动态密码电子锁的设计

动态密码电子锁的设计 Example of Application 劢态密码电子锁的设计 刘 守 兵 东 华 大 学 上 海 , , ,201620 要 随 着 快 递 运 输 的 发 展 快 递 安 全 问 日 益 受 到 人 们 的 重 视 在 一 般 单 片 机 密 码 电 子 锁 的 摘 , , 。 基 础 上 改 进 密 码 验 证 程 序 实 现 了 密 码 劢 态 更 新 的 电 子 锁 以 满 足 快 递 业 的 需 要 , , , 。 关 键 词 单 片 机 劢 态 密 码 电 子 密 码 锁, , , 中 图 分 类 号 文 献 标 识 码 文 章 编 号 , TP368 . 1 , B , 1674 - 7720 , 2012 , 15 - 0085 - 02 Design of dynamic password electronic secure code lock Liu Shoubing , Donghua Univers,i Shanghai ty 20162 , Ch0ina , Abstract , Along with the development of the express transportat,i onexpress security problems ncreas ngly attenton by people. iii Based on the general microcontroller password electron,ic and lock on s the basis of impro ving password authent ication procedure,s realize the password of dynamic update electroni,c tolock meet sthe needs of the express industry. Key words , single-chip microcompute, r dynamic passwor, electrondic secure codelock [ 1 ] 随 着 电 子 商 务 的 发 展 , 特 别 是 奢 侈 品 网 上 交 易 的 发 便 于 批 量 生 产 。 常 见 的 电 子展 , 快 递 运 输 的 安 全 日 益 引 起 人 们 的 关 注 。 设计思路及软硬件实现 2 根 据 总 体 设 计 要 求 分 析 , 该 电 子 锁 电 路 需 要 的 I / O 密 码 锁 , 一 般 只 有 固 定 的 密 码 , 容 易 遭 到 暴 力 破 解 , 不 能 口 线 少 于 个 。 若 设 计 得 当 , 程 序 不 超 过 , 所 需 的 满 足 快 递 运 输 的 需 要 本 文 拟 设 计 一 种 每 次 开 锁 需 输 入 15 8 KB 。 少 于 。 所 以 可 选 择 质 优 价 廉 的 , RAM 256 ×8 bit AT89C52 不 同 密 码 的 电 子 密 码 锁 以 防 止 密 码 被 暴 力 破 解 并 可 , , 而 且 不 需 要 外 接 程 序 存 储 器 和 数 据 存 储 器 及 其 他 扩 展 以 根 据 开 锁 代 码 判 断 快 递 运 输 状 态 。 部 件 。 外 围 电 路 主 要 由 、 键 盘 输 入 显 示 电 路 、 继 电器 LED 设 计 要 求 1 驱劢电 路、扬 声器等 组成 。 其硬 件框图 如图 所示。1 , , 共 位 密 码 , 每 位 密 码 的 取 值 范 围 为 。1 5 0 : 9 , , 系 统 根 据 开 锁 次 数 、 电 子 锁 序 号 、 开 机 随 机 数 劢 2 复 位 电 路 键 盘 显 示 电 路 AT89C52 振 荡 电 路 电磁锁驱劢电路 态 生 成 密 码 。 发 光 管 电 路蜂鸣器驱劢电路 , , 位 密 码 输 入 不 完 全 正 确 时 , 报 警 , 重 新 生 3 5 30 s 劢态密码电子锁硬件框图 图 1 成 开 机 随 机 数 并 显 示 生 成 新 的 密 码 用 户 需 要 新 的 密, , 电 子 锁 上 锁 后 位 上 锁 代 码 数 码 管 显 示 此 代 码 , 5 , 码 才 能 打 开 密 码 锁 。 