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电子科技 《电子技术》2004 年第3 期 一种新型安全的单片机密码锁 黑龙江信息技术职业学院（150086） 董继成 摘 要 文章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和实现方案。首先给出了用 户提出的10 条总体要求和功能，然后比较详细地介绍了实现该要求的硬件和软件的设计过程，其中包 括单片机型号的选择、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，并且给出了完整的硬件电路图、软件流程图和源程序。 关键词 单片机 密码锁 设计 密码 3 硬件设计 很多行业、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 硬件电路如图 1 所示。P1 口连接8 个密码按键 防止多次试探密码的密码锁，可以克服上述缺点。 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扬声器，发 1 设计要求 光管D1 用于报警和提示，L 是电磁锁的电磁线圈。 用户共提出了以下10 点设计要求： （1）共8 位密码，每位密码的取值范围为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1s 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2s ，以防烧坏； （8 ）密码键盘上只允许有8 个密码按键和1 个发 光二极管。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，只在门外按键不能修改或设置密 码； （9 ）密码设定完毕后要有2s 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。 2 单片机型号的选择 根据总体要求分析，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，所以选择质优 价廉的AT89C1051/2051 或者GMS1051/2051 完全可 以满足要求，不需要外接程序存储器和数据存储器及 其他扩展部件。 58 中国传感器 《电子技术》2004 年第3 期 电子科技 4 存储单元的分配 4.1 RAM 存储单元的分配 31H 至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。 4.2 ROM 存储单元的分配 由于程序比较短、占用的存储空间比较少、无特 殊要求，从0030H 单元（其他地址也可以）存放主程 序即可。 5 程序流程图 图 2 给出了流程图。图中 AA1 至 AA8 以及 START、SET、SAVE 是程序中的标号，是为了便于 理解程序而专门标在流程图的对应位置，分析程序时 可以仔细对照参考。 6 源程序 ORG 0000H AJMP START ORG 0030H START: ACALL BP MOV R3，#3 MOV R0,#31H