專利名稱：：基于單片機(jī)的密碼鎖的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及密碼裝置領(lǐng)域，特別涉及一種基于單片機(jī)的密碼鎖。
背景技術(shù)：
：普通的密碼鎖一般以改變幾個(gè)固定按鍵的相應(yīng)電位而解鎖，從而獲得防盜的功效，但是，由于必選鍵碼的唯一性，在多次使用后造成輸入鍵一定程度的機(jī)械損耗，不法分子可經(jīng)過多次試探從而破譯密碼，從而導(dǎo)致密碼鎖防盜失敗，造成客戶的損失。
發(fā)明內(nèi)容為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，本發(fā)明提出一種基于單片機(jī)的密碼鎖，從而解決了密碼防盜問題。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的設(shè)計(jì)、制造一種基于單片機(jī)的密碼鎖，包括機(jī)械執(zhí)行機(jī)構(gòu)、面板機(jī)構(gòu)、主控單元以及執(zhí)行電路；所述機(jī)械執(zhí)行機(jī)構(gòu)、面板機(jī)構(gòu)、主控單元與所述執(zhí)行電路進(jìn)行連接。本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的是，所述面板機(jī)構(gòu)包括外板、按鍵單元、按鍵位置指示區(qū)域、滑輪拉柄、軌道板以及顯示單元；所述按鍵位置指示區(qū)域、顯示單元以及滑輪拉柄位于所述外板上；所述軌道板位于所述外板內(nèi)；所述滑輪拉柄位于所述按鍵位置指示區(qū)域下方；所述按鍵單元位于所述面板機(jī)構(gòu)的內(nèi)部并與所述按鍵指示區(qū)域相對(duì)應(yīng)。本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的是，所述主控單元為單片機(jī)芯片。本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的是，所述顯示單元包括發(fā)光二極管。本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的是，所述按鍵指示區(qū)域至少包括數(shù)字指示區(qū)域，所述數(shù)字指示區(qū)域指示0到9的數(shù)字；所述按鍵單元包括數(shù)字按鍵和操作按鍵；所述數(shù)字按鍵包括數(shù)字按鍵O到數(shù)字按鍵9;所述操作按鍵包括確認(rèn)鍵以及復(fù)位鍵。本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的是，所述按鍵單元處于同一豎直平面上；所述按鍵單元排列于所述軌道板的板縫里。本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的是，所述數(shù)字按鍵在豎直方向上從下到上按從小到大進(jìn)行排列；所述操作按鍵位于所述數(shù)字按鍵的下方；所述數(shù)字指示區(qū)域中的指示數(shù)字在所述外板上依順序排列。本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的是，所述滑輪拉柄可上下進(jìn)行拉動(dòng)并能與所述按鍵單元進(jìn)行觸碰;所述滑輪拉柄上連接有能讓其復(fù)位的彈簧件；所述彈簧件一端固定在所述面板機(jī)構(gòu)內(nèi)，其另一端與所述滑輪拉柄連接。本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的是，所述單片機(jī)芯片為AT89C1051、AT89C2051、GMS1051或GMS2051;所述單片機(jī)芯片內(nèi)設(shè)軟件程序。本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的是，所述發(fā)光二極管由紅色發(fā)光二極管和綠色發(fā)光二極管組成；所述發(fā)光二極管用于對(duì)密碼鎖是否正常打開的提示。