多用户密码锁的设计


   安全 防盗已成为社会问题。而锁自古以来就是把守门户的铁将军,人们对它要求甚高,既要 安全 可靠地防盗,又要使用方便,这也是制锁者长期以来研制的主题。

  文中设计的电子密码锁和市面销售的AB锁有类似之处,但主要区别在于设计的这个密码锁由主人决定客人进入的密码,不需要通过换锁来防止用过该锁的人再次进入,而且只有主 人才 有对密码的修改权。

  1 方案设计思想

  文中的多用户密码锁设有一个管理员用户,管理员对密码有修改权。另设有两个来宾用户,可以根据管理员提供的密码开锁,自己则不可以任意修改密码。更换住户时,只需要管理员更换密码即可,这样就避免了换锁带来的麻烦,节约了成本。

  密码锁的设计采用通用板制作,所以涉及到元器件的排布和走线问题。由于带有一个管理员用户(主人用户),可以对自己和两个来宾用户的密码进行修改,而且还要限制两个来宾用户的对密码的修改权。所以,在密码修改程序上需要精心处理,在进入密码修改程序时有两个条件。首先,是主用户进入的系统;其次是密码修改按键被按下。在密码输入程序上也要特别的注意,区分并确认是哪个用户进入当前系统,即用户名和密码需对号入座,这也是设计的关键所在。

  2 系统结构与原理

  2.1 系统结构

  多用户密码锁电路设计共分为6部分:电源、用户显示单元、晶振电路、键盘电路、编程控制部分、功能显示单元。通过排版、布局,把这6个部分组合起来,构成一个完整的多用户密码锁控制电路,如图1所示。

多用户密码锁的设计

  2.2 系统原理

  首先,要有晶振电路产生工作时钟送至单片机内部的各个部件使其正常工作。其次,用AT89C5l的并行口P1接4×4矩阵键盘,以P1.0~P1.3作输出线,以P1.4~P1.7作输入线。矩阵的行线和列线分别通过两并行接口和CPU通信。通过扫描得出的行值和列值的组合来识别被按下的按键的编码以完成密码的输入、用户名的输入和切换,以及确定、取消命令、密码修改命令、用户切换命令和关锁命令的输入。再者,单片机通过P2口将要显示的数据信号传送到数码管,直接控制数码管的显示,从而点亮数码管,显示当前用户。整个系统实现了各种信号提示功能的实现。

  3 各功能模块电路设计

  3.1 键盘电路

  密码锁要输入密码就肯定要使用键盘。设计的是4×4的键盘,除了0~9这10个数字键之外,还有“确定”、“取消”、“密码修改”、“关锁”、“用户切换”、和“显示开关”。4×4矩阵排列能有效的节约端口资源,避免使用端口扩展模块。键盘安装时,按键按照4×4格式进行矩阵排列。在P1.4~P1.7 输出线上接拉高电阻,让端口能准确的置高、置低。拉高电阻的另一端则连接在一起接5 V电源。电路如图2所示。

多用户密码锁的设计

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