由 位 开 锁 次 数 和 位 随 机 数 随 机 组 成 。 每 次 上 锁 , 由 2 3 , , 键 入 的 位 密 码 完 全 正 确 时 , 闪 烁 , 电 4 5 LED 10 s 于 开 锁 次 数 和 生 成 的 随 机 数 不 同 所 以 每 次 上 锁 的 上 锁, 子 锁 开 锁 。 2上 锁 后 上 锁 代 码 存 入 正 确 开 锁代 码 也 不 同 。 , EPROM , , , 电 子 锁 上 锁 后 , 显 示 上 锁 随 机 数 , 用 户 正 确 输 入 5 前 , 不 允 许 重 复 获 取 上 锁 代 码 。 第 一 次 按 开 锁 键 , 数 码 密 码 前 用 户 不 能 重 新 生 成 随 机 数 , 。 管 显 示 位 开 锁 代 码 , 此 代 码 由 前 两 位 的 开 锁 次 数 代 码 5 , , 由 于 电 子 锁 运 行 过 程 中 , 需 要 轮 换 显 示 上 锁 随 6 和 后 三 位 的 随 机 数 组 成 如 果 开 锁 代 码 显 示 的 次 数 代 码 。 机 数 开 锁 随 机 数 以 及 用 户 输 入 的 密 码 因 此 电 子 锁 需、 , , 不 上 锁 代 码 显 示 的 上 锁 次 数 代 码 不 同 客 户 可 以 拒 收 或 , 要 有 一 位 数 码 管 显 示 相 应 的 功 能 符 。 联 系 卖 家 第 二 次 按 开 锁 键 进 入 密 码 输 入 程 序 客 户。 , , , , 成 本 要 比 较 低 , 硬 件 和 软 件 要 尽 可 能 简 洁 可 靠 ,7 年 第 卷 第 期微 型 机 不 应 用 《 》 2012 31 15 85 欢 迎 网 上 投 稿 www . pcachina . com 应用奇葩 Example of Application 统 首 先 根 据 上 锁 随 机 数 、 开 锁 随 机 数 、 开 锁 次 数 、 电 子 锁 可 以 按 移 位 键 和 数 字 增 加 键 输 入 计 算 所 得 的 密 码 。 全 部 密 码 输 入 完 毕 后 序 列 号 生 成 密 码 , 然 后 不 用 户 输 入 的 密 码 匹 配 。 密 码 输用 户 第 三 次 按 下 开 锁 键 系 统 验 证 输 , , 入 正 确 , 开 锁 , 发 光 管 闪 烁 , 并 初 始 化 参 数 , 运 行 电 子 锁 入 密 码 是 否 正 确 , 如 正 确 , 开 锁 , 绿 色 闪 烁 , 若LED 10 s 密 码 输 入 错 误 报 警 的 过 程若 报 警 在 再 次 上 锁 。 , 30 s , 鸣 器 报 警 后 蜂 重 新 显 示 新 的 开 锁 代密 码 错 误, 30 s , 中 , 不 接 收 仸 何 按 键 输 入 , 而 是 产 生 新 的 开 锁 随 机 数 并 码 , 需 要 输 入 最 新 生 成 的 密 码 。 用 户 需 要 密 码 超 时 , 重 新 其 程 序显 示 , 用 户 需 要 输 入 最 新 产 生 的 密 码 才 能 开 锁 。 整 个 系 统 程 序显 示 开 锁 代 码 , 用 户 需 要 输 入 新 的 密 码。 流 程 图 如 图 所 示 。框 图 如 图 所 示 4 。2 上 电 复 位 开 始 初 始 化 生成上锁随机数 、N 有 键 按 下 , 序列号的各位数字 Y 被 整 除 2 被 整 除3 根 据 数 字 之 和 上 锁 键 按 N 密 码 , 并 且 锁 在 生 成 中 间 下 锁 状 态 , 开 其 他 N 锁 键 按 下 开 , 次 数 代 码序 列 号次 数 代 码上 锁 代 上 锁 代 码序 + ++ Y 上 锁 代 码码序 列 号列 号序 列 号 - - - Y 允 许 输 入 密 码 不 开 锁 代 码 相 第 二 次 第 一 次 第 三 次 加 生 成 密 码 下 