电子密码锁毕业设计(精选5篇)

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  很多行业的许多地方都需要密码锁,但普通密码锁的密码容易被多次试探而破译。本文给出了一种能防止多次试探密码的密码锁设计方法,从而有效地克服了上述缺点。

  图1所示是笔者设计的一种密码锁电路。该密码锁主要是按照以下10条用户要求进行设计的:

  (5)开锁密码错3次要报警10分钟,报警期间输入密码无效,以防窃贼多次试探密码。

  (7)电磁锁的电磁线圈必须用脉冲驱动,每次通电时间不多于2秒,以防烧坏。

  (8)密码键盘上只允许有8个密码按键和1个发光管。锁内有备用电池,只有内部上电复位时才能设置或修改密码,因此,仅在门外按键是不能修改或设置密码的。

  根据总体要求分析,该密码锁电路所需要的I/O口线个,若设计得当,程序不会超过200条指令,所以可选择质优价廉的AT89C1051/2051或者GMS1051/2051,而且不需要外接程序存储器和数据存储器及其它扩展部件。

  在图1所示电路中,P1口连接8个密码按键AN1~AN8,开锁脉冲由P3.5输出,报警和提示音由P3.7输出。BL是用于报警与声音提示的喇叭,发光管D1用于报警和提示,L是电磁锁的电磁线给出了该单片机密码锁电路的软件流程图。图中?AA1~AA8以及START、SET、SAVE是程序中的标号,是为了理解程序而专门标在流程图的对应位置的,分析程序时可以仔细对照参考。

  对于ROM存储单元的分配,由于程序比较短,而且占用的存储空间比较少,因此,在无特殊要求时,可以从0030H单元(其它地址也可以)开始存放主程序。

  基于LM567和NE555的电子锁控制系统电路设计是根据选频应用的相关知识和延时电路设计的基本方法,进一步融合,保证了安全性,进而应用在实际的电子锁设计中,可以根据自己的需求设计不同的加密等级。

  LM 567的基本工作状况有如一个低压开关,当其接收到一个位于所选定的窄频带内的输入变频信号时,其开关就接通。所检测的中心频率可以设定于0.1至500KHZ之间的任意值,检测带宽可以设定在中心频率14%内的任意值。而且,输出开关延迟可以通过选择外电阻和电容在一个宽时间范围内任意改变。

  1脚为输出滤波,2脚为回路滤波,3脚为输入端,4脚为正电源端(电压值需最小为4.75V,最大为9V),5脚为定时电阻端,6脚为定时电容端,7脚为接地端,8脚为输出端。

  NE555是属于555系列的计时IC的其中的一种型号,555系列IC的接脚功能及运用都是相容的,只是型号不同的因其价格不同其稳定度、省电、可产生的振荡频率也不大相同;而555是一个用途很广且相当普遍的计时IC,只需少数的电阻和电容,便可产生数位电路所需的各种不同频率之脉波讯号。

  使用硬件加密控制电路,只有当其接收到特定的控制信号之后,控制电路才能够正常工作,实现打开电子锁的功能。未被授权的、或者错误的控制信号,均不能够使电子锁的电磁铁(电机)工作。

  电子锁控制电路由DC12V供电,其对外接口仅包括DC12V正,DC12V负和控制检测信号三个线路接口;电路内部加有压敏电阻和自恢复保险丝,使硬件电路板在接线错误或电压电流过大(大于DC12V小于48V)的情况下,保护电路和芯片不至于损坏。

  该部分电路分为两级,第一级电路是以LM567芯片为核心的选频通路,仅当控制信号为特定带宽内(1KHz5%)的变频信号时,通路才会有输出,如图1。

  第二部分是以NE555为核心的延时控制电路,该电路既能够对控制信号实现二级加密,又能够延时控制电子锁的关闭,提高了电子锁的保密性和稳定性,如图2。

  控制电路采用大功率MOC管SI4856DY,最大驱动电流可达10A以上,确保了电机或电磁铁启动工作的稳定,如图3。

  (1)上位机或卡机设备通过一条信号线KHz的方波,每次方波持续时间亦为50毫秒,使控制板上控制电路选通,开启电磁铁或电机,之后完成机械部分开锁。

  特别注意:该控制板对控制信号有着及其严格的要求,仅输入高低电平或者某一频率的脉冲信号均不能够将其打开,该功能特点极大的提高了电子锁的安全性与保密性。

  (2)电子锁开启后,由到位开关检测开锁是否成功,由此上报给上位机或设备。

  本设计基于LM567和NE555的电子锁控制系统电路设计,电路结构简单清晰,生产成本低,但却能极大地提高了电子锁的安全性和保密性,在实际应用中可以应用于电子储物柜,各种设备门锁上。

  [1] 童诗白,华成英.清华大学电子学教研组.模拟电子技术基础[M].高等教育出版社,2006.

