引言

　　以往個人資料保存、部門文件檔案多用機械鎖，需攜帶多把鑰匙，使用極不方便，鑰匙丟失后安全性差。

　　隨著科學技術的不斷發展，人們對日常生活中的安全保險器件的要求越來越高。為滿足人們對門鎖的使用要求、增加其安全性，電子密碼鎖應運而生，它具有防試探按鍵輸入，智能控制上鎖、報警、修改密碼等多種功能f1剖。鑒于以往單片機的內部程序存儲器不能由單片機自身修改，要完成修改密碼功能，多采用片外串行E2PRoM實現。宏基公司生產的STC89系列單片機，高速、低功耗、新增在系統／在應用可編程（ISP，IAP）功能，使不具有E2PRoM的單片機具有了E2PRoM的功能，可以在線對現場歷史數據的存儲功能，適用于一些需經常改變數據的應用產品（如計費器、門禁系統等）及需遠距離改變設備參數的產品（遙控設備等）。采用STC89C52單片機設計的電子密碼鎖，利用內部E2PROM資源，不需要外接程序存儲器就能完成修改密碼等多種功能，并且保密性高、成本低、簡單易行，符合住宅、部門辦公安全要求。

　　1 設計思路及軟硬件實現

　　電子密碼鎖工作時分為兩種工作狀態，分別是正常狀態和鎖定狀態。鎖定狀態時，輸出鎖定信號，供外部執行機構使用，實現上鎖功能；正常狀態時，鎖定信號消失，供外部執行機構使用，允許用戶進行密碼修改。

　　電子密碼鎖設計分硬件和軟件部分。硬件電路見圖1，包括穩壓、晶振、復位、3×4鍵盤、指示燈、報警和電機驅動電路。軟件編程思路如圖1所示。

　　用1個無符號字符型數組Val—Code和1個無符號字符型變量Val—Num來存放鍵盤輸入的數據大小和輸入個數。程序啟動或復位后，清空數組Val—Code和變量Val—Num，并初始化定時器、報警器；進入鎖定狀態時，啟動報警功能，如發現用戶按下“開鎖”鍵，則讀入從微鍵盤輸入的數字序列，更新數組Val Code和變量Val Num；然后比較數組Val Code與單片機內部E2PRoM中的密碼是否相同，如密碼相同則開鎖、執行開鎖動作、輸出開鎖信號、進入正常狀態，否則繼續等待用戶開鎖（為防止非法用戶惡意多次試探密碼，可在程序中設置當連續三次輸入錯誤密碼后自動報警。直至開鎖后解除）。在正常狀態時，可以進行重新設置密碼、上鎖等操作。重新設置密碼時，首先驗證原始密碼，如相同則可進行密碼更改，然后將新密碼保存至單片機。內部E2PROM中。

　　2 STC89C52單片機內部E2PROM及使用

　　2.1 STC89C52RC單片機內部E2PROM

　　在STC89C52單片機中有2 kB的E2PROM存儲器，分8個扇區，每個扇區512 B，擦寫次數可達10萬次以上，寫入數據有效保存時間可達100年。片內DataFlash（E2PROM）地址如表1所示。

　　2.2 相關特殊功能寄存器

　　與使用STC89C52RC單片機內部E2PROM有關的特殊功能寄存器見表2。

　　2.2.1 ISP CONTR控制寄存器

　　ISP CONTR控制寄存器的功能見表3。

　　ISPEN：功能允許位。0禁止改變FI.ASH內容；1允許改變內容。

　　SWBS：軟件選擇從用戶區啟動還是從ISP啟動。

　　0從用戶區啟動；1從ISP啟動。

　　SWRST：軟件復位操作。0不操作；1產生軟件系統復位，硬件自動清零。

　　讀、寫、擦除扇區時間由控制寄存器設置。

　　2.2.2 ISP TRIG命令觸發寄存器

　　在ISP CONTR最高位ISPEN=1時，對ISPTRIG先寫46H，再寫B9H，讀寫E2PROM的命令才會生效。

　　2.2.3 ISP CMD命令寄存器

　　ISP CMD對讀寫或擦除FLASH進行控制，其功能見表4。

　　2.2.4 ISP—DATA，ISP—ADDRH，ISP—ADDRL

　　使用單片機內部FLASH E2PROM寫入數據或擦除數據時，需要用專門的存儲器存放處理的數據和地址，ISP DATA用來存放數據，ISP ADDRH用來存放地址高字節，ISP ADDRL用來存放地址低字節。

　　2.2.5 特殊功能寄存器的聲明

　　2.3主要功能模塊

　　2.3.1 允許FLASH E2PROM的操作

　　2.3.2 禁止FLASH E2PROM操作，清除有關寄存器

　　2.3.3讀單片機內部E2PROM

　　2.3.4 寫單片機內部E2PROM

　　2.3.5 擦除單片機內部E2PROM扇區

　　3 結語

　　采用STC89C52單片機設計的電子密碼鎖，實現智能電子密碼鎖的控制功能，克服了機械密碼鎖密碼量少的缺點；采用內部E2PROM保存密碼，比采用片外E2PROM具有更高的安全性、可靠性，可廣泛用于家居、辦公等智能控制系統中。