基于AT89S52单片机的密码锁设计

基于AT89S52单片机的密码锁设计一、项目概述很多行业的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。此项目给出了一种能防止多次试探密码的密码锁设计方法，从而有效地克服了上述缺点。这种能防止多次试探密码的单片机密码锁应用前景广泛。二、项目要求基于AT89S52单片机的密码锁设计，具体功能如下：总共可以设置8位密码，每位密码值范围为1~8.用户可以自行设定和修改密码。按每个键时都有声音提示。若键入的8位开锁密码不完全正确，则报警5s，以提醒他人注意。开锁密码连续错3次要报警1分钟，报警期间输入密码无效，以防止窃贼多次试探密码。键入8位开锁密码完全正确才能开锁，开锁时有1s的提示音。电磁锁的电磁线圈每次通电5s，然后恢复初态密码键盘上只允许有8个密码按键。锁内有备用电池，只有内部上电复位时才能设置和修改密码，因此，仅在门外按键是不能修改或设置密码的。密码设定完毕后要有2s的提示音。三、系统框图设计按照系统设计的要求和功能，将系统分为主控模块、按键扫描模块、蜂鸣器、电源电路、复位电路、晶振电路、驱动电路几个模块，系统组成框图如下。主控模块采用AT89S52单片机。系统组成框图四、硬件设计4.1电路原理图系统硬件电路图如下所示，P1口接密码按键，开锁脉冲由P3.2输出，报警和提示音由P3.7输出，按键a~h分别代表数字1~8.若没有键按下，则P1.0~P1.7全是高电平；若某键被按下，则相应的口线为低电平。系统硬件电路图4.2元件清单基于AT89S52单片机的密码锁元件清单如表所示。元件名称型号个数用途单片机AT89S521控制核心晶振12MHz1晶振电路电容30Pf2晶振电路电解电容20Μf/10V1复位电路按键9按键电路三极管85502放大电路二极管IN40041蜂鸣器1报警电路电阻1kΩ1上拉电路电阻10kΩ1复位电路电阻4.7kΩ2放大电路继电器5V1控制对象电源+5V/0.5A1提供+5V电源五、软件设计5.1程序流程图如图所示给出了该单片机密码锁电路的软件流程图。图中AA1~AA8以及START、SET、SAVE是程序中的标号，是为了理解程序而专门标在流程图的对应位置的，分析程序时可以仔细参考对照。该密码锁中的RAM存储单元的分配方案如下。31H~38H：依次存放8位设定的密码，首位密码存放在31H单元中。R0：指向密码地址。R2：已经输入密码位数。R3：存放允许错误密码次数3与实际错误密码次数的差值。R4~R7：延时用。00H：错码标志位。对于ROM存储单元的分配，由于程序比较短，而且占用的存储空间比较少，因此，在无特殊要求时，可以从0030H单元开始存放主程序。单片机密码锁电路的软件流程图5.2程序清单基于AT89S52单片机的密码锁程序清单如下：#include<reg52.h>#defineucharunsignedchar#defineuintunsignedintsbitSPK=P3^7;sbitACT=P3^2;bitok_flag;staticucharindata[8];staticucharstatus=0x01;staticucharl,m;uchari,j;voidBP();voidDELAY();voidPASSWORD_SET();voidPASSWORD_IN();voidmain(){BP();PASSWORD_SET();for(i=0;i<22;i++)BP();while(1){if(l<3){PASSWORD_IN();if(!ok_flag){ACT=0;for(i=0;i<8;i++)BP();ACT=1;l=0;}else{l++;for(i=0;i<40;i++)BP();ok_flag=0;}}l=0;for(i=0;i<24;i++){for(j=0;j<200;j++)BP();}}}voidPASSWORD_SET(void){if(m<8){switch(status){case0x01:{if(P1==0xFF){status=0x01;}else{DELAY();status=0x02;}break;}case0x02:{if(P1!=0xFF){BP();indata[m]=P1;m++;}status=0x01;break;}default:break;}}m=0;}voidPASSWORD_IN(void){if(m<8){switch(status){case0x01:{if(P1==0xFF){status=0x01;}else{DELAY();status=0x02;}break;}case0x02:{if(P1!=0xFF){BP();if(P1==indata[m])ok_flag=1;m++;}status=0x01;break;}default:break;}}m=0;}voidBP(void){SPK=0;for(i=0;i<250;i++){for(j=0;j<124;j++){SPK=~SPK;}SPK=1;}}voidDELAY(void){for(i=0;i<20;i++)for(j=0;j<125;j++);}六、系统仿真及调试按键AN1~AN7分别代表数码1~7，按键AN0代表数码8。在没有按键按下时，P1.0~P1.7全是高电平1；若某个键被按下，相应的口线就变为低电平0。假如设定的密码是61234578，当按键AN6被按下时，P1.6变为低电平，P1端口其余口线为高电平，此时从P1端口读入的数值为10111111，存到31H单元的密码值就是10111111，也就是BFH。以此类推，存到32H至38H单元的密码值分别是FDH、FBH、F7H、EFH、DFH、7FH、FEH。开锁时必须先按AN6，使从P1口读入的第一个密码值与31H单元存储的设定值相同，再顺序按AN1、AN2、AN3、AN4、AN5、AN7、AN0才能开锁。否则不能开锁，同时开始报警。仿真图如下七、实物图八、结束语这个项目的制作让我对AT89S52的用途以及应用前景有了充分的认识。这次作品虽然并没有达到我自己的预期效果，这个让我相当惋惜。但是我却学习到了52单片机的工作原理，它是怎样实现密码锁功能的，充分展示了单片机的强大功