密码锁控制模块。方案、说明

密码锁控制模块。无线电电子电气工程百科全书

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现代元件库，特别是微控制器的使用，可以减轻电子设备的重量和尺寸，增加它们执行的功能数量。本文介绍了使用PIC控制器制作的密码锁模块。

该设备旨在用作组合锁、报警控制系统或其他设备中的安全节点（电子锁“幼虫”），其使用必须完全受到限制或以单独的模式进行。

当从键盘输入七位十进制数字代码时，该模块可确保其输出出现高逻辑电平。当再次拨动时，输出变低。该模块包含两个独立通道，每个通道控制一个输出。频道接入码可以由用户在特殊的预设模式下设置（修改）。当从键盘输入七位预设代码时，该频道就会进入其中（每个频道都有自己的代码）。在此模式下，您可以修改访问代码和预设代码本身。两个通道的所有代码都存储在模块的电可编程数据存储器（EEPROM）中，可供软件写入。

模块图如图所示。 1. 其基础是 MICROCHIP 的 PIC16F84 微控制器，可确保低功耗和最低成本[1]。所有功能均在软件中实现。 DD1 微控制器 (RBO-RB6) 上的端口 B 引脚用于连接标准 12 按钮键盘。 RB0-RB3 被编程为输入，RB4-RB6 被编程为输出。 RB7 引脚被编程为输出，用于声音信号。

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每次按下程序检测到并评估为“真”的任意键时，引脚 13 DD1 处会出现 124 个脉冲的突发，它们之间的周期约为 4 ms。一声短促的嘟嘟声响起。当按住该键时，数据包会相互跟随而不会暂停（持续信号）。当拨打正确的代码（访问或预设）时，该输出上会出现 1240 个此类脉冲（持续时间约为 5 秒的声音信号）。

在元件R5、R6、C4、VD1上，当电源接通时，使单片机的外部复位节点。 RAO-RA4 微控制器上的端口 A 引脚被编程为输出。 RAO 是两个通道的预设模式启用标志。该标志的设置（预设模式的许可）由 HL1 LED 的发光指示。按键盘“*”键设置该标志，按“#”键或任意通道预设模式下修改代码完成或系统复位时（当电源关闭/打开）。

RA1 和 RA2 是通道 1 和 2 的预设模式标志。它们各自在输入相应的预设代码时置位，并在按“#”按钮或在预设模式下修改代码时重置。相应的通道或在系统重置期间。每个标志的设置由相应 LED HL2、HL3 的发光来指示。仅当设置了通道的预设模式标志和预设模式启用标志时，才可以修改所选通道中的代码。

RA3 和 RA4 分别是通道 1 和 2 的输出。它们在拨打相应的接入码时升高，并在重新拨打该码或系统复位时复位。 RA3 具有 TTL 电平，RA4 是开漏输出。执行器连接到通道输出。

从上面可以看出，该模块实际上是一个四通道：除了两个“完整”通道（仅通过一组访问代码设置和重置）外，还有两个“不完整”通道（RA1和RA2）。它们由一组预设代码设置，并通过按“#”按钮重置，即它们仅限制访问以打开执行器，但不能关闭它们。避免错误修改EEPROM中的代码。当使用“不完整”通道时，应确保预设模式启用标志被清除。

程序运行算法的简化框图如图 2 所示。 XNUMX. 上电后，系统复位，A 口所有标志位和输出均复位为零，然后程序开始轮询键盘。当按下某个键时，轮询将暂停，直到松开该键为止。防止关键联系人闲聊的保护是通过软件实现的。拨打的代码存储在单片机的寄存器RAM中。

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输入第七位后，将所拨打的代码与通道 1 预设代码进行比较，如果不匹配，则与通道 2 预设代码进行比较，当所拨打的代码与这些代码之一匹配时，程序设置相应的预设代码模式标志并重置拨打的代码。如果不匹配，则依次与通道1、2的接入码进行比较。如果拨打的代码与它们不匹配，则将其复位。

从键盘输入每个数字后，程序检查是否设置了预设模式启用标志。在确定这一情况发生后，程序依次指定通道1和通道2的预设模式标志是否被设置，如果至少设置了其中之一，则将发生向预设模式的转换。在此模式下，每次按“0”-“9”键，相应数字的代码就会写入 EEPROM 单元，“擦除”之前存在的代码。输入十四位数字（七位访问代码和七位预设代码）后，自动退出预设模式（所有标志被清除）。

您还可以通过拨打任意位数（小于 XNUMX 位）退出预设模式，例如，当仅需要修改接入码时。为此，请在拨打七位数字后按“'#”按钮。

该程序是在 MPLAB 环境中编写的[2]。对芯片编程时，设置OSC=XT、WDT=Off、PWRTE=On、CP=Off，并将代码00h写入数据EEPROM中的所有地址。

为了给模块供电，您可以使用 +7,5 ... +15 V 的恒压源。当 LED HL1-HL1 关闭时，来自集成稳定器 DA1 的微控制器 DD3 的电流消耗约为 1 mA。任何石英谐振器 ZQ1 都可以在 2 ... 4 MHz 的频率下使用（可以用 RC 电路代替），但是，应该记住，引脚 13 DD1 处的音频信号的音调取决于频率时钟发生器。压电发射器 HA1 - ZP-3。

为了使通道 2（引脚 3 DD1）输出处的逻辑电平与执行器匹配，根据电路，电阻器 R12 的下部输出与稳定器断开，并连接到执行器电源的正输出。

模块的设计必须能够排除外部对其输出电路的访问。

该设备不需要调整，但是在开始操作之前，用户必须将自己的代码输入两个通道的存储器中。这是通过以下方式完成的。第一次通电后，需要按“0”按钮七次。 HL2 LED 应亮起并发出长鸣声。然后按“*”按钮。现在 HL1 LED 应亮起。接下来的操作是用户从键盘输入十四位数字，其中前七位为通道1的接入码，其余为该通道的预设码。

当拨打 1 位数字时，HL2、HL0 LED 将熄灭。通过重复按“3”按钮七次（HL1 LED 应亮起并发出长鸣声），然后按“*”按钮（HL2 LED 应亮起），用户再输入 1 个数字 - 访问代码和通道 3 预设代码。LED HLXNUMX 和 HLXNUMX 熄灭。该模块的 EEPROM 现在包含其自己的用户代码。

如果用户忘记了他的访问代码，只需用预设模式中的新代码替换即可。如果忘记了预设代码，则只能借助编程器，通过读取 PIC 控制器的 EEPROM 数据来查看它。通道 1 的预设代码位于地址 19h-1Fh，通道 2 的预设代码位于地址 27h-2Dh。

需要注意的是，EEPROM 的控制器数据写入周期有限，因此不建议经常修改代码。

使用“#”按钮，可以在输入错误的情况下强制重置已拨码。

固件表

文学

现代微控制器：架构、设计工具、应用示例、互联网资源。 Telesystems”。由 Korshun I.V. 编辑 - M .: Akim，1998。
光盘。现代微控制器：文档、开发工具、使用示例。电信系统”，1998。

作者：P.Redkin，乌里扬诺夫斯克

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