15位二进制数密码锁

15位二进制数密码锁 附件3： 中国海洋大学青岛学院 毕业（） 开题报告 题 目 15位二进制数密码锁系统设计 系（中心） 信息工程系 年 级 2006级 专 业 电子信息工程 姓 名 李元怀 学 号 200602305435 指导教师 王学玲 教务处制表 2009年12 月18 日 课题来源、选题依据和背景情况；课题研究目的、学术价值或实际应用价值 随着人们生活水平的提高，如何实现家庭防盗这一问题也变的尤其的突出， 传统的机械锁由于其构造的简单，被撬的事件屡见不鲜。电子密码锁是由电子电 路控制锁体的新型锁具，它采用触摸键盘方式输入开锁密码，操作方便。触摸式 电子锁的输入部分采用触摸开关（键盘输入），其优势在于传统的机械开关之出 在于其保密性高，使用灵活性好，安全系数高，无活动零件，不会磨损，寿命长 等受到了广大用户的亲呢。出于安全、方便等方面的需要许多电子密码锁已相继 问世。但这类产品的特点是针对特定有效卡、指纹或声音有效，且不能实现远程 控制，只能适用于保密要求高且供个人使用的箱、柜、房间等。而且卡片式IC 卡还有易丢失等特点，加上其成本一般较高，一定程度上限制了这类产品的普及 和推广。 在科学技术不断发展的今天，电子密码防盗锁作为防盗卫士的作用也日趋重 要。本设计基于MSI器件的系统实现，设计了一款具有本机开锁和报警功能 的电子密码锁，即简单又适用。 在设计系统中主要由MSI器件、矩阵键盘、液晶显示、密码存储和报警系统 组成。设置开锁密码，利用软件与硬件结合的方法来实现。系统能完成本机开锁、 超次报警、超次锁定、修改用户密码基本的密码锁的功能。除上述基本的密码锁 功能外，依据实际的情况还可以添加调电存储、声光提示、遥控功能。本系统成 本低廉，功能实用。 国内外研究现状、发展动态；查阅的主要文献 电子防盗锁应用于金融业，其根本的作用是“授权”，即被“授权”的人才 可以存取钱、物。广义上讲，金融业的“授权”主要包括以下三种层次的内容： 1.授予保管权，如使用保管箱、保险箱和保险柜；2.授予出入权，如出入金库、运钞车和保管室；3.授予流通权，如自动存取款。目前，金融行业电子防盗锁的 应用主要集中在前两个层面上。下面将介绍几种在金融行业中使用较多的电子防 盗锁以及它们的技术发展方向。当然，以上所说的授权技术再高超，都必须由精 良的“锁具”担当承载结构部件，实现开启、闭锁的功能，而且承担实体防护作 用，抵抗住或尽量延迟破坏行为，让电子防盗锁“软、硬不吃”。一般情况下， 锁具防盗的关键是锁身外壳、闭锁的部件的强度、锁止型式、配合间隙和布局。 提高电子防盗锁之防护能力的必然途径是报警，在金融业的许多场所有人值守、 有电视监控，具有报警功能，可以综合物理防范和人力防范两种作用。报警的前 提是具备探测功能，根据电子防盗锁的使用场所和防护要求，可选择多种多样的 探测手段。在中国的城市金融业中，实现联网报警已经成为对各金融网点的基本 要求。根据国内外的实践经验，金融业实行安全防范风险等级很有必要，即依据 使用的防盗报警器材的性能、安装布局和人员值守状况等，可以评估被防护物或 区域的防护能力，得出风险等级，其中，电子防盗锁的性能至关重要。 由于数字、字符、图形图像、人体生物特征和时间等要素均可成为钥匙的电 子信息，组合使用这些信息能够使电子防盗锁获得高度的保密性，如防范森严的 金库，需要使用复合信息密码的电子防盗锁，这样对盗贼而言是“道高一尺、魔 高一丈”。组合使用信息也能够使电子防盗锁获得无穷扩展的可能，使产品多样 化，对用户而言是“千挑百选、自得其所”。 