  关键词:RFID标签;电子锁;溯源;食品安全;供应链;进出口;检验检疫1.引言

  2010年世界博览会上海世博会有以下两个特点:第一是经历时间跨度长,正式会期184天,准备期1年以上;第二是参会人数多,总计7000多万。受以上两个特点的影响,再加上世博会举办期间正值上海最炎热的夏季,食品的运输、储存等环节都面临着严峻的安全卫生考验,食品安全问题是整个世博会成功举办需要重点防范和保障的问题。因此,需要建立一套行之有效的食品安全保障体系,并建立信息系统,对进口食品进口的整个物流链信息进行全过程记录,已实现信息可追溯性,流程可控制,问题早发现、早预防、早解决。

  本文拟解决的关键问题主要有:在业务层面,要分析解决进口食品物流供应链特点及安全追溯需求之间的联动关系;在技术层面,要设计架构合理,可扩展性、规范性和兼容性良好的系统平台。

  本系统是根据上海世博会对进口食品安全管理的要求,集成多源信息融合技术、风险分析技术、工业质量故障诊断、软计算等技术与方法,构建全面有效的世博会食品安全可追溯监测平台,实现世博会食品安全的动态集成与。

  * 当进口食品运抵机场后,直接由检验检疫局的专用车辆运输至监管仓库,然后进行报检,报检合格后,以车辆为单位加贴送货单RFID和电子锁,然后在出监管仓库时扫描送货单记录监管仓库出库时间和加锁时间。

  * 当进口食品运抵监管仓库,首先扫描送货单RFID,然后打开电子锁,记录食品运抵监管仓库时间和开锁时间,然后仓储工作人员进行标签整改。在加贴中文标签的同时,加贴单品跟踪条形;对已经有中文标签的食品和短货架食品也需要加贴单品跟踪条形码。标签整改完毕后由仓储工作人员对食品重新包装、上架。当有食品需要发往世博会时,对食品进行拆包并查询该食品是否获得卫生证书,如已经获得食品卫生证书则加贴单品RFID标签,没有获取食品卫生证书就必须加以销毁;然后加贴送货单RFID和电子锁并关联送货单内的单品RFID,然后食品出库时扫描送货单RFID记录食品出监管仓库的时间和加锁时间。

  * 当食品运抵世博会指定仓库,扫描送货单RFID记录食品抵达世博仓库的时间和开锁时间,并在后台更新该送货单关联的所有单品信息。

  * 系统数据采集:追溯系统从CIQ2000系统、LRP系统和进口食品动态管理系统等系统中采集数据,获取该报检号的最新数据,并把最新的数据导入到追溯系统数据库中实现源数据采集。

  * 查验区数据交互:在本系统入库管理模块中输入报检号查询相关数据,然后打印送货单并锁上电子锁。出库时,用RFID扫描设备扫描送货单,记录下出库的时间和加锁时间,然后通过内网把出库时间同步到本系统。

  基于RFID的食品质量追溯与监管公共服务平台研究框架如图1所示,通过对食品原材料供应、加工制造、包装运输、出口检疫报关全过程的质量信息采集与监管,建立供应商和制造商质量信息库、食品质量追溯数据库、食品检疫数据库。系统由RFID硬件系统、供应商和制造商质量监管子系统、电子数据交换与集成子系统、出口检疫子系统、质量追溯子系统、基于EPCIS服务的食品RFID公共查询平台组成。