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明采用手控輸入，使用極其方便；采用特色機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，彌補(bǔ)密碼形跡暴露的漏洞；可設(shè)多重密碼組合，強(qiáng)化密碼隨機(jī)性；同時(shí)提供警報(bào)、模式切換、限制錯(cuò)誤的輸入功能。圖l是本發(fā)明基于單片機(jī)的密碼鎖的連接側(cè)面示意。圖2是本發(fā)明基于單片機(jī)的密碼鎖的連接正面圖示意圖。圖3是本發(fā)明基于單片機(jī)的密碼鎖電路連接圖。具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。一種基于單片機(jī)的密碼鎖，包括機(jī)械執(zhí)行機(jī)構(gòu)、面板機(jī)構(gòu)、主控單元以及執(zhí)行電路；所述機(jī)械執(zhí)行機(jī)構(gòu)、面板機(jī)構(gòu)、主控單元與所述執(zhí)行電路進(jìn)行連接。所述面板機(jī)構(gòu)包括外板、按鍵單元、按鍵位置指示區(qū)域、滑輪拉柄4、軌道板5以及顯示單元；所述按鍵位置指示區(qū)域、顯示單元以及滑輪拉柄4位于所述外板上；所述軌道板5位于所述外板內(nèi)；所述滑輪拉柄4位于所述按鍵位置指示區(qū)域下方；所述按鍵單元位于所述面板機(jī)構(gòu)的內(nèi)部并與所述按鍵指示區(qū)域相對(duì)應(yīng)。所述主控單元為單片機(jī)芯片。所述顯示單元包括發(fā)光二極管l。所述按鍵指示區(qū)域至少包括數(shù)字指示區(qū)域，所述數(shù)字指示區(qū)域指示0到9的數(shù)字；所述按鍵單元包括數(shù)字按鍵2和操作按鍵3;所述數(shù)字按鍵2包括數(shù)字按鍵0到數(shù)字按鍵9;所述操作按鍵3包括確認(rèn)鍵以及復(fù)位鍵。所述按鍵單元處于同一豎直平面上；所述按鍵單元排列于所述軌道板的板縫里。所述數(shù)字按鍵2在豎直方向上從下到上按從小到大進(jìn)行排列；所述操作按鍵3位于所述數(shù)字按鍵2的下方；所述數(shù)字指示區(qū)域中的指示數(shù)字在所述外板上依順序排列。所述滑輪拉柄4可上下進(jìn)行拉動(dòng)并能與所述按鍵單元進(jìn)行觸碰;所述滑輪拉柄4通過與所述按鍵單元觸碰在所述按鍵指示區(qū)域內(nèi)顯示對(duì)應(yīng)的數(shù)字提示信息；即按鍵位置標(biāo)記區(qū)域?qū)?yīng)鎖內(nèi)實(shí)際按鍵位置；因此當(dāng)滑輪拉柄移到某個(gè)鍵標(biāo)記時(shí)，即表明該按鍵完成一次觸碰。所述滑輪拉柄4上連接有能讓其復(fù)位的彈簧件6;所述彈簧件6—端固定在所述面板機(jī)構(gòu)內(nèi)，其另一端與所述滑輪拉柄4連接。所述單片機(jī)芯片為AT89C1051、AT89C2051、GMS1051或GMS2051;所述單片機(jī)芯片內(nèi)設(shè)軟件程序。所述發(fā)光二極管由紅色發(fā)光二極管和綠色發(fā)光二極管組成；所述發(fā)光二極管用于對(duì)密碼鎖是否正常打開的提示。在一種優(yōu)選實(shí)施例中，外觀面板由ll個(gè)按鍵、l個(gè)彈力滑輪拉柄、一塊軌道板、兩個(gè)發(fā)光二極管組成。ll個(gè)按鍵呈豎直狀排列于軌道扳的板縫里，由下往上第一個(gè)是確認(rèn)鍵，第二個(gè)到第十個(gè)分別是(T9的數(shù)字鍵。滑輪拉柄可上下拉動(dòng)，位于確認(rèn)鍵的下面，拉動(dòng)時(shí)可以觸碰按鍵獲取數(shù)據(jù)，在受到拉簧應(yīng)力作用在拉伸后能自動(dòng)回繩。軌道板則是用于固定拉桿的運(yùn)動(dòng)軌跡。由于所有按鍵都處于同一豎直平面上，若要把拉桿拉到一個(gè)密碼按鍵上時(shí)，必定經(jīng)過該按鍵下面的幾個(gè)按鈕，滑輪造成的機(jī)械損耗便會(huì)波及到多個(gè)按鍵，其痕跡只限于密碼數(shù)中的最大值，而對(duì)其他密碼很難進(jìn)行追蹤。正是這種按鍵波及型式的輸入方式做到了覆蓋機(jī)械損耗面積、阻止對(duì)具體密碼痕跡分布的追蹤。