2∞8年第16期
i面五菊面蕊司矿
基于AVR单片机的密码保护型密码锁控制电路
许鸿鹤
(闽江学院福建福州 35们∞)
学术论坛
I摘要l采用单片机和片外存储设备实现的电子窘码馈,存在着密码放置在外部芯片.客另通过外年芯片读取童码造成窘码的丢失与扩
散。本文论连的一种新型密码馈的
设计
领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计
.窘码经过加窘存储于控制芯片内部EEPRoM,同时设计有芯片插提逻辑控剞,可以防止拆解电蓐
等重力破解建成的密码丢失与扩丧。
【关键词l单片机 室码保护 密码馈
【中国分类号lTN9l8.2 【文献标识码lA I文章编号ll009—9646(2008)ll(。)一0234一ol
1引言
在一些需要密码保护的场合,比如门禁系
统、考勤系统.工业控制柜等场所,需要密
码进行控制,传统的机械锁由于操作复杂,故
障率高、易被破解、精度差等缺点已逐步淡
出应用领域。取而代之的是采用单片机和外
部存储器搭接的电子密码锁,电子密码锁具有
操作方便、设备简单可靠的优点。当时采用上
述形势的电子密码锁存在着一个重要的安全隐
患,就是当外部存储芯片被人取走后密码也就
公开了,这样所有的密码系统密码必须重新设
置,因此设计一种密码保护型的密码锁电路就
显得十分必要.
2设计思路
密码丢失扩散的主要原因在于密码的存储
位置,国内最常见的普通5l系列单片机内部仅
有可在线编程的aaSh程序存储器却不具有非易
失的可在程序编程的数据存储设备,然而密码
在使用过程中是需要用户更新与维护的,所以
大部分5l体系的单片机密码锁设计中都采用
了外置式的密码存储电路,例如外置的IIC串
行总线EEPROM芯片24cxx.这些芯片独立
设在电路之中,非法用户如果一旦取得并采用
普通编程器读出内设的密码,那么系统密码就
存在扩散的危险,这时受到威胁的不仅仅是这
个被破解的电路,而是整个密码系统的安全.
如果采用加密的方式存放密码,情况会得到一
些改善,但是仅仅也只是增加了非法用户的破
解工序而已。由于单片机本身的运算能力所
限,不能采用很强大的机密措施,所以这样的方
法安全性也很值得怀疑.
Annd公司生产的A.vR—-mega系列单片
机内部除了传统单片都具有有可在线编程的
n丑出程序存储器,还在芯片内部设置了512字
节的EEPROM非易失可在程序编程的数据存
储器。这样的设计为其用于具有密码保护功能
的密码锁电路提供了很大的方便与设计灵活
性。由于AⅥt—mega采用的程序存储器保护
熔丝位深埋技术,使得其内部可在线编程的
na血程序存储器被非法破解的可能性几乎不存
在。如果我们在na对l程序存储器中设置一段芯
片掉电监测程序,当电路被非法操作时(例如:
未经授权打开机柜)进人中断程序对内置的
EEPROM数据存储器也就是密码部分进行擦
除操作。这样密码就得到了保护.由于AVR—
mega系列单片机的EEPROM数据存储器在芯
片内部,而且AⅥt—mega系列单片机的供电电
压可以低至2.7V,所以可在单个芯片上设置一
个电池作为后备电源.这样即使侵入者切断外
部供电,密码保护动作也可以继续正常执行.
3具体设计
3.1软件设计
AVR—mega系列单片机支持高级语言编
程,可使用的有BASIC和C语言.同时片上
一234一
拥有一个硬件比较嚣可以产生一个独立中断。
所以在进行普通的密码锁设计的程序基础上只
需要增加一个简单的中断服务子程序,就可以
在非法操作时的对密码进行擦除动作.
具体程序流程如下:
3.2硬件设计
由于密码保护是建立在用户非法入侵时密
码擦除的方法上的。因此,后备电源的设计就
显得十分重要。对于AⅥt—mega系列单片机
而言,工作电压可以为2.7V一5V.同时,入侵
检测的电压比较由其内部比较器完成.所以。
在电路板上仅需—个普通的电池作为单片机后
被供电电源即可。电路采用标准5V供电,通过
2个4148进行简单的降压,这样在电池端获得
3.6V的电压,在平时4148导通给电池充电,当
外电源被切断时由电池继续对密码保护电路部
分继续供电。
入侵检测采用微动开关sl电路完成,比较
器AINO脚接电位器RDl获得一个中间电位.
当入侵发生时,微动开关由原来的闭合状态变
为释放状态,导致比较器的AINl脚电平由3.
6v跃落至OV,中断产生,进入密码擦除工作方
式.