  食品质量追溯系统分为硬件层、硬件接入层、数据层、服务层和应用层。追溯系统需要与出入境检验检疫系统进行紧密的业务集成和数据集成。

  系统硬件包括RFID固定读写器和天线、UHF电子标签、条形码和扫描器、RFID和条码打印机、手持RFID读写设备。

  RFID硬件接入层包括RFID读取器适配器,RFID数据过滤,数据加密,数据格式转化。

  数据层包括EPC-IS数据库,业务数据库,单据数据库,质量检验和检疫数据库,产品和单位基本信息库。

  系统服务层主要提供RFID/条码等数据访问服务、RFID事件处理,基于XML单据的业务数据解析与转换,RFID信息中间件,数据集成总线,Web服务管理,基础管理(单位、用户、权限等管理)。

  上海世博会进口食品追溯管理系统运行以来,机场出入境检验检疫局货检科利用RFID对空运入境食品进行了全程监管。自2010年5月1日至10月31日上海世博会期间,该系统共监管了1400多批次进口食品,涉及150家企业,重量80.3吨。查处不合格食品10批次420千克,我们利用该系统对不合格食品进行了追溯和有效定位,从仓储和销售等节点实施了召回。

  质量追溯与监管系统可能在国内食品出口领域及对应的进口食品监管工作中,全面实现与国际同步的监管和追溯体系,更好地服务于国内相关行业企业。通过建立质量追溯系统,运用RFID电子标签的智能读写、加密通信等功能,以信息系统为载体,实现了产品从原材料、加工到出口的全程监控,从根本上解决产品生产环节的隐患,保证产品安全和精准定位产品质量问题,保证了进口食品在进口监管、国内流通等途径的责任方,有助于危机发生后及时采取应对措施,减少危害的损失。

  [2]方炎高观范新鲁陈华宁:我国食品安全追溯制度研究[J].农业质量标准,2005,(2)

  1.保险箱租赁市场潜力巨大2006年,刘燕楠在外企工作时,上司丢了份文件,结果在她的办公桌抽屉里找到了,上司找她谈话,没想到她拍案而起,叫道:“一是我没有窃取文件的动机和时间,二是你有什么权利翻我的抽屉?!”考虑到以后上司不会给她好果子吃,她就先炒了老板的鱿鱼。

  2007年年初,刘燕楠应聘来到一家私营企业做业务员,她带着促销宣传单,去了上海市长宁区的东华大学的宿舍区散发宣传单。没料到的是,她被保安抓住了,送进了学校保卫处。原来,她刚进宿舍区不久,有学生的手机被偷了,她说不清楚,便滞留了三个小时。

  好在盗贼被及时抓获了,保安向刘燕楠道歉说:“宿舍楼虽然都有门卫,但一些盗贼经常冒充大学生混入宿舍,有的盗贼还在深夜翻窗入室,真是防不胜防,让人头疼啊。”

  刘燕楠来了灵感,何不搞个简易保险箱出租呢?上海高校云集,只要有一万名学生租用保险箱,每只保险箱年租金200元,一年就是200万元,市场潜力巨大,值得大干一番啊!

  刘燕楠有闯劲,性格也很细心周全,在做保险箱出租业务之前,她向大学生做市场调查了解情况。现在大学生的生活条件好了,贵重物品很多。10年前,收音机和随身听就算学生的值钱物品了,现在在学生宿舍里,几乎每间宿舍都有笔记本电脑、数码相机,几乎人人都有手机、MP3,有些女生还有很多名牌服装、首饰,也挺贵重的。

  一个大学生告诉刘燕楠一个失窃故事,数月前在同一张桌边学习的4个同学把手机和学习用品放在桌子旁,出去上洗手间。桌上的手机响了,一个同学走进来接手机,边说话边往外走,电话接完又折回来,收拾东西就离开了图书馆。之后其他上洗手间的同学回来了,一个同学发现手机不见了。周围的同学提醒:“刚才你的同学帮你带回宿舍了吧?”丢手机的同学惊讶地说:“我不认识那个同学啊!”