在鎖內(nèi)部，在滑柄移動(dòng)過程中，當(dāng)滑柄觸點(diǎn)與按鍵觸點(diǎn)接觸時(shí)，該鍵閉合。如圖2所示，面板機(jī)構(gòu)上，按鍵位置標(biāo)記區(qū)域?qū)?yīng)鎖內(nèi)實(shí)際按鍵位置，例如，數(shù)字指示區(qū)域中數(shù)字鍵位置指示12對(duì)應(yīng)數(shù)字按鍵0-9，記錄鍵位置指示13對(duì)應(yīng)記錄鍵，因此當(dāng)滑輪拉柄移到某個(gè)鍵標(biāo)記時(shí)，即表明該按鍵完成一次觸碰。控制電路原理圖如圖3所示，電路由單片機(jī)芯片、馬達(dá)、蜂鳴器和各種常用的小器件構(gòu)成。單片機(jī)芯片的選擇根據(jù)總體要求，可選取質(zhì)優(yōu)價(jià)廉的AT89C1051/2051或者GMS1051/2051，不需要外接程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器及其它擴(kuò)展部件，具有體積小，安裝方便的優(yōu)點(diǎn)。確認(rèn)鍵接在單片機(jī)INT1的端口，09的數(shù)字鍵統(tǒng)一接在INT0的端口上?；喴苿?dòng)時(shí)，經(jīng)過確認(rèn)與數(shù)字鍵，滑輪觸碰的每個(gè)數(shù)字鍵都會(huì)改變INTO端口的電平，觸發(fā)一次INTO的中斷，記下一次中斷次數(shù)?；営|碰到確認(rèn)鍵時(shí)改變?cè)摱丝诘碾娖剑|發(fā)INT1中斷，把剛才記錄滑輪上下移動(dòng)觸發(fā)的所有INTO中斷次數(shù)作為密碼輸入單片機(jī)處理，此時(shí)完成一個(gè)密碼的輸入。若密碼全部輸入正確，貝UPO.O、P2.6輸入端給高電平，點(diǎn)亮綠色二極管、馬達(dá)正轉(zhuǎn)開門。否則，P0.1、P1.0端口給高電平，點(diǎn)亮紅色二極管、蜂鳴器鳴叫警告。另外，在開門后可按下復(fù)位鍵讓馬達(dá)反轉(zhuǎn)復(fù)位，同時(shí)數(shù)據(jù)將被重新設(shè)置，單片機(jī)重新工作。由按鍵的排列可以看出，該單片機(jī)密碼鎖解鎖的密碼并非(T9的數(shù)字碼，而是(T9的數(shù)字鍵觸發(fā)的INTO中斷次數(shù)。因此該密碼鎖的解鎖密碼是由該中斷次數(shù)的十六進(jìn)制形式組成的。每一個(gè)數(shù)字鍵的作用主要是記下一次INTO的中斷次數(shù)，例如一個(gè)密碼為3，滑輪拉至按鍵③，則經(jīng)過按鍵(T3，滑輪回繩后又經(jīng)過按鍵20才能回到原點(diǎn)，則記錄了7次中斷數(shù)。每次中斷時(shí)寄存器數(shù)據(jù)加l，則數(shù)據(jù)累加到了07H，這個(gè)十六進(jìn)制的數(shù)才是真正對(duì)應(yīng)按鍵③的密碼值，最后經(jīng)確認(rèn)鍵輸入單片機(jī)處理，以此作為密碼的輸入內(nèi)容。如下表顯示<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>該單片機(jī)的芯片程序采用模塊化設(shè)計(jì)，包括主程序模塊、INT0中斷子程序、INT1中斷子程序、模式切換/警報(bào)子程序。單片機(jī)運(yùn)行以后，系統(tǒng)首先在主程序中進(jìn)行數(shù)據(jù)初始化，例如設(shè)置單元地址、寄存器賦值等，待到數(shù)據(jù)處理完畢后變?yōu)榈却艽a輸入狀態(tài)。若有數(shù)字鍵觸發(fā)INT0中斷時(shí)，通過寄存器數(shù)據(jù)同步計(jì)數(shù)得到輸入的密碼所需觸發(fā)中斷的次數(shù)，可運(yùn)用INC指令完成。在確認(rèn)鍵觸發(fā)的INT1中斷程序中，程序通過設(shè)置輸入檢査、錯(cuò)標(biāo)檢査、査表數(shù)據(jù)比較、輸入完畢這四個(gè)連續(xù)性指令判斷的有限循環(huán)，實(shí)現(xiàn)了防止輸入數(shù)據(jù)為空、防泄密程序跳轉(zhuǎn)、密碼檢驗(yàn)、檢査輸入次數(shù)的基本防盜功能，并且可分別運(yùn)用JZ、CJNE、M0VC、DJNZ等指令等完成操作，大大縮短指令的內(nèi)容，同時(shí)還可以通過添加?xùn)吮頂?shù)據(jù)和檢査指令來(lái)實(shí)現(xiàn)多重密碼組合，強(qiáng)化密碼鎖密碼的隨機(jī)系數(shù)。