4总结
本设计利用了AⅥt—mega单片机片上资
源丰富的优势,使得平常的密码锁程序控制部
分、入侵检测部分、密码保护部分都统一的使
用单芯片完成,这样的后备电源设计变得十分
简单,电路的可靠性和密码的安全性得到极大
的保证,实际制作结果也验证了密码保护的有
效性。
参考文献
【l】张字,陈明。瞿赞.基于AlU以7的嵌入式数
据采集系统设计【J】.电子测量技术,2∞7。
(01).
【2】AVR单片机Annega8产品手册.
【3】马潮,AⅥt单片机嵌入式系统原理与应用
实践.
万方数据
基于AVR单片机的密码保护型密码锁控制电路
作者: 许鸿鹤
作者单位: 闽江学院福建福州,350108
刊名: 世界华商经济年鉴·高校教育研究
英文刊名: WORLD CHINESE ENTREPRENEUR ECONOMIC YEARBOOK
年,卷(期): 2008,(16)
引用次数: 0次
参考文献(3条)
1.张宇.陈明.瞿赟 基于ARM7的嵌入式数据采集系统设计[期刊论文]-电子测量技术 2007(1)
2.AVR单片机ATmega8产品手册
3.马潮 AVR单片机嵌入式系统原理与应用实践
相似文献(9条)
1.期刊论文 樊昌元.罗霞.文成玉 基于PSTN的智能远程控制器 -成都信息工程学院学报2004,19(2)
介绍了一种远程智能电话控制器的设计及实现.该控制器以单片机、双音多频解码和语音芯片为核心,通过个人通信终端和PSTN实现远程多路电器遥
控.系统还具有密码设置、在线修改、掉电保护、状态查询等多种功能,所有操作均有语音提示,使之具有商业实用性.
2.期刊论文 赵嘉蔚 信息纽扣DS1991在单片机系统中的应用 -单片机与嵌入式系统应用2004(6)
Dallas公司的iButton产品是一系列1-wire总线新型器件.DS1991是一种加密存储器型信息纽扣,封装于直径为16 mm的不锈钢外壳中,体积小巧,便于
携带、保存,防尘、防潮、防腐蚀,可以在恶劣的应用环境中实现带密码保护的数据传送.本文介绍DS1991的特点、工作原理及其带密码保护存储器区的读
写方法.
3.期刊论文 卢素锋.张雪英 基于单片机的数字气压
表
关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf
的设计与实现 -电脑开发与应用2006,19(7)
为了弥补传统气压表(空盒式、弯管式等)精度低、显示单一的缺点,开发了一种由Philips 87C552单片机控制的数字气压表.在开发过程中,利用微控
制器强劲的运算能力处理多种数据以实现多个参数的同屏实时显示,采用先进的算法消除硅压力传感器的固有失真以提高测量的精度,采用菜单式人机界
面以方便用户操作.该表可以同屏显示被测气体压力、大气压力、真空度、日历,并具有工作参数的调整、报警、密码保护、RS485网络接口等功能.试用
表明,仪表完全克服了传统气压表的缺陷,达到了良好的效果.
4.期刊论文 孙立红.吴春瑜 智能工业控制器的设计与实现 -沈阳建筑大学学报(自然科学版)2004,20(4)
为了实现对温度、压力、流量、液位、湿度等的精确测量、显示,同时输出人工智能或位式开关控制信号,对被测量对象进行有效的正作用或反作用
控制,我们利用单片机技术设计了智能工业控制器.给出了系统的硬件结构和软件设计思路.系统中采用EEPROM实现随机修改用户设置的基本参数,确保掉
电后可靠地保持用户设置参数及历史数据.可以与计算机连接实现数据记录、
分析
定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析
和打印.设计符合工厂应用要求,可以由用户自己定义、设计控制器的参
数,以满足不同用户的需要.控制器采用参数密码保护和自检系统,有效防止由于错误控制而引起的不可预知的甚至危险的后果.