  上海另一所高校的宿舍内,3台手提电脑同时被窃。知情人透露,当时有一个同学在宿舍里洗澡,把自己反锁在洗手间内,但宿舍的大门忘了关,当他洗澡出来就发现手提电脑不见了。

  还有某高校学生谎称自己的电脑被偷,实际上是偷了同宿舍同学的电脑,把别人的电脑卖掉,自己的电脑则带回了家。后来,他们学校加强了检查,一旦有学生将电脑带进带出,不管是不是自己的电脑,都要进行登记。但是失窃现象并没有杜绝。

  刘燕楠从旧货市场买来一只二手保险箱,研究琢磨起来。保险箱的构造并不复杂,一般由不锈钢制成箱体,再安装防盗锁及电子密码锁,箱子背面还配有固定螺孔和膨胀螺钉。刘燕楠想:正规保险箱往往存放贵重物品,材料厚实,自己设计的“山寨保险箱”能防普通小偷即可,她决定在箱体厚度上适当减薄,让普通防盗锁代替加强型防盗锁。

  “山寨保险箱”设计完成后,刘燕楠找到一个生产厂家,定制了30只外壳很坚固的保险箱,保险箱是根据学生特点专门设计的,分两层,上层专供学生存放笔记本电脑等大件,下层则可放置数码相机、手机等小件贵重物品。每只成本350元,她找父母借了5万元,辞职开始了创业。

  一个月后,刘燕楠找到印刷厂印了一些宣传单页,借了辆三轮车,骑车去东华大学推销保险箱。初试创业,她既兴奋又忐忑不安,她刚怯怯地在宿舍楼对面的大树下摆出摊位,宿舍管理员就跑过来赶她走,不准她在学校里做生意,让她有事找宿管处的领导去商量,她只好无奈离开。

  第二天,刘燕楠找到了宿管处的领导,指出了学生失窃现象严重,她愿意为学生,同时也是为学校服务,她主动提出一年后从利润中拿出10%的钱作为贫困学生的奖学金。领导见她如此诚恳,利于加强学校安全保卫,欣然同意了,并签署了承担相关责任的保证协议书。很巧的是,她听说了大学生校内摄影比赛刚结束,正愁不知发什么奖品好,于是提出捐献5个保险箱作为特等奖和一等奖获奖者的奖品,校领导对她推销保险箱不再阻挠,表示大力支持。

  保险箱的租金也不是很贵,一学期的租金是90元,1年的租金是170元,2年的租金是240元,3年的租金是290元,4年的租金是320元,租期越长越便宜。押金100元。核算下来,平均一天5毛钱不到,很多学生能够接受这样的价格。

  外语系的一位学生说:“我终于不用天天背着笔记本电脑了!”作为考上大学的礼物,父亲在高考那年暑假送给他一台笔记本,他非常珍惜,几乎天天背着,表面上是要用,实际上是怕丢。有的学生嫌租金太高,不愿意租,刘燕楠说:“如果你的贵重物品不是很多,可以跟其他同学一起合租嘛。”

  刘燕楠又去定制下一批的保险箱,生意渐渐铺展开来。没承想,一位女生哭哭啼啼地跑来找她诉苦,两天前她丢了保险箱的钥匙,放在保险箱里的电子词典和数码相机不翼而飞了。这件事传播开后,许多本想租用保险箱的学生纷纷打起了退堂鼓。刘燕楠按照相关协议,赔偿了失窃学生的一半损失。她又马不停蹄,找到杭州一家保险箱生产厂家,让他们生产了一款加强型的保险箱,需要钥匙和密码合用才能打开。这种保险箱每只进价380元,成本虽然提高了,产品的性能却加强了。

  正好,东华大学新学期开学了,刘燕楠印了许多征询单表格放在宿管登记处,150张征询单,三天就领完了,其中有一半不到的人后来找她租用了保险箱。

  现在的大学生几乎人手一部手机,无意中,刘燕楠听到一位女学生手机放在宿舍里充电时被人偷了,细心又爱动脑子的她找到厂家,在保险箱侧壁开了一个小孔,放在箱子里的手机和相机,就可以通过电源线充电了。不出所料,经过她改良创新的保险箱一经推出就受到大学生们的热烈追捧。业务量增大后,刘燕楠雇请了搬运工和安装工,以东华大学为据点,向其他大学铺开了业务。

  刘燕楠在向上海外国语大学推销的过程中,发现学生们虽然思想前卫,却不太接受保险箱这一新生事物,她以14号和26号两座公寓楼为试点,在广泛征求了意见之后,由学生报名安装了150台保险箱,第一个学期学生可以免费试用,从第二学期开始收费。如果学生不接受,到了下个学期就把保险箱撤下来,如果学生接受,以后收费100元/年。

