基于單片機(jī)的電子安全密碼鎖的設(shè)計(jì)初探

摘 要：伴隨科技的飛速進(jìn)步，我國(guó)已進(jìn)入智能化、現(xiàn)代化時(shí)代，轉(zhuǎn)變了人們以往的生活形式，提供了諸多便利。同時(shí)人們對(duì)自身的安全隱私提出了較高要求，特別是其家庭入住的安全性。本文將主要圍繞單片機(jī)的電子安全密碼鎖的設(shè)計(jì)展開(kāi)分析，并提供具體優(yōu)化措施以供參考。

關(guān)鍵詞：設(shè)計(jì)；單片機(jī)；電子安全密碼鎖

現(xiàn)階段，激光鎖、電子鎖、密碼鎖等安全鎖紛紛涌現(xiàn)，其在之前鑰匙的前提下，使用磁場(chǎng)、聲波還有光束等形式對(duì)門(mén)實(shí)施開(kāi)啟與關(guān)閉，為群眾的人身與財(cái)產(chǎn)安全給予了有效保證。單片機(jī)可以把隨機(jī)存儲(chǔ)器、中央處理器、輸出輸入端口不同計(jì)算機(jī)性能有機(jī)整合在一起，展現(xiàn)其體積小、容量大、便利性突出等優(yōu)勢(shì)。

一、單片機(jī)電子安全密碼鎖的設(shè)計(jì)構(gòu)思

（一）總策劃構(gòu)思

單片機(jī)電子安全密碼鎖重點(diǎn)涵蓋：數(shù)碼管、LED燈顯、密碼輸入設(shè)施、單片密碼鎖、開(kāi)鎖機(jī)構(gòu)還有單片機(jī)的時(shí)鐘電路等5大內(nèi)容。[1]

（二）單片機(jī)開(kāi)鎖的設(shè)計(jì)構(gòu)思

通過(guò)研究可得出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)原理，第一點(diǎn)便是要將單片機(jī)結(jié)合進(jìn)開(kāi)鎖的落實(shí)進(jìn)程中；第二點(diǎn)則是再把電磁鎖還有驅(qū)動(dòng)電路二者融合在一起，從而完成開(kāi)鎖行為。其中開(kāi)鎖的次序是，如果密碼應(yīng)用人員在有限時(shí)間里與設(shè)置的錄入頻次中，輸進(jìn)有效密碼時(shí)，單片機(jī)便能發(fā)射開(kāi)門(mén)的訊號(hào)到電路驅(qū)動(dòng)，此時(shí)電路開(kāi)啟電磁鎖，從而完成開(kāi)門(mén)動(dòng)作。

（三）單片機(jī)電子安全密碼鎖體系的密碼設(shè)置

現(xiàn)階段，廣泛使用的單片機(jī)電子安全密碼鎖的密碼設(shè)置一般利用的均是摩絲密碼。和其余密碼做對(duì)比來(lái)說(shuō)，其設(shè)計(jì)更為簡(jiǎn)易且操縱方便，在平常生活里運(yùn)用時(shí)摩絲密碼也單單依靠一個(gè)按鈕就能實(shí)現(xiàn)密碼的輸進(jìn)與改變。在密碼設(shè)置進(jìn)程中，要擁有健全的密碼鑒別體制，也就是針對(duì)密碼展開(kāi)鑒別，對(duì)有效的密碼落實(shí)對(duì)應(yīng)的解鎖程序，對(duì)無(wú)效密碼阻止解鎖程序亦或是展開(kāi)體系封閉，限制其再次輸進(jìn)密碼。

二、關(guān)于單片機(jī)電子安全密碼鎖的硬件策劃

設(shè)計(jì)硬件過(guò)程中，通常涵蓋3方面基礎(chǔ)內(nèi)容：一方面是輸入電路與外圍電路策劃、一方面是自毀電路策劃，另一方面則是顯示電路設(shè)計(jì)。

所謂外圍電路，具體是指把晶振和單片機(jī)銜接起來(lái)，然后在利用30PF的電容接地，組成晶振電路。輸入電路則是通過(guò)2個(gè)10Ω電阻與SB、SA按鈕組成，在SB或者SA啟動(dòng)時(shí)，VCC與PBI/PBO銜接，呈現(xiàn)高電平。顯示電路一般應(yīng)用2個(gè)數(shù)碼管，共陰為止和單片機(jī)輸出端相連，其余端口和單片機(jī)輸出引腳連在一起。對(duì)于自毀電路來(lái)將，其功效是確保電子鎖安全，利用單片機(jī)中場(chǎng)效應(yīng)管組成開(kāi)閉路徑。PB2在低電平時(shí)，PB3的脈沖訊號(hào)利用7407連接啟動(dòng)掌控。而PB2在高電平時(shí)，保險(xiǎn)絲會(huì)自行燒毀，不能驅(qū)動(dòng)掌控。[2]

三、關(guān)于單片機(jī)電子安全密碼鎖的軟件策劃

（一）設(shè)計(jì)軟件環(huán)節(jié)

