基于红外模块的单片机电子密码锁安全性论证

作者：时间：2012-03-09来源：网络收藏

摘要以单片机为主控单元，结合键盘、LCD显示、AT24C02存储、遥控等外围电路，使密码锁能够在接受用户设定的正确密码时开锁，反之报警提示。用户可随时更改开锁密码以提高安全性。设计中遥控功能更是应用广泛的人性化设计。
关键词 单片机；密码锁；遥控检查；安全性

1 密码锁的安全性论述
1．1 课题背景
随着科技发展与生活水平的提高，人们的安全意识越来越强。传统的机械锁仍在大量使用，但是在安全性能要求较高的场合，传统的机械锁由于其成本高、制造难度大、安全系数低等缺点，已不能满足需求。
电子密码锁是由输入密码来控制电路或芯片工作，继而控制机械开关的闭合，完成开锁、闭锁任务的电子产品。近年来，红外遥控技术在各个领域已得到广泛应用，将其应用到电子锁领域，则形成了红外控制开启的电子锁。
1．2 设计目标与意义
以AT89S52单片机作为主控芯片，设计合理的外围电路，从而构成电子密码锁系统，并对主控芯片编程实现以下功能：
(1)输入正确密码后开锁。用户按开锁键进入开锁模式，正确键入6位密码，实现开锁。
(2)用户可随时更改开锁密码。用户按SET键，进入密码设置模式，可设置6位新密码。但要求先正确输入当前密码，然后输入新密码，以防用户误操作，需再次输入新密码进行确定。
(3)提示输入密码位数。设计有LCD显示电路，当用户通过键盘或是遥控器输入密码时，不显示输入具体数值，而是显示“*”，如此即方便了用户输入，同时增加了保密性。
(4)防盗报警。当用户输入错误密码时，会提示输入错误。当用户连续3次输入密码错误时，会自动声光报警，以增加防盗安全系数。
(5)遥控功能。实现一定距离的遥控操作开锁，在车库仓库等应用广泛，用户不需要下车，只需遥控操作，键入正确密码开锁。

2 密码锁安全系统总体方案设计
根据系统设计目标要求，其系统框图如图1所示。

本文引用地址：http://www.amcfsurvey.com/article/171922.htm

3 红外遥控作用
遥控编码脉冲信号通常包括3大部分，即引导码、系统码和功能码。
(1)引导码，也称引导脉冲，一般由高电平1和低电平0的脉冲组成，二者的宽度之比可为1：1，占9 ms，也可为2：1，占13．5 ms(宽度为9 ms的高电平和宽度为4．5 ms的低电平组成)，也可能有其他组成情况。引导码的主要作用类似于穿行通信中的同步脉冲，用来标志遥控编码脉冲信号的开始，使遥控接收器能由此判断出所接收的信号是干扰还是系统的遥控代码。
(2)系统码，也称用户码、识别码、设备码、安全码，用来指示遥控系统的种类，以区别其它遥控系统，防止各遥控系统的误动作。这种码是由生产厂商自行规定，出厂时已设置好。这是不同遥控器不能通用的主要原因。
(3)功能码，也称键位数据码。它与键盘的键位相对应，由它传送所需要的遥控信息。功能码通常也是由8位原码和8位反码组成。反码的加入是为了能在接收端校对传输过程中是否产生差错。
下面以LC7461编码芯片为例。LC7461是采用PWM调制的串行二进制码，所发送的一帧数据中含42位码，包含一引导码、13位用户码和8位数据码以及它们的反码。发射码的格式如图2所示。