  俄语系的邵飞同学说:“在身上放很多现金不安全,取些现金放在保险箱,不出校门的话,每天随身带点零花钱就可以了。”还有一名德语系的朱同学在保险箱里放了1500元现金,对多数学生来说,这差不多是一个月的生活费。

  法语系的徐同学自己的手表、项链和戒指平常如果不戴的话就放入保险箱,这样更安全、更放心。

  一年后,免费试用保险箱者中有一大半的学生继续使用收费的保险箱,他们主要是存放一些相机、笔记本电脑、PSP等比较值钱的物品,另外,也有人存放现金。除了这些贵重物品外,还有很多同学将证书、银行卡等重要物品存入保险箱,其中个别同学的重要物品还包括证券交易开户账号和密码。

  刘燕楠走访了很多承租者,发现他们都拥有电脑、手机、MP4或MP3、电子词典、PSP掌上游戏机等贵重物品,那么,没有这些物品的学生该怎么吸引过来呢?她细心观察,发现极个别女学生将日记、爱情信物、私密信件、存折密码存放在保险箱里,于是她印制了一批“保险箱不仅能保险财物,还能保险你的隐私与秘密”的宣传单,在校园里四处散发,这样又吸引来一大批女学生,很快她又租出了100多只保险箱。

  每年都有一批大四学生从学校毕业,刘燕楠决定对原宿舍内的保险箱不做拆除。安装工不解地问:“干吗让那些保险箱闲置,为何不拆掉重新出租,这不是浪费吗?”刘燕楠笑说自有妙计。原来,在这之前,她已经委托该校宿管处登记了需要租用保险箱的大一新生,并在调配床位时针对性地进行了安排。作为回报,她则付给对方一定的管理费。结果,这批保险箱没一个空置,还新租出去不少。

  2009年5月,刘燕楠去上海影视学院推销保险箱,发现影视学院的摄影系、影视表演专业的学生的摄影器材、摄像专业设备体积较大,刘燕楠给这些器材量了尺寸,定制了加大号的保险箱。这种保险箱虽然年租金较贵,但很快成了影视学院学生的抢手货。

  摄影系的一位学生说:“我们非常需要保险箱,摄影器材很昂贵,一个镜头就要八九千元,平时我们都锁在行李箱里,可还是不放心。”

  现在广泛使用的遥控汽车防盗报警系统是时下最流行的而且普及率最高的电子防盗报警系统。该报警系统的特点是所有功能可通过钥匙、无线电发射机、红外线等方式遥控操作,习惯称摇控操作。防盗系统在防盗状态下,无论是前机器盖,后备箱或车门被打开,还是车辆被碰撞或拖吊,或是车窗被打破,或是车内有物体移动,或是用钥匙发动车辆均会触发报警。

  我国现阶段生产的新型车和中高档车,其配备的防盗装置本身就是相当精密的防盗系统,据国家经济贸易委员会信息,我国目前的汽车防盗系统为国际20世纪90年代后期水平。包括五方面内容:

  价格便宜,不能报警.机械式的防盗锁,主要是靠锁定离合、制动、油门或方向盘、变速挡来达到防盗的目的,但只防盗不报警。其优点是价格便宜,安装简便,几百元甚至几十元就能搞定。缺点是防盗不彻底,每次拆装比较麻烦,不用时还得找地方放置。比较适合微型车。同时盗贼很容易打开锁。

  方便但容易误报电子报警防盗器主要靠锁定点火或启动来达到防盗的目的,同时具有防盗和声音报警功能。遥控式汽车防盗器的特点是可遥控防盗器的全部功能,可靠方便,可带有振动侦测门控保护(经常有因为声音震动导致的误报现象)及微波或红外探头功能(微波或红外有人进入车内就会报警)。但是电子防盗器普遍存在误报警现象,而且也没有从根本上解决车辆丢失问题。

