛裕� Ｐ３．７

　�。遥牛�

　�。模牛蹋粒贌ＭＯ� Ｒ７,＃２０

　　Ｌ７: ＭＯＶ Ｒ６,＃１２５

　�。蹋�: ＤＪＮＺ Ｒ６,Ｌ６

　�。模剩危� Ｒ７,Ｌ７

　�。遥牛�

　�。牛危�

　　４ 應(yīng)用說明

　　若按鍵ＡＮ１～ＡＮ７分別代表數(shù)碼１～７，按鍵ＡＮ０代表數(shù)碼８。在沒有鍵按下時(shí)，Ｐ１．０～Ｐ１．７全是高電平１，若某個鍵被按下，相應(yīng)的口線就變?yōu)榈碗娖剑�。假如設(shè)定的密碼是６１２３４５７８，當(dāng)按鍵ＡＮ６被按下時(shí)，Ｐ１．６變?yōu)榈碗娖�，Ｐ１端口其余口線為高電平，此時(shí)從Ｐ１端口讀入的數(shù)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(shí)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(shè)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(shí)開始報(bào)警。

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