能防止多次试探密码的单片机密码锁
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。
（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：
ＯＲＧ００００Ｈ
ＡＪＭＰＳＴＡＲＴ
ＯＲＧ００３０Ｈ
ＳＴＡＲＴ：ＡＣＡＬＬＢＰ
ＭＯ
ＶＲ０，＃３１Ｈ
ＭＯＶＲ２，＃８
ＳＥＴ：ＭＯＶＰ１，＃０ＦＦＨ
ＭＯＶＡ，Ｐ１
ＣＪＮＥＡ，＃０ＦＦＨ，Ｌ８
ＡＪＭＰＳＥＴ
Ｌ８：ＡＣＡＬＬＤＥＬＡＹ
ＣＪＮＥＡ，＃０ＦＦＨ，ＳＡＶＥ
ＡＪＭＰＳＥＴ
ＳＡＶＥ：ＡＣＡＬＬＢＰ
ＭＯＶ＠Ｒ０?Ａ
ＩＮＣＲ０
ＤＪＮＺＲ２，ＳＥＴ
ＭＯＶＲ５，＃１６
Ｄ２Ｓ：ＡＣＡＬＬＢＰ
ＤＪＮＺＲ５，Ｄ２Ｓ
ＭＯＶＲ０，＃３１Ｈ
ＭＯＶＲ３，＃３
ＡＡ１：ＭＯＶＲ２，＃８
ＡＡ２：ＭＯＶＰ１，＃０ＦＦＨ
ＭＯＶＡ，Ｐ１
ＣＪＮＥＡ，＃０ＦＦＨ，Ｌ９
ＡＪＭＰＡＡ２
Ｌ９?ＡＣＡＬＬＤＥＬＡＹ
ＣＪＮＥＡ，＃０ＦＦＨ，ＡＡ３
ＡＪＭＰＡＡ２
ＡＡ３：ＡＣＡＬＬＢＰ
ＣＬＲＣ
ＳＵＢＢＡ，＠Ｒ０
ＩＮＣＲ０
ＣＪＮＥＡ，＃００Ｈ，ＡＡ４
ＡＪＭＰＡＡ５
ＡＡ４：ＳＥＴＢ００Ｈ
ＡＡ５：ＤＪＮＺＲ２，ＡＡ２
ＪＢ００Ｈ?ＡＡ６
ＣＬＲＰ３．５
Ｌ３?ＭＯＶＲ５，＃８
ＡＣＡＬＬＢＰ
ＤＪＮＺＲ４，Ｌ３
ＭＯＶＲ３，＃３
ＳＥＴＢＰ３．５
ＡＪＭＰＡＡ１
《能防止多次试探密码的单片机密码锁》
本文链接地址：http://www.oyaya.net/fanwen/view/175787.html
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。
（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：
ＯＲＧ００００Ｈ
ＡＪＭＰＳＴＡＲＴ
ＯＲＧ００３０Ｈ
ＳＴＡＲＴ：ＡＣＡＬＬＢＰ
ＭＯ
ＶＲ０，＃３１Ｈ
ＭＯＶＲ２，＃８
ＳＥＴ：ＭＯＶＰ１，＃０ＦＦＨ
ＭＯＶＡ，Ｐ１
ＣＪＮＥＡ，＃０ＦＦＨ，Ｌ８
ＡＪＭＰＳＥＴ
Ｌ８：ＡＣＡＬＬＤＥＬＡＹ
ＣＪＮＥＡ，＃０ＦＦＨ，ＳＡＶＥ
ＡＪＭＰＳＥＴ
ＳＡＶＥ：ＡＣＡＬＬＢＰ
ＭＯＶ＠Ｒ０?Ａ
ＩＮＣＲ０
ＤＪＮＺＲ２，ＳＥＴ
ＭＯＶＲ５，＃１６
Ｄ２Ｓ：ＡＣＡＬＬＢＰ
ＤＪＮＺＲ５，Ｄ２Ｓ
ＭＯＶＲ０，＃３１Ｈ
ＭＯＶＲ３，＃３
ＡＡ１：ＭＯＶＲ２，＃８
ＡＡ２：ＭＯＶＰ１，＃０ＦＦＨ
ＭＯＶＡ，Ｐ１
ＣＪＮＥＡ，＃０ＦＦＨ，Ｌ９
ＡＪＭＰＡＡ２
Ｌ９?ＡＣＡＬＬＤＥＬＡＹ
ＣＪＮＥＡ，＃０ＦＦＨ，ＡＡ３
ＡＪＭＰＡＡ２
ＡＡ３：ＡＣＡＬＬＢＰ
ＣＬＲＣ
ＳＵＢＢＡ，＠Ｒ０
ＩＮＣＲ０
ＣＪＮＥＡ，＃００Ｈ，ＡＡ４
ＡＪＭＰＡＡ５
ＡＡ４：ＳＥＴＢ００Ｈ
ＡＡ５：ＤＪＮＺＲ２，ＡＡ２
ＪＢ００Ｈ?ＡＡ６
ＣＬＲＰ３．５
Ｌ３?ＭＯＶＲ５，＃８
ＡＣＡＬＬＢＰ
ＤＪＮＺＲ４，Ｌ３
ＭＯＶＲ３，＃３
ＳＥＴＢＰ３．５
ＡＪＭＰＡＡ１
《能防止多次试探密码的单片机密码锁》
★读了本文的人也读了：