  这种防盗器确实是一种高科技产品,GPS系统全称为全球卫星定位系统。实际上,此技术是美国耗资100多亿美元,历时20多年发展的一大航天工程。1991年在海湾战争中被首次使用。海湾战争之后。GPS技术在非军事领域得到了更加深入的应用,在汽车反劫防盗领域取得实际效果。GPS卫星定位系统属网络式防盗器,它主要靠锁定点火或启动达到防盗的目的,同时还可通过GPS卫星定位系统,将报警信息和报警车辆所在位置无声地传送到报警中心。价格比较昂贵,功能比较齐全。例如可远程报警、远程监听、远程遥控、跟踪定位等。但这种系统在防盗上实际存在着严重的脆弱性:

  (1)它怕电子干扰器的干扰,小偷用一台小小的电子干扰器瞬间就可使整个通讯系统失效,从而丧失上述所有各种功能。

  (3)现在各城市都还存在GPS及GSM系统复盖区的盲点,如果汽车停在这些盲点区该系统也就发挥不了作用。

  目前出厂原配的汽车防盗系统都是点火钥匙附带电子密码芯片防盗系统,这种系统的防盗原理是用点火钥匙启动汽车时,其密码芯片会发出一组密码,该密码必须与控制汽车发动机的电脑芯片中的密码相吻合,汽车才能被开动。但是由于点火钥匙上带的电子密码是固定的,因此存在许多弊病:

  (1)这种带电子密码的点火钥匙可以被专用仪器复制(拷贝),整个复制过程不到3分钟。当你把车子借给他人时,钥匙就有被偷偷复制的可能。

  (2)这种防盗系统有专门的检修接口,利用电脑诊断仪可以直接从检修接口中提取到防盗密码,也就能达到解码的目的。

  (3)这种带电子密码的点火钥匙要更换密码,或增配钥匙都得到指定的汽车维修站进行。如果维修站里有人内外勾结,钥匙多配了,那么你的车子就岌岌可危了。

  (4)小偷只要盯上你的车子,并跟踪你的行踪,择时偷走你的电子钥匙,并在你未发觉之前把车子开走。

  (1)其操作时密码信息会从电波中泄露出去,小偷可利用高灵敏度及高效电子解码器在附近接收并解码,可以在数分钟内复制出一个具有相同密码的遥控器。第二,这种无线电遥控器中固化有密码信息,或滚动码信息,当你把车子借给他人时,会有被解码器复制的危险。特别要指出的是目前台湾产的解码器对破译及拷贝滚动码也易如反掌。

  (2)这种无线电遥控器不具备使用权限制功能,谁都能使用。小偷只要先偷得你的遥控器,并在你发觉之前迅速把车开走。

  (3)这种防盗器往往不具备主机抗撤除功能,小偷进入驾驶室很快就可找到主机,并在数秒钟内用导线跨接的办法使其对汽车止动措施失效。

  (4)这种有效范围通常只有100-200米。所以这种防盗器一般只能起到遥控车门的作用,是防盗性能最差的一种。

  3.6目前普遍使用的指纹防盗锁利用人体指纹作为唯一解锁的钥匙锁止汽车发动机

  利用人体指纹所携带的大量信息,以及每个人的指纹的重合率几乎为零的特性,在该系统中事先存放车主指纹的信息,通过指纹的比对核实身份后才能启动汽车,即便盗车贼将汽车钥匙全部偷走也束手无策。

  缺点是光学指纹识别系统、压感指纹识别系统识别成功率低,同时光学的指纹识别既是是盗车者使用死体指纹(即单一的车主指纹图像)也可能开锁。同时启动汽车之前需识别时间长,通常2~3秒钟。光学指纹识别采集适应的温度是零下10度左右到零上60度,同时对脏手指、湿手指、干手指识别率很低。电容(压感)指纹采集头适合的温度在零下8度到零上55度左右。同时脏手指、湿手指识别率很低。而且夏天在室外如果安装了指纹采集头,在指纹采集头的位置温度能达到70度,以上产品均很难正常使用,属于未达到汽车工业级的产品。

  通过对防盗系统的认识,特别是引进GSM全球通智能防盗技术后,为防盗系统自动报警和自动报告定位迈进了一大步。汽车上安装多种防盗装置是一个很好的防盗措施。因为偷车贼摸不清安装了多少种防盗装置,便会打消原来的偷车意图,而且随着汽车防盗技术的革新,能大大减少盗车案。