当前虽然许多智能锁

1、EismmEis当前虽然许多智能锁（如指纹辨别、ic卡识别）已相继问世，但 这类产品是针对特定指纹或有效卡，只能适用于保密要求高且仅供个别人使用的 箱、柜、房间等。另外，卡片式的ic卡易丢失和损坏，加上其成本较咼，在一一 定程度上限制了这类产品的普及和推广。电子密码锁具有安全性能高、成本低、功耗低、操作简单等优点使其作 为防盗卫士的角色越来越重要。现有国内市场上的电子密码锁有的是通过购买一 些产品模块再开发，不具备自主知识产权；有的是自主研发的，但其功耗与成本 都比较高，不具备广泛的应用价值。为了克服这些缺点，从经济实用角度出发， 采用单片机AT89S5I与低功耗CMO型E2PROAT24C0

2、2乍为主控器件与数据存储 器单元，设计一款可更改密码，具有报警、实时监控和远程管理功能的电子密码 锁。该电子密码锁体积小，易于开发、成本较低，安全性高，能将其存储的现场 历史数据及时上报给上位机系统，实现网络实时监控，方便管理人员及时分析和 处理数据。1电子密码锁的硬件设计电子密码锁的硬件由核心处理模块、电源管理模块，执行模块和通信模 块组成，其电路结构如图I所示。1.1核心处理模块核心处理模块是电子密码锁工作的核心，它不仅要对密码锁的信息进行 处理，还要负责调度各种程序稳定的运行并控制其他模块，其模块主要由单片机，键盘，存储器，显示电路组成。其中，单片机是核心处理模块的核心部分，其主 要任务

3、是配合软件来完成信息处理和记录、控制调度其他部分正常工作、电器的 控制、密码校对和修改等工作。从电子密码锁功能的需要、性价比、程序的数据 量和接口电路等多方面综合考虑，本文选用ATMEL公司的AT89S51单片机作为控 制器的核心。键盘电路的设计采用 4X4行列键盘的形式，直接由 AT89S51 的 PI 口的高、低字节构成。电路中选用AT24C02乍为密码和开锁信息的存储器，该存储器是一款具 有I2C总线接口的串行EEFRO,由于AT89S51单片机没有I2C总线接口，在电 路上选用单片机的P2. 2、P2. 3分别与AT24C02的 SCL和 SDA线相连，软件上 实现模拟I2C总线接口。

4、在该存储器中还保存着用户修改后的一级、二级权限密 码和最近20次开锁的具体时间，以及非法偷、套密码的提示信息，用户通过按 键可方便的实现查阅。存储器与单片机的连接如图2所示。鉴于该系统在功能上 要求实现密码输入提示、开锁信息的查阅、时间显示等信息，并从低成本出发， 故选用SMCI602A液晶显示模块作为显示电路，其电路结构如图3所示。1. 2电源管理模块该设计需要使用+5 V直流电源为整个电路供电。电路中采用一个稳压器 将输入的直流电源电压转换成+5 V的电压。另外，如果仅仅依靠外接直流电源 供电会出现因停电而无法开锁的问题， 为了解决这个问题，在设计电源管理模块 时加入了自动切换电路的方案，

5、使电池组供电和外接直流电源供电这两种方式能如有你有帮助，请购买下载，谢谢！ 够根据实际需要迅速自动切换， 从而保证电子密码锁可以长时间不间断工作。 电 源自动切换电路选用LTC-4414器件。通过LTC4414对2个P沟道绝缘栅场效应 管控制，实现 2 个电源高效“或”操作的自动切换电路。1 3 执行模块执行电路通过单片机其中 1 个引脚线发出信号，经三极管放大后。由继 电器驱动电磁阀动作将锁打开的方案， 电路结构如图 4所示。另外，报警电路采 用时基集成电路 555及其辅助元件构成， 在联网的情况下， 报警信号可通过串口 扩展网络发给主控制器，提醒管理人员注意。1 4 通信模块在通信电路设计

6、中，采用 MAX48进行全双工通信，MAX48啲引脚R0为 接收器输出，接TTL电平RXD言号；弓|脚DI为发送器输入，接TTL电平TXD言 号；引脚-VT、引脚+VT为发送器输出，接发送传输线；引脚-VT，引脚+VT为接 收器输入，接收传输线；引脚 DE为发送使能端，接+5 V;引脚是接收使能端， 接地，通信电路如图 5所示。2 电子密码锁的软件设计电子密码锁的软件设计是整个电子密码锁可靠安全运行的关键，为了提 高电子密码锁的安全性能， 该设计引入安全体系概念， 即在设计时建立一般的指 导原则和约束条件， 为电子密码锁提供了安全服务和安全机制， 使其软件程序构 成一个完整的安全体系结构。 安

7、全体系主要是由 4 种安全服务和 4 种安全机制构 成，其中安全服务包括：鉴别、访问控制、信息机密性、信息完整性；安全机制 包括：鉴别交互机制、访问控制机制、加密、信息完整性。安全体系主要是通过 软件设计来实现的。 密码锁软件总体分为两部分： 1 ）控制程序，其中包括主程序、 延时子程序、时间设置子程序、修改密码子程序、扫描键盘输入子程序、报警子 程序； 2）网络管理程序，其中包括开锁信息查询子程序、串行通信程序。软件设 计中，引入了二层权限加密的技术， 对输入的 8位十进制基础密码进行判别， 如 果输入密码正确，则可以直接开锁。如果不正确，并且 3 次以上输入不正确，则 封锁输入口并报警利用互联网通知管理人员，存储报警信息。如果要修改密码， 则需要在输入基础密码判别正确后， 输入高级权限密码， 通过系统确认后方可修 改密码。电子密码锁利用AT89S51单片机软、硬件资源，从而使系统具有很高的 可靠性和安全性。该系统设计程序流程如图 6所示，图 7和图 8给出人机交互界面和电子 密码锁实物。3 结束语 该电子密码锁设计实现远程监控、自动报警和开关锁等功能，并具有结 构简单、功耗低、 成本低等优点， 但是设计电子密码锁需要结合实际综合考虑