摘要：介紹一種通過(guò)Protues軟件成功仿真的電子密碼鎖的實(shí)現(xiàn)過(guò)程。它采用高可靠性的STC89C52單片機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)開(kāi)鎖和密碼的識(shí)別，采用具備I2C總線接口的E2PROM芯片來(lái)完成密碼的存儲(chǔ)，通過(guò)1602液晶顯示器提示程序運(yùn)行狀態(tài)和使用步驟，利用蜂鳴器模擬報(bào)警，發(fā)光二極管模擬鎖的開(kāi)關(guān)。該系統(tǒng)用C語(yǔ)言編寫(xiě)程序，與匯編語(yǔ)言相比具備更好的移植性和可讀性，便于修改和增減功能。
關(guān)鍵詞：Protues；密碼鎖；單片機(jī)；C語(yǔ)言

O 引言
電子密碼鎖是現(xiàn)代生活中常用的加密工具。它克服了機(jī)械式密碼鎖密碼量少、安全性能差的缺點(diǎn)，尤其是微控制器的智能電子密碼鎖，不僅具有電子密碼鎖的功能，還可引入智能化管理功能，從而使密碼鎖具有更高的安全性和可靠性。
電子密碼鎖通常使用ARM和單片機(jī)控制，單片機(jī)相對(duì)ARM實(shí)現(xiàn)較為簡(jiǎn)單，功能較為完善，因此使用單片機(jī)控制較多。用單片機(jī)控制的密碼鎖常使用匯編語(yǔ)言編寫(xiě)程序，顯示器多數(shù)用數(shù)碼管。而本文所介紹的電子密碼鎖使用移植性及可讀性強(qiáng)的高級(jí)語(yǔ)言C語(yǔ)言編寫(xiě)，便于修改和增減功能；同時(shí)采用顯示清楚，功率消耗小而且壽命長(zhǎng)的1602液晶顯示器，顯示更加直觀，使用更加方便。從經(jīng)濟(jì)實(shí)用的角度出發(fā)，采用STC8 9C52單片機(jī)設(shè)計(jì)出一種具有密碼設(shè)置、報(bào)警和防止多次試探密碼功能的電子密碼鎖，通過(guò)Protues軟件成功地進(jìn)行了仿真。

1 系統(tǒng)工作原理
本系統(tǒng)以STC89C52單片機(jī)為核心，使用4×4矩陣鍵盤(pán)作為數(shù)據(jù)輸入方式，驅(qū)動(dòng)1602顯示器提示程序運(yùn)行過(guò)程和開(kāi)鎖的步驟。本系統(tǒng)的密碼判斷過(guò)程如下：
當(dāng)使用者輸入6位密碼后按下BESURE鍵，單片機(jī)通過(guò)密碼逐個(gè)比較，如果輸入的6位密碼和設(shè)定的密碼完全相同，那么能成功驅(qū)動(dòng)開(kāi)鎖模擬燈將鎖打開(kāi)。若輸入6位密碼與設(shè)定的密碼不相同，按下BESURE鍵后，模擬燈不亮，可以按BACK鍵重新輸入。由于輸入密碼過(guò)程中難免輸入失誤，如果密碼輸錯(cuò)，可直接按下BACK鍵重新輸入，但是系統(tǒng)不允許無(wú)限次地按BACK鍵，以免密碼被套用，當(dāng)3次密碼輸入都錯(cuò)誤，單片機(jī)將驅(qū)動(dòng)蜂鳴器報(bào)警。并且本系統(tǒng)輸入密碼還有時(shí)間限制，若在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)沒(méi)有將正確密碼輸入也會(huì)報(bào)警。
修改密碼功能如下：當(dāng)密碼輸入正確后，按下SET鍵可新設(shè)置密碼。每設(shè)定一位新密碼，單片機(jī)將其送給E2PROM，當(dāng)6位新密碼都輸入完畢，系統(tǒng)將自動(dòng)回到程序開(kāi)始，重新讀取密碼并保存，使用者需輸入新的密碼才能將鎖打開(kāi)。

2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)
2．1 硬件支持
使用的元器件有：核心芯片STC89C52、存儲(chǔ)芯片AT24C02、液晶顯示1602、矩陣鍵盤(pán)、報(bào)警蜂鳴器、獨(dú)立按鍵(模擬門(mén)的開(kāi)關(guān))、發(fā)光二極管(模擬鎖的開(kāi)關(guān))和三極管(放大電流)。
2．2 軟件設(shè)計(jì)
本系統(tǒng)軟件包括主程序模塊、密碼比較判斷模塊、修改密碼模塊、鍵盤(pán)掃描模塊、液晶顯示模塊及定時(shí)程序等模塊。系統(tǒng)程序流程如圖1所示。