另外，警報(bào)系統(tǒng)根據(jù)情況選擇性地進(jìn)行短時(shí)警報(bào)、短時(shí)間可輸入/長(zhǎng)時(shí)警報(bào)、長(zhǎng)時(shí)間停止輸入的這種等待所有輸入完成而不進(jìn)行任何工作的程序，在一定程度上限制了密碼試探的時(shí)間，提高了安全性。實(shí)際應(yīng)用中時(shí)，該密碼鎖密碼位數(shù)按照用戶要求，可設(shè)定110位密碼，每位的取值范圍為09。用戶可以自行設(shè)定和修改密碼；若鍵入的開鎖密碼不完全正確，則蜂鳴器報(bào)警5秒鐘，以提醒他人注意；開鎖密碼錯(cuò)3次要報(bào)警5分鐘，報(bào)警期間輸入密碼無(wú)效，以防竊賊多次試探密碼；鍵入的開鎖密碼完全正確才能開鎖，開鎖時(shí)要有1秒的提示音；密碼鎖外觀上(即面板機(jī)構(gòu)上)只允許有0-9共10個(gè)密碼位置指示、2個(gè)發(fā)光管、l個(gè)滑輪拉柄。依靠滑柄從底端原點(diǎn)拉至與密碼值指示位置，松手后滑柄回彈原點(diǎn)，完成一次密碼輸入。由于面板上無(wú)按鍵，電路圖上的按鍵代表按鍵觸點(diǎn)，在鎖內(nèi)部，在滑柄移動(dòng)過程中，當(dāng)滑柄觸點(diǎn)與按鍵觸點(diǎn)接觸時(shí)，該鍵閉合，面板上則顯示該鍵對(duì)應(yīng)的數(shù)字，否則鍵斷開；同時(shí)，鎖內(nèi)有備用電池，復(fù)位鍵位于門鎖內(nèi)側(cè)，只有內(nèi)部上電復(fù)位或復(fù)位鍵按下之后才能設(shè)置或修改密碼。下面通過例子來(lái)具體說明密碼設(shè)定和開鎖步驟。密碼設(shè)定上電復(fù)位，系統(tǒng)進(jìn)入密碼設(shè)定程序，假設(shè)4位密碼，密碼設(shè)定過程如下按復(fù)位鍵，蜂鳴器響兩聲，提示輸入密碼。把滑柄從底端拉至密碼4對(duì)應(yīng)的指示位置，然后放手使滑柄在彈簧作用下回到原點(diǎn)。如此類推，把滑柄從底端拉至與密碼5對(duì)應(yīng)的指示位置，然后放手。把滑柄從底端拉至與密碼7對(duì)應(yīng)的指示位置，然后放手。把滑柄從底端拉至與密碼3對(duì)應(yīng)的指示位置，然后放手。綠燈閃爍5秒，密碼輸入完畢，密碼4573保存在單片機(jī)中。開鎖操作假設(shè)密碼為4573把滑柄從底端拉至與密碼4對(duì)應(yīng)的指示位置，然后放手使滑柄在彈簧作用下回到原點(diǎn)。如此類推，把滑柄從底端拉至與密碼5對(duì)應(yīng)的指示位置，然后放手。把滑柄從底端拉至與密碼7對(duì)應(yīng)的指示位置，然后放手。把滑柄從底端拉至與密碼3對(duì)應(yīng)的指示位置，然后放手。5、綠燈閃爍5秒，蜂鳴器響l秒鐘，提示密碼輸入正確，馬達(dá)裝置啟動(dòng)，實(shí)現(xiàn)開門。在輸入四位密碼過程中如有密碼輸錯(cuò)，則當(dāng)四位密碼都輸入完畢后，紅燈閃爍5秒，蜂鳴器報(bào)警5秒鐘，提示重新輸入密碼，門緊鎖。開鎖密碼錯(cuò)3次要報(bào)警5分鐘，報(bào)警期間輸入密碼無(wú)效。以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說明。對(duì)于本發(fā)明所屬
技術(shù)領(lǐng)域：
