PIC單片機(jī)設(shè)計(jì)電子密碼鎖

介紹用PIC16F84單片機(jī)制作的電子密碼鎖。PIC16F84單片機(jī)共18個(gè)引腳，13個(gè)可用I/O接口。芯片內(nèi)有1K×14的FLASHROM程序存儲(chǔ)器，36×8的靜態(tài)RAM的通用寄存器，64×8的EEPROM的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，8級(jí)深度的硬堆棧。

用PIC單片機(jī)設(shè)計(jì)的電子密碼鎖
微芯公司生產(chǎn)的PIC8位COMS單片機(jī)，采用類RISC指令集和哈弗總線結(jié)構(gòu)，以及先進(jìn)的流水線時(shí)序，與傳統(tǒng)51單片機(jī)相比其在速度和性能方面更具優(yōu)越性和先進(jìn)性。
PIC單片機(jī)的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是片上硬件資源豐富，集成常見(jiàn)的EPROM、DAC、PWM以及看門狗電路。這使得硬件電路的設(shè)計(jì)更加簡(jiǎn)單，節(jié)約設(shè)計(jì)成本，提高整機(jī)性能。因此PIC單片機(jī)已成為產(chǎn)品開(kāi)發(fā)，尤其是產(chǎn)品設(shè)計(jì)和研制階段的首選控制器。
本文介紹用PIC16F84單片機(jī)制作的電子密碼鎖。PIC16F84單片機(jī)共18個(gè)引腳，13個(gè)可用I/O接口。芯片內(nèi)有1K×14的FLASHROM程序存儲(chǔ)器，36×8的靜態(tài)RAM的通用寄存器，64×8的EEPROM的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，8級(jí)深度的硬堆棧。
硬件設(shè)計(jì)? 電路原理見(jiàn)圖1。Xx8位數(shù)據(jù)線接4x4鍵盤矩陣電路，面板布局見(jiàn)表1，A、B、C、D為備用功能鍵。RA0、RA7輸出4組編碼二進(jìn)制數(shù)據(jù)，經(jīng)74LS139譯碼后輸出逐行掃描信號(hào)，送RB4-RB7列信號(hào)輸入端。余下半個(gè)139譯碼器動(dòng)揚(yáng)聲器。RB2接中功率三極管基極，驅(qū)動(dòng)繼電器動(dòng)作。有效密碼長(zhǎng)度為4位，根據(jù)實(shí)際情況，可通過(guò)修改源程序增加密碼位數(shù)。產(chǎn)品初始密碼為3345，這是一隨機(jī)數(shù)，無(wú)特殊意義，目的是為防止被套解。用戶可按*號(hào)鍵修改密碼，按#號(hào)鍵結(jié)束。輸入密碼并按#號(hào)確認(rèn)之后，腳輸出RB2腳輸出高電平，繼電器閉合，執(zhí)行一次開(kāi)鎖動(dòng)作。
? 若用戶輸入的密碼正確，揚(yáng)聲器發(fā)出一聲稍長(zhǎng)的“滴”提示聲，若輸入的密碼與上次修改的不符，則發(fā)出短促的“滴”聲。連續(xù)3次輸入密碼錯(cuò)誤之后，程序鎖死，揚(yáng)聲器報(bào)警。直到CPU被復(fù)位或從新上電。
軟件設(shè)計(jì)? 軟件流程圖見(jiàn)圖3。CPU上電或復(fù)位之后將最近一次修改并保存到EEPROM的密碼讀出，最為參照密匙。然后等待用戶輸入開(kāi)鎖密碼。若5分鐘以內(nèi)沒(méi)有接受到用戶的任何輸入，CPU自動(dòng)轉(zhuǎn)入掉電模式，用戶輸入任意值可喚醒CPU。
每次修改密碼之后，CPU將新的密碼存入內(nèi)部4個(gè)連續(xù)的EEPROM單元，掉電后該數(shù)據(jù)任有效。每執(zhí)行一次開(kāi)鎖指令，CPU將當(dāng)前輸入密碼與該值比較，看是否真確，并給出相應(yīng)的提示和控制。
布???? 局? 所有元件均使用SMD表貼封裝，縮小體積，便于產(chǎn)品安裝，60X60雙面PCB板，頂層是一體化輸入鍵盤，底層是元件層。成型后的產(chǎn)品體積小巧，能很方便的嵌入防盜鐵門、保險(xiǎn)箱柜。