防止多次試探密碼的單片機密碼鎖方案介紹

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(shè)計方案，根據(jù)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(shè)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(nèi)容。

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(shè)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(shè)計的：

（１）共８位密碼，每位的取值范圍為１～８。

（２）用戶可以自行設(shè)定和修改密碼。

（３）按每個密碼鍵時都有聲、光提示。

（４）若鍵入的８位開鎖密碼不完全正確，則報警５秒鐘，以提醒他人注意。

（５）開鎖密碼錯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。

（６）鍵入的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。

（７）電磁鎖的電磁線圈必須用脈沖驅(qū)動，每次通電時間不多于２秒，以防燒壞。

（８）密碼鍵盤上只允許有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。

（９）密碼設(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)計得當，程序不會超過２００條指令，所以可選擇質(zhì)優(yōu)價廉的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(fā)光管Ｄ１用于報警和提示，Ｌ是電磁鎖的電磁線圈。

３　軟件設(shè)計

圖２給出了該單片機密碼鎖電路的軟件流程圖。圖中?ＡＡ１～ＡＡ８以及ＳＴＡＲＴ、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(yīng)位置的，分析程序時可以仔細對照參考。

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：

３１Ｈ～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與實際錯碼次數(shù)的差值；

Ｒ４至Ｒ７：延時用；

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。

３．２ 源程序

下面是該電子密碼鎖的軟件源程序代碼：

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