基于單片機密碼鎖的設計

文/吳雄 姚軍

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基于單片機密碼鎖的設計

文/吳雄 姚軍

武漢科技大學

通過對密碼的輸入，與存檔的密碼進行核對比較，來判斷是否開關門，密碼按鍵需提供3次錯誤鎖機制，即在規定時間內輸入密碼錯誤3次以上需有鎖定鍵盤功能，對暴力破解提供有效的保護措施。并且在上一次鎖定之后又連續錯誤3次及以上，系統需鎖定鍵盤更長的時間。

電子密碼；密碼按鍵；單片機

隨著現代科技的飛速發展,人們們對具有重要場所、私密物質的安全性的要求越來越高。在安全技術防范領域，電子密碼鎖防盜門代替了傳統的機械式密碼鎖，克服了機械式密碼鎖密碼量少、安全性能差的缺點，使密碼鎖無論在技術上還是在性能上都大大提高一步。

1 單片機密碼鎖設計

完成一次密碼鎖開鎖，首先我們要預設置密碼，當我們第二次輸入密碼的時，每按一個按鍵都會產生一個電流，通過檢測按鍵的低電平記錄下這次按鍵的順序和按鍵ID，然后把這個序列與之前設置的密碼進行對比判斷，如何兩者不相同就調用鎖機制模塊，再次回到輸入密碼的地方將測按鍵最低電平，如果相同就返回主程序，通過門里面的機械開門就可以打開門了。

2 密碼按鍵識別模塊程序流程圖

（見下圖）。

在最開始之前，在數據庫中保存的一個預設值密碼，給這個密碼開辟一個64個字節的內存空間，接著在發送端，電子鎖具通過脈沖變壓器Ｔ將調制好的數據信號升壓后發出；在接收端這邊，脈沖變壓器T將接收到的數據信號降壓之后送解調器，從而減少載波信號在傳輸過程中的損耗。為了減少通信和供電之間的相互干擾，對扼流圈L、耦合電容C的選擇是要經過綜合考慮的。設載波頻率fo＝400kHz，為了保證絕大部分信號能量傳輸到接收端，取L＝33.7μH C1＝0.047μF。電流監視器輸出電壓送A/D轉換器，單片機通過讀取A/D轉換結果，從而獲知線路中電流的變化情況。數據通訊與預處理技術智能監控器接收鎖具發來的狀態信息(其中包括鎖具的開啟、關閉、第一次密碼錯、第二次密碼錯、第三次密碼錯等)、流過電磁執行器線圈的電流值，并讀取該時刻通訊線路的供電電流值，三者結合起來構成一個數據塊，其中操作狀態占1個字節，供電電流占2個字節，線圈電流占2個字節。，電子鎖具對每一組數據重復發送5次，智能監控器接收到這組數據后，采用大數譯碼定律糾錯，保證了數據接收的準確性。另外為了節約內存需對接收到的數據采用預處理技術，即每接收到一個數據后，首先將該數據與設定的門限值比較，如果大于門限值，則發出超限報警；如果小于門限值，則將該數據與當日接收到的同類數據比較，保留較大者。對于按鍵的順序確定，當鍵被按下時,其交點的行線和列線接通,相應的行線或列線上的電平發生變化,單片機通過檢測行或列線上的電平變化可以確定哪個按鍵被按下。

3 總結

密碼鎖最重要功能就是具有較高的可靠性，本文設計的密碼按鍵提供了3次錯誤鎖機制，即在具有規定時間內輸入密碼錯誤3次以上鎖定鍵盤功能，對暴力破解提供有效的保護措施，大大的提高了電子密碼鎖的可靠性。

[1]韓團軍.基于單片機的電子密碼鎖設計[J]《國外電子測量技術》,2010 .

[2]嚴敏，黃皓.基于單片機的電子密碼鎖的設計與實現[J]《佛山科學技術學院學報(自然科學版)》 , 2017.

[3]羅小輝.基于單片機的電子密碼鎖設計[J].《明日風尚》,2017.