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(hào)的選擇、硬件設(shè)計(jì)、軟件流程圖、單片機(jī)存儲(chǔ)單元的分配、匯編語(yǔ)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�(gè)密碼鍵時(shí)都有聲、光提示。
（４）若鍵入的８位開(kāi)鎖密碼不完全正確，則報(bào)警５秒鐘，以提醒他人注意。
�。ǎ担╅_(kāi)鎖密碼錯(cuò)３次要報(bào)警１０分鐘，報(bào)警期間輸入密碼無(wú)效，以防竊賊多次試探密碼。
（６）鍵入的８位開(kāi)鎖密碼完全正確才能開(kāi)鎖，開(kāi)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(dòng)，每次通電時(shí)間不多于２秒，以防燒壞。
�。ǎ福┟艽a鍵盤(pán)上只允許有８?jìng)�(gè)密碼按鍵和１個(gè)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(mén)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。
�。ǎ保埃┏杀疽容^低，硬件和軟件都要盡可能簡(jiǎn)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(gè)，若設(shè)計(jì)得當(dāng)，程序不會(huì)超過(guò)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(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器及其它擴(kuò)展部件。
在圖１所示電路中，Ｐ１口連接８?jìng)�(gè)密碼按鍵ＡＮ１～ＡＮ８，開(kāi)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(hào)，是為了理解程序而專(zhuān)門(mén)標(biāo)在流程圖的對(duì)應(yīng)位置的，分析程序時(shí)可以仔細(xì)對(duì)照參考。
３．１ 存儲(chǔ)單元的分配
該密碼鎖中ＲＡＭ存儲(chǔ)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；
�。遥埃褐赶蛎艽a地址；
Ｒ２：已經(jīng)鍵入密碼的位數(shù)；
�。遥常捍娣旁试S的錯(cuò)碼次數(shù)３與實(shí)際錯(cuò)碼次數(shù)的差值；
Ｒ４至Ｒ７：延時(shí)用；
００Ｈ：錯(cuò)碼標(biāo)志位。
對(duì)于ＲＯＭ存儲(chǔ)單元的分配,由于程序比較短,而且占用的存儲(chǔ)空間比較少,因此,在無(wú)特殊要求時(shí)，可以從００３０Ｈ單元（其它地址也可以）開(kāi)始存放主程序。
�。常� 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
ＯＲＧ ００３０Ｈ
�。樱裕粒遥裕海粒茫粒蹋� ＢＰ
ＭＯＶ Ｒ０，＃３１Ｈ
�。停希� Ｒ２，＃８
�。樱牛裕� ＭＯＶ Ｐ１，＃０ＦＦＨ
�。停希� Ａ，Ｐ１
ＣＪＮＥ Ａ，＃０ＦＦＨ，Ｌ８
�。粒剩停� ＳＥＴ
�。蹋福� ＡＣＡＬＬ ＤＥＬＡＹ
�。茫剩危� 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
�。停希� Ｒ５，＃１６
�。模玻樱� ＡＣＡＬＬ ＢＰ
�。模剩危� Ｒ５，Ｄ２Ｓ
ＭＯＶ 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
�。粒剩停� ＡＡ２
ＡＡ３： ＡＣＡＬＬ ＢＰ
�。茫蹋� Ｃ
�。樱眨拢� Ａ， ＠Ｒ０
�。桑危� Ｒ０
�。茫剩危� Ａ，＃００Ｈ，ＡＡ４
�。粒剩停� ＡＡ５
ＡＡ４： ＳＥＴＢ ００Ｈ
�。粒粒担� ＤＪＮＺ Ｒ２，ＡＡ２
�。剩� ００Ｈ煟粒粒
ＣＬＲ Ｐ３．５
�。蹋� ＭＯＶ Ｒ５，＃８
�。粒茫粒蹋� ＢＰ
�。模剩危� Ｒ４，Ｌ３
ＭＯＶ Ｒ３，＃３
�。樱牛裕� Ｐ３．５
�。粒剩停� ＡＡ１
ＡＡ６： ＤＪＮＺ Ｒ３，ＡＡ７
�。停希� Ｒ５，＃２４
�。蹋担� ＭＯＶ Ｒ４，＃２００
�。蹋矗� ＡＣＡＬＬ ＢＰ
ＤＪＮＺ Ｒ４，Ｌ４
ＤＪＮＺ Ｒ５，Ｌ５
ＭＯＶ Ｒ３，＃３
ＡＡ７： ＭＯＶ Ｒ５，＃４０
�。粒茫粒蹋� ＢＰ
�。模剩危� Ｒ５，ＡＡ７
�。粒粒福� ＣＬＲ ００Ｈ
�。粒剩停� ＡＡ１
�。拢校� ＣＬＲ Ｐ３．７
ＭＯＶ Ｒ７，＃２５０
�。蹋玻� ＭＯＶ Ｒ６，＃１２４
�。蹋保� ＤＪＮＺ Ｒ６，Ｌ１
�。茫校� Ｐ３．７
ＤＪＮＺ Ｒ７，Ｌ２
ＳＥＴＢ Ｐ３．７
�。遥牛�
�。模牛蹋粒贌ＭＯ� Ｒ７,＃２０
�。蹋�: ＭＯＶ Ｒ６,＃１２５
�。蹋�: ＤＪＮＺ Ｒ６,Ｌ６
�。模剩危� Ｒ７,Ｌ７
ＲＥＴ
�。牛危�
４ 應(yīng)用說(shuō)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(méi)有鍵按下時(shí)，Ｐ１．０～Ｐ１．７全是高電平１，若某個(gè)鍵被按下，相應(yīng)的口線就變?yōu)榈碗娖剑啊＜偃缭O(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(lèi)推，存到３２Ｈ至３８Ｈ單元的密碼值分別是ＦＤＨ、ＦＢＨ、Ｆ７Ｈ、ＥＦＨ、ＤＦＨ、７ＦＨ、ＦＥＨ。開(kāi)鎖時(shí)必須先按ＡＮ６，使從Ｐ１口讀入的第一個(gè)密碼值與３１Ｈ單元存儲(chǔ)的設(shè)定值相同，再順序按ＡＮ１、ＡＮ２、ＡＮ３、ＡＮ４、ＡＮ５、ＡＮ７、ＡＮ０才能開(kāi)鎖。否則不能開(kāi)鎖，同時(shí)開(kāi)始報(bào)警。
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