的普通技術(shù)人員來(lái)說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡(jiǎn)單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。權(quán)利要求1.一種基于單片機(jī)的密碼鎖，其特征在于包括機(jī)械執(zhí)行機(jī)構(gòu)、面板機(jī)構(gòu)、主控單元以及執(zhí)行電路；所述機(jī)械執(zhí)行機(jī)構(gòu)、面板機(jī)構(gòu)、主控單元與所述執(zhí)行電路進(jìn)行連接。2根據(jù)權(quán)利要求l所述基于單片機(jī)的密碼鎖，其特征在于所述面板機(jī)構(gòu)包括外板、按鍵單元、按鍵位置指示區(qū)域、滑輪拉柄(4)、軌道板(5)以及顯示單元；所述按鍵位置指示區(qū)域、顯示單元以及滑輪拉柄(4)位于所述外板上；所述軌道板(5)位于所述外板內(nèi)；所述滑輪拉柄(4)位于所述按鍵位置指示區(qū)域下方；所述按鍵單元位于所述面板機(jī)構(gòu)的內(nèi)部并與所述按鍵指示區(qū)域相對(duì)應(yīng)。3根據(jù)權(quán)利要求2所述基于單片機(jī)的密碼鎖，其特征在于所述主控單元為單片機(jī)芯片。4根據(jù)權(quán)利要求2所述基于單片機(jī)的密碼鎖，其特征在于所述顯示單元包括發(fā)光二極管(1)。5根據(jù)權(quán)利要求2或3或4所述基于單片機(jī)的密碼鎖，其特征在于所述按鍵指示區(qū)域至少包括數(shù)字指示區(qū)域，所述數(shù)字指示區(qū)域指示0到9的數(shù)字；所述按鍵單元包括數(shù)字按鍵(2)和操作按鍵(3);所述數(shù)字按鍵(2)包括數(shù)字按鍵0到數(shù)字按鍵9;所述操作按鍵(3)包括確認(rèn)鍵以及復(fù)位鍵。6根據(jù)權(quán)利要求5所述基于單片機(jī)的密碼鎖，其特征在于所述按鍵單元處于同一豎直平面上；所述按鍵單元排列于所述軌道板的板縫里。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述基于單片機(jī)的密碼鎖，其特征在于所述數(shù)字按鍵(2)在豎直方向上從下到上按從小到大進(jìn)行排列；所述操作按鍵(3)位于所述數(shù)字按鍵(2)的下方；所述數(shù)字指示區(qū)域中的指示數(shù)字在所述外板上依順序排列。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述基于單片機(jī)的密碼鎖，其特征在于所述滑輪拉柄(4)可上下進(jìn)行拉動(dòng)并能與所述按鍵單元進(jìn)行觸碰;所述滑輪拉柄(4)上連接有能讓其復(fù)位的彈簧件(6);所述彈簧件(6)—端固定在所述面板機(jī)構(gòu)內(nèi)，其另一端與所述滑輪拉柄(4)連接。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述基于單片機(jī)的密碼鎖，其特征在于所述單片機(jī)芯片為AT89C1051、AT89C2051、GMS1051或GMS2051;所述單片機(jī)芯片內(nèi)設(shè)軟件程序。10.根據(jù)權(quán)利要求2所述基于單片機(jī)的密碼鎖，其特征在于所述發(fā)光二極管由紅色發(fā)光二極管和綠色發(fā)光二極管組成；所述發(fā)光二極管用于對(duì)密碼鎖是否正常打開的提示。全文摘要本發(fā)明涉及到密碼裝置領(lǐng)域，其公開了一種基于單片機(jī)的密碼鎖，其特征在于包括機(jī)械執(zhí)行機(jī)構(gòu)、面板機(jī)構(gòu)、主控單元以及執(zhí)行電路；所述機(jī)械執(zhí)行機(jī)構(gòu)、面板機(jī)構(gòu)、主控單元與所述執(zhí)行電路進(jìn)行連接。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明采用手控輸入，使用極其方便；采用特色機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，彌補(bǔ)密碼形跡暴露的漏洞；可設(shè)多重密碼組合，強(qiáng)化密碼隨機(jī)性；同時(shí)提供警報(bào)、模式切換、限制錯(cuò)誤的輸入功能。文檔編號(hào)E05B49/00GK101638958SQ20091030606公開日2010年2月3日申請(qǐng)日期2009年8月25日優(yōu)先權(quán)日2009年8月25日發(fā)明者辰廖,全蘇,君韓申請(qǐng)人:深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院