采用单片机的电子密码锁控制电路.pdf

童 撼茬 纠 技 2 0 0 0 年 第3 期 采用单片机的电子密码锁控制电路 兖州矿区职工大学 王金国 摘 要 该文介绍一种利用单片机实现的电 子密码锁控制电路方案， 该方案较为简单、 可靠， 而 且密码设置很 灵活， 可以在 1 8 位范围内任意设置密码位数。适当的进行前向通道和后向通道的扩展， 可以使该设备兼做 房间 湿度、 温度等的房间空气参数的采集处理器或者火灾报警器等。 关键词 单片机 密码锁 控制电 路 1 电路的设计思想及主要硬件 该电路的设计思路可简单的总结为 上锁前， 先 由键盘设置密码， 开锁时， 键入所设置好的密码号， 由单片机系统接收后， 与所设置的密码进行比较， 若 键入的密码正确， 则起动电磁阀驱动电路， 打开锁 栓， 反之， 若键入的密码不正确， 则闭锁电磁阀驱动 电路， 锁栓无法打开， 且蜂鸣器发出“ 嘀嘀声” 。如果 丢失或者忘记密码， 必须先用钥匙清零后， 才可将锁 栓打开。根据此思路， 实现该方案的硬件电路如图 1 所示。 3 V 丌 _ Bl5 5 j } f E 人 ,b--n U 八位七段 L E D 振荡 及 r 1 ．驱动电 P 1 1 J 一 一L 路 、 I I ～ 外扩存储器 2 8 6 4 电 磁 阀 驱 I- P 卜 2 动 电 路 I P 1 0 图1 电路结构框图 1 ． 1 单片机最小系统 该部分采用M S C 一 5 1 之8 0 3 1 芯片作为主芯片， 外扩2 8 6 4 芯片作为程序及数据存储器芯片， 使微机 最小系统的结构简化。 1 ． 2 键盘及显示 键盘及显示采用扩展 8 1 5 5芯片的方式实现， 8 1 5 5 芯片的A 、 B口驱动两片 B I C 8 7 1 8 芯片用于驱动 8 位7 段L E D 数码管， 使使 用者在设置密码时显示所 设置的密码数， 显示时间为 5 秒， 如果想终止显示， 可按中止按钮。显示结束后， 往后的操作不再显示 所设密码， 除非重新设置密码时。键盘采用 8 1 5 5 C 口的 ． 1 、 ． 2 两条口线与A口的8 条口线组成， 共有 1 6 个键位， 分别为 0 9十个数字键、 设置键、 设置 结束键、 清零键、 重试键、 终止显示键、 开锁键。上电 键和上锁键独立于 8 1 5 5口线之外， 因此， 该设备的 总键数为 l 8 个。 1 ． 3 辅助部分 1 电源 该装置采用两套电源， 一是由室内的 交流电源经整流、 滤波、 稳压后提供， 二是由室内装 置中的9 V高性能直流电池提供备用。 2 电磁阀驱动电路 利用电磁阀驱动锁栓的运 动， 从而使锁栓开启或关闭， 以达到开锁或上锁的目 的。 3 扬声器电 路 利用振荡器产生振荡信号使扬 声器发声， 当P 1 ． 1 0 时振荡器停振， 扬声器不发声， 当P 1 ． 1 1 时， 振荡器起振， 扬声器发声， 调节 R和 C 值可以改变扬声器的音调， I N T 5 1 A用于振荡器的入 端保护。 2 软件结构图 该装置软件由密码设置模块、 清零模块、 开锁模 块等部分构成， 软件流程图如图2 所示。 其运作原理为 设置密码时， 先由使用者按动上电键， 系统得 电， 开始工作。装置先检测是否进行设置， 若进行设 置， 则进入设置密码程序模块。在该模块中， 程序将 使用者键人的密码数值用B C D码存入E 2 P R O M的指 定存储单元块中， 且每存储一位密码值后检测是否 结束 设置， 若未结束 设置， 则继续阅 下转第3 3 页 、 维普资讯 ’ 蠹 2 0 0 0 年 第3 期 童 媳晨 科技 3 3 路发生故障时， 除应考虑换流站到短路点电流对邻 近通信线路影响外， 还要考虑逆变站到短路点间直 流线路和滤波器电容的 放电 过程， 这个放电过程有 时会出 现较大的放电电流， 它同样会对邻近的通信 线路产生磁感应危险影响。 3 计算结果分析 根据参考文献计算公式和本文讨论的参数取 值， 进行了计算， 得出了以下结论 1 干扰影响程度与直流线路运行方式有很大 关系， 其中单极一线一地制影响最大， 双极两线一地 制影响最小， 故单极一线一地制不能作为一种长期 的运行方式。 2 单极一线一地、 单极两线对架空明线的电干 扰影响最大。 3 通信线路长度为 1 0 k m ， 在接近距离小于 2 0 0 m时， 架空明线上的静电感应电压将会很高， 特 别在间距小于1 0 0 m时， 感应电压会超 过 l k V ， 维护人 员在该区域作业时要注意安全。 4 直流线路干扰影响比较严重， 在确定两线路 间 允许的最小隔距时， 应根据直流输电运行方式、 等 效干扰电流、 等效干扰电压、 短路电流的大小综合计 算加以确定， 而不像交流输电， 简单地以磁感应危险 影响确定两线路之间的隔距。 直流输电线路干扰和危险影响防护措施与交流 输电线路基本相同。这里需要强调的是， 当干扰影 响较大时， 应在直流线路上装设滤波器， 消除较大的 谐波， 能有效降低干扰影响。另外由于直流输电线 路与线路之间， 导线与大地之间， 各种设备之间存在 电 感和电容， 换流器换相过程中， 跃变电压作用在这 些电 路上， 便会产生高频振荡， 振荡频率在 3 0 ～ 1 6 0 k H z 之间。 它的 存在不但对直流输电 运行不利， 而且 还会对邻近的音频电话、 有线广播、 载波电话产生不 同程度的干扰影响， 所以电力部门应采取措施消除 直流线路上的高频振荡。 上接第3 0 页 读所键入的密码。 开 始 二工二 置初态 入 费 置密玛 N 眷 玛 设 置 模 块 l ]_． 一 ＼／ 担 舂 码 显 示 模 夹 l 开锁 蜂 呜 器 二 ] 清 错 码 工 关 捧 呜 墨 结 束 图2 程序框图 数值并存储， 直到使用者按设置结束键为止。而后 装置记录下密码的位数， 并在显示器中显示所设置 的密码， 显示时间为 5 秒。如为保密起见而中止显 示， 可按中止显示键。接着， 程序检测是否上锁， 若 上锁， 则程序进入上锁模块， 驱动锁栓上锁并断掉电 源， 完成上锁操作。 ’ 解码开锁时， 仍由使用者按动上电键， 系统得电 开始工作， 由于此时使用者不会再次设置， 程序将跳 过设置模块， 而进入检测是否开锁， 若进行开锁， 则 程序进入开锁模块。在该模块中， 程序逐位将使用 者键入的密码与所设置的密码进行比较， 若所有位 数都正确， 则驱动电磁阀完成开锁操作， 反之， 则发 出“ 嘀嘀声” ， 此时， 可按重试键进行重试， 直至密码 正确将锁打开或“ 清零” 、 “ 上锁” ， 蜂鸣器才会停止呜 叫。 3 结语 该装置的密码位数为 1 ～8 位， 灵活多变， 被非 使用者解码的可能性极小， 即使“ 清零” ， 仍须用专用 钥匙才能将锁打开， 不失为一种较好的方案。 维普资讯