5.学位论文 陈丽敏 电力系统自动解列低周减载装置的研究 2007
当互联电力系统间发生振荡时,如果没有有效的方法来进行识别和控制,将会导致事故的蔓延,最终造成大面积停电事故的发生。失步解列作为保
证系统安全运行的重要措施,是防止电网崩溃的重要手段之一。当主系统发生稳定性破坏后,关键问
题
快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题
在于如何能合理而快速地平息振荡,快速地使系
统恢复正常。将系统在适当的地点解列可以有效地将失步系统分开,从而保证各子系统的稳定运行。 本文通过对电力系统的失步振荡过程进行分
析,在分析各种已有的失步解列判据的基础上,提出了本装置的解列判据,使多种判据复用,充分发挥各个判据的优点,尽量避免其缺点,互为补充。
本装置适用于自备发电机组的中小企业。它采用性价比较高ATmegal6L 单片机为核心,并采用双CPU冗余系统保证系统能稳定可靠运行。它能检测电
网的频率、电压、联网电流方向等参数并进行综合判断,来实现对失步电网的解列控制。对参数的采集采用软件滤波方法,并实现解列、三轮减载及闭
锁保护、密码保护等功能。能排除电网短路、采样断路等异常情况而产生的误动作,确保重要设备的正常运行,减少损失。设计时充分考虑装置的可靠
性、适应性、开放性和可扩展性,以适应不同功能的要求和电网发展的需要。
6.学位论文 郭丽 IC卡热量控制表的安全系统设计 2005
本课题研究了我国目前供暖系统,针对建设部大力提倡按热量收费的供热系统的精神,针对一种新的IC卡供热收费系统--IC卡热量控制系统中存在的
各种电气安全和信息安全问题设计了相应的电路保护和信息保护措施,以保证系统的正常工作.该新的IC卡热量控制表不仅具有热量计量功能,而且增加了
用户温度控制功能,并以IC卡作为用户热量充值的媒介.在该系统中,由于人为或偶然原因出现的线路的短路、欠压、各种干扰都会对影响系统的正常工作
.所以,针对这个供热系统的具体功能,在电路设计的过程中,就其存在各种电气安全问题,课题分别从电源电路、供电检测电路、IC卡接口电路、外壳保护
电路等方面设计了相应的保护措施,以保证系统安全可靠的工作.IC卡是数据存储和传递的载体,为了更有效地保护卡中地信息,根据系统的性能要求和成
本考虑,通过对各种IC卡的比较,选择了适合本系统的逻辑加密卡芯片——AT88SC1604.这种芯片带有多级密码保护,安全性能高,结构简单,编程使用方便
,而且价格比较便宜,能够满足系统的需要.选用可靠性高的芯片还不能完全保证信息的安全,所以,采用一种有效的、安全可靠的加密算法,实现对卡中信
息的加密存储是很必要的.本文通过分析比较传统密码体制的代表DES算法和公开密钥密码体制的代表RSA算法的优缺点,提出了改进的三重DES加密方法
,对用户购买的热量值进行加密,并提出了在数据交换过程中保护措施和其他一些信息安全措施,并将其应用于IC卡热量表系统中.另外,单片机是系统的核
心,通过对各种单片机的比较,选择了适合本系统的单片机,并从软件、硬件进行了单片机的加密方法的设计,以防用户资料被非法窃取.通过实验本系统的
电路保护和信息保护设计合理、可靠,能够保证系统正常运行,都达到了预期要求.系统具有相当的可扩展性,可根据要求进一步完善.
7.期刊论文 江瑶.袁军萍.Jiang Yao.Yuan Junping 基于AT89c51的带密码锁可调时控制开关 -江西煤炭科技
2009(1)
本文介绍一个采用AT89c51与DS12887为核心制作的一个带密码保护可调时开关.该产品既可按系统默认设置进行工作,也可通过管理员(须密码)进入
修改,通过按键输入新的时间参数.断电后密码不丢失,可设置不同的工作模式,并带时钟显示年月日星期时分秒.功能强大,可广泛应用于部队、厂矿、机
关、学校、医院等需要设置定时断电、送电的设备.本产品充分发挥了单片机的性能,控制系统可靠,性价比较高.
8.期刊论文 祁烁.孙立红.王丽芝.QI Shuo.SUN Li-hong.WANG Li-zhi 一种智能化多功能温度控制器的设计 -辽宁
大学学报(自然科学版)2006,33(4)
为了实现对温度的精确测量、显示,利用单片机技术设计了智能化多功能温度控制器.给出了系统的硬件结构和软件设计思路.系统中采用EEPROM实现
随机修改用户设置的基本参数,确保掉电后可靠地保持用户设置参数及历史数据.设计符合工厂应用要求,可以满足不同用户的需要.控制器采用参数密码
保护和自检系统,有效防止由于错误控制而引起的不可预知的甚至危险的后果.
9.期刊论文 廖平.陈峰.马洪秋.LIAO Ping.CHEN Feng.MA Hong-qiu 基于ATmega16的智能数控高压直流电源的设计
-高电压技术2008,34(4)
为满足高压电源小型化、智能化的要求,介绍了以ATmega16单片机为核心的智能数控高压直流电源的软硬件实现方法.采用软件仿真和硬件电路调试
相结合的方法,对模拟电路部分的主要功能模块进行了详细说明,重点讨论了控制电路中高频PWM方波产生的原理、驱动方案以及输出电压/电流信号的采
样反馈,并简要叙述了其他控制电路的设计思路.试验
证明
住所证明下载场所使用证明下载诊断证明下载住所证明下载爱问住所证明下载爱问
:该电源完全可以于核辐射探测仪器等领域,且具有密码保护、集成度高、数字控制、人机界面
友好、输出电压持续可调、自动过压过流保护等优点.
本文链接:http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_gxjyyj200816177.aspx
下载时间:2009年11月4日