基于单片机与串行通信的电子密码锁设计

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1、万方数据第24卷第1期2009年1月云南农业大学学报JournalofYunnanAmculturalUniversityV01．24No．1Jan．2009基于单片机与串行通信的电子密码锁设计木岳学军，陈姗，陆健强，徐兴，宋淑然”(华南农业大学工程学院，广东广州510642)摘要：基于AT89C52单片机，在异步串行通信总线上实现分组交换通信协议的电子密码锁的软硬件设计方法，经实验室小范围内测试，可实现按键输入、校验与报警等功能。该密码锁防嗅探，外围元件少，结构简洁，可单机或联网使用。关键词：电子密码锁；单片机；异步串行通信中图分类号：TP39文献标识码：A文章编

2、号：1004—390X(2009)01—0154一04DesignofElectronicCodeLockBasedonSingle-ChipMicrocomputerYUEXue—jun，CHENShan，LUJian—qiang，XUXing，SONGShu—ran(CollegeofEngineering，SouthChinaAgriculturalUniversity，Guangzhou510642，China)Abstract：Thepaperintroducedtheelectronicpassword—lockhardwareandsoftwarede

3、sign，whichusedAT89C52single—chipmicrocomputerandasynchronousserialcommunicationbus．Theelectroniccodedlockcanachievekeyinput，validation，alarm，andotherfunctionsthroughsmall—scalelaborato—rytesting，itanti—lockpasswordsniffer，fewerexternalcomponents，thestructureissimpleandcanbeusedstandalo

4、neornetworked．Keywords：electroniccodedlock；single—chipmicrocomputer；asynchronousserialcommunication电子密码锁相比于机械密码锁，可靠性高，易于网络化管理和智能控制，设计和实现简便，密码设定灵活，制造成本低廉¨’2J。传统电子密码锁基本功能要求：(1)一定的密码位数与取值范围，密码位数决定锁体健壮程度；(2)用户自行设定和修改密码；(3)按键时有相应提示，若输入的开锁密码不正确，则须另处理；(4)开锁密码错误次数超过限制则报警；(5)键人正确开锁密码后开锁；(6)硬件成本

5、低廉，软件简洁可靠，易于批量生产。智能电子锁功能扩展要求：(1)功能多样化；(2)计算机及网络通信扩展智能电子锁的功能；(3)与智能现场仪器和中央监控系统连接；(4)模块高度集成，结构简单可靠，操作方便；(5)人机界面智能化、友善化；(6)智能识别系统，扩展信号提取技术‘3瑚3。本设计基于单片机实现传统电子密码锁基本功能，引入嵌入式技术，减少电子密码锁外围元器件，硬件电路简单。以c语言和汇编语言交叉使用进行程序设计，减化源程序结构及代码，降低ROM空间的占用。利用总线通信控制器，以PC机为主机，做上位机，以电子密码锁单片微处理器构成下位机，形成多个从机，构建主从式串

6、行通信网络一J。单片机的串行接口和PC微机串行接口进行RS232C全双工通信，使电子密码锁网络化、智能化、实时化，并具可扩展性。通过网络系统，能够对联网的电子密码锁进行实时监控、动态管理和报警处理功能。收稿日期：2008—02—19修回日期：2008—07—07阜基金项目：华南农业大学电子信息工程校级特色专业培育项目(华南农教[2007]60号)。作者简介：岳学军(1971一)，女，重庆人，高级实验师，博士生，主要从事电子信息与计算机技术应用研究。Email：yuexuejun@$cau．edu．Cll木}通信作者Correspondingauthor：宋淑然，E—

7、mail：sonshuran@scau．edtLca万方数据第1期岳学军，等：基于单片机与串行通信的电子密码锁设计1551方案分析与设计1．1电子安全密码锁的总体方案总体方案采用丽级控制、主从式结构及总线型网络拓扑结构。键盘采用4×3矩阵排列，主控芯片采用ATMEL89C52，键盘扫描电路进行行扫描，按键采用机械式开关结构，每个按键都有自己相应的作用，可分为数字按键和功能按键。单片机完成密码输入和上传，PC上位机对数据分析处理，建立数据库，形成网络。采用异步串行通信，其传输距离长、连接简单、使用灵活方便、数据传输可靠性高。如图l示。1．2软硬件部分及开发平台软件