参考文献： [1] 清华大学电子学教研组编，阎石主编：《数字电子技术基础》(第四版)，北京，高等教育出版社，1998年 [2] 毕满清主编：《电子技术实验与课程设计》(第二版)，北京，机械工业出版社，2001年 [3] 陈汝全主编：《电子技术常用器件应用手册》(第二版)，北京，机械工业出版社，2000年 [4] 谢自美主编：《电子线路设计实验测试》 华中理工大学出版社 [5] 全国大学生电子设计竞赛组委会 《第五届全国大学生电子设计竞赛获奖作 品选编》 北京理工大学出版社 [6] 康华光主编：《电子技术基础 模拟部分》 华中理工大学电子学教研室 [7] 王毓银主编：《数字电路逻辑设计》 北京，高等教育出版社 [8] 候建军主编：《数字逻辑与系统》 北京，中国铁道出版社 [9] 李大友主编：《数字逻辑电路》 清华大学出版社 1．学术构想与思路；主要研究内容及拟解决的关键问题（或技术） 本设计的任务基于标准MSI器件设计一款具有本机开锁和报警功能的电 子密码锁。主要分为以下几个部分： 1）选择密码 将编好的密码程序存储在EPROM中，用户通过密码选择键进行选择。具 体操作过程如下：首先按下密码选择键，然后在逐渐输入号码，最后按下确 认键即可。 2）密码显示 为了帮助用户确认是否有键按下，特在电路中设置了模拟显示电路；而 为了防止密码外泄；显示时，并不是显示用户按下的数字符号，而是以一个 特定的字母符号提醒用户是否有键按下。有键按下，就会显示出字符---“*”，没键按下，则不会显示字符。这样既巧妙的提醒了用户又保护了用户密码，此乃本设计可靠性优点之一。 3）本机键开锁 当用户键入正确密码后，在按确认键，便会自动开锁。但用户键入密码 时应注意：数字与数字之间的间隔时间为2分钟，例如密码为32768，当键入第一个数字3后应在2分钟内键入第二个数字2，否则，就会视为无效。如果 键入完密码后不按确认键系统会当做放弃开锁处理。 4）密码错误报警 当用户键入错误密码时，系统就会报警，由扬声器发出5秒报警声。当连续三次出现密码错误时，则系统会长期报警不止。这时必须按复位方可停 止。此乃安全可靠性之一。 2．拟采取的研究方法、技术路线、实施及可行性分析 实施方案： 1) 并行比较方案 在并行比较方案中，需要1个15位移动寄存器来寄存输入的15位二进制密码，并使用1个15位二进制数比较器来和预置的密码进行比较。完成这些功能 的模块都属于数据子系统的范畴，而密码锁系统的各种控制信号则由控制子系统 产生。 此方案的优点是思路清楚，控制简单，但需要1个寄存15位二进制数密码 的移位寄存器及1个15位二进制数比较器，与下面的串行比较方案相比，硬件 成本较高些。 2) 串行比较方案 与并行比方案中收满15位密码才进行比较不同，在串行比较方案中，采用 的是逐位比较。每输入1位密码，便与预置的该位密码进行比较，发现1位密码不对，系统便进入错误状态。由于是逐位比较，因此不需要保存输入的密码，只 要1个1位比较器即可。最简单的1位比较器是异或门。 3) 数据子系统结构 由于串行比较方案所需要的硬件比较少些，性能价格比较高，所以这里采用 串行比较方案。对系统结构框图进行细化，就可得到密码锁系统的数据子系统结 构。 起止时间 主要内容 预期目标 了解课题要求，完成开题报告，2009.12．01-2009.12．28 完成论文开题 并制订论文 2009.12.19-2010.02.28 进行文献调研，并汇总参考资料 写好资料汇总 编写引导程序，并整理论文初引导程序、论文初2010.03．01-2010.03.20 稿 稿 在系统中对引导程序进行调完善引导程序、论2010.03.21-2010.04.10 试，并对论文进行修改完善 文 2010.04．11-2010.04.30 最终完成论文 论文定稿 指导教师意见 指导教师签字: 年 月 日 审核小组意见 审核小组成员签字： 年 月 日 注：1、表格不够可加附页。 2、审核小组意见由开题领导小组填写。