基于单片机密码锁的设计

文/吴雄 姚军



基于单片机密码锁的设计

文/吴雄 姚军

武汉科技大学

通过对密码的输入，与存档的密码进行核对比较，来判断是否开关门，密码按键需提供3次错误锁机制，即在规定时间内输入密码错误3次以上需有锁定键盘功能，对暴力破解提供有效的保护措施。并且在上一次锁定之后又连续错误3次及以上，系统需锁定键盘更长的时间。

电子密码；密码按键；单片机

随着现代科技的飞速发展,人们们对具有重要场所、私密物质的安全性的要求越来越高。在安全技术防范领域，电子密码锁防盗门代替了传统的机械式密码锁，克服了机械式密码锁密码量少、安全性能差的缺点，使密码锁无论在技术上还是在性能上都大大提高一步。

1 单片机密码锁设计

完成一次密码锁开锁，首先我们要预设置密码，当我们第二次输入密码的时，每按一个按键都会产生一个电流，通过检测按键的低电平记录下这次按键的顺序和按键ID，然后把这个序列与之前设置的密码进行对比判断，如何两者不相同就调用锁机制模块，再次回到输入密码的地方将测按键最低电平，如果相同就返回主程序，通过门里面的机械开门就可以打开门了。

2 密码按键识别模块程序流程图

（见下图）。

在最开始之前，在数据库中保存的一个预设值密码，给这个密码开辟一个64个字节的内存空间，接着在发送端，电子锁具通过脉冲变压器Ｔ将调制好的数据信号升压后发出；在接收端这边，脉冲变压器T将接收到的数据信号降压之后送解调器，从而减少载波信号在传输过程中的损耗。为了减少通信和供电之间的相互干扰，对扼流圈L、耦合电容C的选择是要经过综合考虑的。设载波频率fo＝400kHz，为了保证绝大部分信号能量传输到接收端，取L＝33.7μH C1＝0.047μF。电流监视器输出电压送A/D转换器，单片机通过读取A/D转换结果，从而获知线路中电流的变化情况。数据通讯与预处理技术智能监控器接收锁具发来的状态信息(其中包括锁具的开启、关闭、第一次密码错、第二次密码错、第三次密码错等)、流过电磁执行器线圈的电流值，并读取该时刻通讯线路的供电电流值，三者结合起来构成一个数据块，其中操作状态占1个字节，供电电流占2个字节，线圈电流占2个字节。，电子锁具对每一组数据重复发送5次，智能监控器接收到这组数据后，采用大数译码定律纠错，保证了数据接收的准确性。另外为了节约内存需对接收到的数据采用预处理技术，即每接收到一个数据后，首先将该数据与设定的门限值比较，如果大于门限值，则发出超限报警；如果小于门限值，则将该数据与当日接收到的同类数据比较，保留较大者。对于按键的顺序确定，当键被按下时,其交点的行线和列线接通,相应的行线或列线上的电平发生变化,单片机通过检测行或列线上的电平变化可以确定哪个按键被按下。

3 总结

密码锁最重要功能就是具有较高的可靠性，本文设计的密码按键提供了3次错误锁机制，即在具有规定时间内输入密码错误3次以上锁定键盘功能，对暴力破解提供有效的保护措施，大大的提高了电子密码锁的可靠性。

[1]韩团军.基于单片机的电子密码锁设计[J]《国外电子测量技术》,2010 .

[2]严敏，黄皓.基于单片机的电子密码锁的设计与实现[J]《佛山科学技术学院学报(自然科学版)》 , 2017.

[3]罗小辉.基于单片机的电子密码锁设计[J].《明日风尚》,2017.