微型智能电子密码锁设计

·产品与市场·收稿日期：2008－08－31

作者简介：穆继亮（1978-），男，山西孝义人，硕士研究生。研究方向：智能结构与测控技术。

微型智能电子密码锁设计

穆继亮，马宗敏

（中北大学电子科学与技术学院电子测试技术国家重点实验室，山西太原030051）

摘要：介绍了一种微型智能电子密码锁设计过程，该电子密码锁具有密码判断，密码修改，密码掉电

存储等优点，本文详细阐述了该电子密码锁的电路设计原理和具体实现过程。

关键词：密码；掉电存储；数码管显示中图分类号：TM932

文献标识码：A

文章编号：1002－6673（2008）06－070－02

0引言

随着科学技术的发展，安全已成为人们关注的焦点之一，于是各种安全产品相继问世（如指纹防盗、红外防盗、GPS 等），虽然这类产品安全性高，但因其生产成本高，携带安装使用不方便，在一定程度上限制了这类产品的普及和推广，电子密码锁由于其体积小，成本低，安全性高等特点日益受到人们的青睐。

本课题所要设计的是一种基于MCS-51智能锁的硬件和软件设计及实现方法。这种电路设计具有按键有效提示、输入错误提示、控制开锁电平、控制报警电路、修改密码等多种功能，可在意外泄密的情况下随时修改密码，4位数密码共一亿组不重复，保密性强，灵活性高。在安全技术防范领域，具有防盗报警功能的电子密码锁代替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还是在性能方面都大大提高一步。随着大规模集成电路技术的发展，特别是单片机的问世，出现了带微机处理器的智能密码锁，它引入了智能化管理、分析系统等功能，从而使密码锁具有很高安全性、可靠性，应用日益广泛。

1设计电路原理

设计通过键盘输入密码，密码可通过数码管显示，显示时可为用户保密，用户还可以通过键盘修改密码，密码为四位。电路可实现密码错误/正确提示，密码错误三次报警一分钟，密码输入过程中清除错误输入，密码掉电保护等功能，用户通过键盘输入密码后，单片机

判断密码正确与否，如果密码正确，则发出开锁信号，否则提示用户错误，用户在输入密码错误次数达三次，单片机就锁定键盘，并且发出报警声音一分钟，在这一分钟内，用户不能再次输入密码，这一分钟内，管理员可以进行对键盘解锁的操作，或者一分钟后，键盘自动解锁。输入的密码可以通过七段数码管进行显示，在不使用密码锁的时候可以关掉电源，从而节省用电量，掉电的时候，密码不会丢失，用户可以通过键盘进行密码修改，和密码的录入。密码锁的技术指标如下：①设计实现电子密码锁的功能，实现密码长度为4位数字；②输入的密码通过数码管显示，在输入过程中数码管显示均为5，起到密码保护功能；③密码错误超过3次后，产生报警，报警时间为1分钟，该过程中锁定键盘数字键；④能方便地实现修改密码的功能；⑤能实现管理员模式和普通用户模式的切换；⑥能实现密码的掉电保护。电路原理如图1所示。

2存储器模块

通过24C02实现数据的掉电存储，保证掉电后密码不丢失，其与单片机的数据通信通过I2C 总线实现，该芯片提供2K 字节的数据容量，既不浪费空间，同时也保证了数据的完好存储，电路如图2所示。

机电产品开发与创新

Development ＆Innovation of M achinery ＆E lectrical P roducts

Vol．21,No．6

Nov ．,2008

第21卷第6期2008年11月

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·产品与市场·

Design of the Micro Intelligent Electronic Code Lock

MU Ji-Liang ，MA Zong-Min

（School of Electronic and Computer Science and Technology National Key Lab for Electronic Measurement Technology North University

of China ，Taiyuan Shanxi 030051，China ）

Abstract:This paper presents a design process of the micro intelligent electronic code lock;which has the merits such as:code estimation,code revision,code storage protection for power data etc.The paper makes detailed description about the design principle and the realization process of the electronic code lock.

Key words:code ；storage protection for power data ；LED display

3数码管显示

该模块由移位寄存器和

7段数码管组成，用户按下

一个数字键，单片机就会通过发送相应的八位串行二进制数据给移位寄存器，从而实现数据的串行显示，电路

如图3所示。

4报警电路

报警电路由晶体管，蜂鸣器组成，其中FM 接P2.4口，当P2.4输出高电平“1”时，晶体管导通，两端获得+5V 电压而鸣叫，当P2.4输出低电平“0”时，三极管截止，停止发音，蜂鸣器的发音由单片机控制。

5结论

在安全技术防范领域，具有防盗报警功能的电子密码锁代替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还是在性能上都大大提高一步。随着大规模集成电路的技术的发展，特别是单片机的问世，出现了带微机处理器的智能密码锁，它除了具有电子密码锁的功能外，还引入了智能化管理、分析系统等功能，从而使密码锁具有很高的安全性和可靠性，应用日益广泛。

电子密码锁充分利用了51系统单片机软、硬件资源，引入了智能化分析功能，增强了系统的可靠性和安全性，可应用于安全保险事业,家庭防盗等领域；另外，智能密码锁在软、硬件方成稍加改动，便可构成智能化签到系统，在金融、保险、军事重地及其它安全防范领域具有广泛的前景。参考文献：

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