道屏障。
存储电路如图5所示,采用ATMEL公司
推出的容量为512KB的串行电可擦除、可编
程存储芯片AT24C512设计,传输方式为I2C
总线。这样设计的优点在其简单性和处理的
高效性上。一般A0、A1、WP接VCC或
GND,SCL、SDA接上拉电阻(上拉电阻的阻值
可参考有关数据手册选择,通常可选5K到
10K的电阻,设计中选用的电阻阻值为10K)
后再接单片机的普通I/O口,即可实现单片机
对AT24C512的操作。在对AT24C512开始
操作前,需要先发一个8位的地址字来选择芯
片以进行读写。其中要注意“10100”为
AT24C512固定的前5位二进制;A0、A1用于
对多个AT24C512加以区分;R/W为读写操
作位,为1时表示读操作,为0时表示写操作。
AT24C512内部有512页,每一页为128字图6 软件流程图
节,任一单元的地址为16位,地址范围为
344
0000~0FFFFH。
213 系统软件设计成 都 信 息 工 程 学 院 学 报 第24卷
系统软件流程图如图6所示,在整个软件设计流程中,键盘扫描及识别,密码校验和定时器程序比较重要。键盘扫描电路中,扫描键盘时采用逐列扫描的方式,依次对1、2、3、4列按键循环扫描(P3口低四位连接键盘的行线,高四位连接键盘的列线)。扫描时先对单片机P3口赋0xff,同时对与要扫描那列按键相连的单片机端口赋低电平,再将P3口的值与0x0f相与使低四位有效,如果按键被按下则与被按下那个按键相连接的单片机端口的电平将被拉到低电平,通过判断P3口的值就可以判断出是哪个按键被按下。需要注意的是,在键盘扫描软件设计中,一定要有毛刺消除的功能,否则按键按下的响应会受到较大的影响。不同按键赋不同的值来执行相应的操作的。
密码校验的设立主要是从安全性的角度考虑的,址并读出改地址对应的内容,,片内的密码很容易被破解,如果加上密码校验位,。,通过多位同或运算或其它更复杂的运算,将整,,每次设定密码,在存储密码的,同时进行密码校验,这样就相当于加入了两级密码保护,提高了安全性,同时,即使普通密码被盗取,但校验运算方式不公开,也是不能直接打开电子密码锁的。
其处理关系程序中简单体现如下:
if(KeyCount!=pwlen) //密码位数不为6位
{ErrorFlag=1;
RightfFag=0;}else
{for(i=0;i<6;i++)
{if(getpw[i]!=pw[i]) //逐位比较用户输入密码和系统密码
{ErrorFlag=1; RightfFag=0;break;//如果某位不一致则结束循环不再做后续比较}……
定时器是保证限时输入密码和键盘锁定。定时器0中断的作用是给系统锁定键盘定时,当用户三次错误输入密码后启动定时器0,通过定时器0中断函数判断是否到定时时间,到了就停止定时器0并解除键盘锁定。定时器1中断的作用是限时输入密码,当用户第一位输入密码后启动定时器,通过定时器1中断函数判断是否到定时时间,到了就停止定时器1并清除输入的密码。其中定时器0中断主要处理程序如下:
m++;
if(m==100000) //判断定时时间(10000个定时器0的定时时间)是否到
{TR0=0; //系统锁定时间到停止定时器0
m=0;
KeyerrorTimes=0; //密码错误次数标志置0
TimesoverFlag=0; //时间溢出标志置0
}……
3 结束语
系统主要通过软件程序来控制硬件电路实现一些基本的电子密码锁的功能,具有软硬件设计简单,易于开发,成本较低,安全可靠,操作方便等特点,可应用于住宅、办公室的保险箱及档案柜等需要防盗的场所,有比较强的实用性。但是,从安全性角度考虑,本型电子安全密码锁系统在后续执行器的接口点上,存在着“单点失效”
第4期 周鑫等:基于单片机的电子密码锁控制电路设计345的安全性隐患,也就是有可能从该点旁路电子安全密码锁。对此,在实际应用时,应根据具体情况,采取相应的措施。另外在密码管理权限方便可以设置两级权限,普通用户和管理员身份,分别给它们设置不同的权限使其安全性更高。
参考文献:
[1] 赵益丹,徐晓林,周振峰.电子密码锁的系统原理、设计程序及流程图[J].嘉兴学院学报,2003,15(1):103-
105.
[2] 董继成.一种新型安全的单片机密码锁[J].电子技术应用,2004,(3):58-[3] 王金国.采用单片机的电子密码锁控制电路[J].)[4] 宁爱民.应用AT89C2051单片机设计电子密码锁[J].,12(2):29-31.
[5] 丁元杰.单片微机原理及应用[M].北京:2lockcontrollerbasedonSCM
ZHOUXin, HEJian2xin, LIUHu
(SchoolofElectronicEngineering,CUIT,Chengdu610225,China)
Abstract:Combinedwiththepressedkeycircuit,LEDdigitaldisplaycircuit,storagecircuit,alarminstructioncircuitandunlockmachinethedesigntakestheSCMofAT89551asthecorecomponenttocontroltheentiresystemachiev2ingthebasicfunctionsoftheelectroniccipherlockthroughthesoftwareprogramwithit’sflexibleprogrammingde2sign,richI/Oportandcontrolaccuracy.Thissystemhasthefollowingfunctions:passwordinput,clearanddisplay,enterthefullpasswordintime,unlockwhenthepasswordiscorrect,alarmwhenthetimeenterpasswordisover,alarmwhenthepassworddigitisover,lockthekeyboardwhenthewrongenterpasswordtimesisover,settheinitialpasswordbysystemandusercanchangepassword.
Keywords:singlechipmicyoco;electro2lock;keyboardscan
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