單片機(jī)電子密碼安全鎖的重點(diǎn)作業(yè)環(huán)節(jié)便是根據(jù)其液晶屏中呈現(xiàn)流程展開(kāi)，在其中便可擇選密碼變更，還能擇選解鎖。如果所選的性能是密碼更改，率先要把24c02里的密碼與經(jīng)過(guò)鍵盤(pán)錄進(jìn)的密碼展開(kāi)比較，若匹配成功，則代表密碼更改完成。另外，更改之后的新密碼會(huì)自行存留在20c42里，方便下回更改密碼時(shí)的比較。如果密碼有誤，在液晶顯示屏上便會(huì)呈現(xiàn)相應(yīng)的提醒。針對(duì)解鎖來(lái)講，如果在鍵盤(pán)中錄進(jìn)的密碼，接著和24c02里的密碼展開(kāi)比較之后，密碼無(wú)效，那么液晶顯示屏將會(huì)呈現(xiàn)人性化的提醒消息，或者直接報(bào)警。

此密碼鎖的程序往往是通過(guò)中斷服務(wù)分支程序與主程序聯(lián)合組成。主程序的重點(diǎn)作業(yè)是對(duì)鍵盤(pán)的數(shù)值展開(kāi)獲取，鑒別密碼是不是有效還有掌控液晶屏的呈現(xiàn)性能。中斷分支程序的重點(diǎn)作業(yè)則是解鎖、預(yù)警處置、密碼服務(wù)等等。在展開(kāi)密碼鎖初始化進(jìn)程中，率先要精準(zhǔn)的鑒別出鍵盤(pán)中是不是具備密碼錄入，如果有則能直接依據(jù)屏幕呈現(xiàn)的消息提醒，參照次序展開(kāi)操縱，從而實(shí)現(xiàn)密碼的改正或者解鎖；若鍵盤(pán)中沒(méi)有密碼錄入，便要重返剛開(kāi)始的界面，重新展開(kāi)操縱。

（二）軟件測(cè)試

單片機(jī)電子安全密碼鎖的程序是在C語(yǔ)言的前提下制定生成的，編譯所用軟件為kei uvsion2。若在針對(duì)C語(yǔ)言展開(kāi)編譯過(guò)程中，其并未出現(xiàn)失誤且順利通過(guò)，將會(huì)出現(xiàn)下列幾種文件：分別是單純鑒于單片機(jī)電子安全密碼鎖的策劃，還有uv2、m51、hex、lnp聯(lián)合單片機(jī)電子安全密碼鎖策劃。在這幾種文件里，僅有l(wèi)np與hex相關(guān)文件是所需要的。

（三）使用單獨(dú)的仿真軟件對(duì)相應(yīng)密碼鎖設(shè)計(jì)展開(kāi)仿真

把hex文件、鑒于單片機(jī)的電子安全密碼鎖的策劃融進(jìn)AT89C51中展開(kāi)調(diào)試，具體的性能通常是指電子安全密碼鎖的解鎖功效。依據(jù)液晶顯示屏的呈現(xiàn)內(nèi)容在鍵盤(pán)中輸入1按鍵，此時(shí)顯示屏中便會(huì)呈現(xiàn)input pass word的提醒，之后錄進(jìn)有效密碼，最后按下確定按鈕完成解鎖。若密碼有效，則顯示屏中會(huì)呈現(xiàn)correct，并且發(fā)光二極管會(huì)閃光；若錄進(jìn)的密碼有錯(cuò)誤，顯示屏則會(huì)出現(xiàn)crror的提醒，電子安全密碼鎖的解鎖性能便會(huì)因此展現(xiàn)。

（四）硬件測(cè)試

在針對(duì)單片機(jī)電子安全鎖的硬件展開(kāi)測(cè)試的過(guò)程中，率先要依據(jù)硬件策劃的構(gòu)造圖樣建設(shè)出一個(gè)準(zhǔn)確的硬件電路，在建設(shè)完畢之后，還要針對(duì)總體電路的線路展開(kāi)認(rèn)真的盤(pán)查，且在確保線路銜接準(zhǔn)確、科學(xué)的基礎(chǔ)上，對(duì)其硬件性能展開(kāi)測(cè)試。另外，在開(kāi)始調(diào)試時(shí)期，必須要利用示波器來(lái)檢查單片機(jī)的ale管腳，若在檢查過(guò)程中其輸出的為2MHz的方波，則代表這一單片機(jī)電子安全密碼鎖的硬件策劃是滿足相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)，可以順利運(yùn)行。

四、結(jié)論

綜上所述，針對(duì)單片機(jī)的電子安全密碼鎖展開(kāi)設(shè)計(jì)探究，是時(shí)代發(fā)展的必然趨勢(shì)，相關(guān)人員一定要充分結(jié)合顯示情況和自身特點(diǎn)，在實(shí)踐中及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，及時(shí)解決問(wèn)題，從而推動(dòng)其朝著更加便捷、更加人性化、智能化的方向發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]王靜.基于STC89C52RC單片機(jī)的指紋鎖設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)[J].學(xué)園，2017（16）：154.

[2]李俊仕.關(guān)于單片機(jī)電子安全密碼鎖的設(shè)計(jì)論述[J].電子制作，2015（15）：82+78.

作者簡(jiǎn)介：麻銳敏（1984-），女，陜西西安人，本科，講師，研究方向：電子設(shè)計(jì)、單片機(jī)方向。