按 下 按 下 按 移 位 键 数 值 键 N 输 入 密 码 正 确 , 按 下 按 下 开 锁 成 上 锁 随 生 生 成 Y 允 许 输 开 锁 、 机 数 存 入 随 机 数 ,存 闪 烁报 警 LED 输 入 位 入 密 码 输 入 数 入 ROM, 送 数 码ROM, 左 移 值 加 一 码 管 显 示 并 使 管送 数 结 束 显示 电子 锁 上 锁 图 密码验证程序流程图 4 N 验 证 密 码 正 确 , Y 管 理 系 统 程 序 5 开 锁 管 理 系 统 主 要 由 数 据 库 商 家 发 货 管 理 程 序 买 家 、 、 数 码 管 收 货 系 统 组 成 数 据 库 主 要 用 来 存 储 上 锁 代 码 序 列 号 。 、 、 示 显 商 家 信 息 电 子 锁 编 码 信 息 和 买 家 信 息 商 家 发 货 后 登、 , , 劢态密码电子锁的软件流程图 图 2 录 管 理 系 统 输 入 发 货 商 品 所 用 电 子 锁 编 码 信 息 和 上 锁 , 上 锁 代 码 开锁代码的生成程序 3 、 代 码 以 及 买 家 。 对 应 买 家 登 录 后 , 系 统 提 示 买 家 收 货ID 为 了 保 证 程 序 运 行 过 程 中 可 以 根 据 需 要 随 时 显 示 以 及 商 品 所 用 电 子 锁 的 开 锁 代 码 首 两 位 数 字 。 收 到 货 物 不 同 的 随 机 数 本 程 序 在 定 时 器 中 断 程 序 放 置 一 个 递 增, 后 买 家 检 查 开 锁 代 码 是 否 符 合 系 统 提 示 若 正 确 登 录 , , , 以 调 用 变 量 作 为 种 子 , 程 序 初 始 化 随 机 数 程strand , , 管 理 系 统 入 开 锁 代 码 获 取 密 码 开 锁 输 若 错 误 直 接, , , , 序 然 后 调 用 产 生 随 机 数 。 rand , , 。 拒 收 或 联 系 卖 家 处 理 , 。 上 锁 随 机 数 由 位 随 机 数 和 位 开 3 2 劢 态 密 码 电 子 锁 可 以 根 据 开 锁 次 数 电 子 锁 序 列 号、 开 始 锁 次 数 代 码 组 成 。 在 本 系 统 中 采 用 随 机 劢 态 生 成 密 码 , 每 次 开 锁 需 要 输 入 不 同 的 密 码 才 能 开 获 取 种 子 初 始 ,数 的 个 位 、十 位 、百 位 和 开 锁 次 数 的 个 , 不 能 暴 力 破 解 开 锁 密 码 , 满 足 了 快 递 运 输 安 全 性 的 锁 化 随 机 数 程 序 位 、 十 位 组 成 。 系 统 取 得 这 个 数 字 后 , 5 要 求 同 时 硬 件 简 洁 可 靠 符 合 系 统 设 计 要 求 。 , 。生成中间随机数 根 据 其 和 格 式 化 这 个 数 字 , 生 成 上 锁 5 参 考 文 献 随 机 数 。 其 程 序 流 程 图 如 图 所 示 。3 根据中间随机数 董 继 成 一种新型安全的单片机密码锁 电 子 技 术 [ 1 ] . [ J ] . , 和开锁次数产生 开 锁 随 机 数 由 位 随 机 数 和 位 开 3 2 2004 , 3 , , 58 - 60 . 格式化的随机数 锁 次 数 代 码 组 成 为 了 方 便 客 户 根 据 开 。 收 稿 日 期 , , , 2012 - 03 - 15 结 束 锁 次 数 判 断 快 递 运 输 状 态 开 锁 代 码 的 , 图 上 锁 代 码 3 首 两 位 为 开 锁 次 数 的 十 位 和 个 位 后 三 。 作 者 简 介 , 程 序 流 程 图 位 为 随 机 数 百 位 十 位 和 个 位 、 。 刘 守 兵 年 生 男 硕 士 研 究 生 主 要 研 究 方 向 智 , , 1981 , , , 能 检 测 技 术 。 密 码 验 证 程 序 4 电 子 锁 系 统 运 行 过 程 中 每 次 用 户 输 入 密 码 后 系, , 86 年 第 卷 第 期微 型 机 不 应 用 《 》 2012 31 15