基于ZigBee的门禁系统电子密码锁设计

    3.2.2 STC89C54

    89C54 单片机是MCS-51 系列单片机的派生产品。它们在指令系统、硬件结构和片内资源上与标准8052 单片机完全兼容，只是加大了内部程序存储器Flash 的容量[5]。它的主要特点有：

    1.256×8 位内部RAM；
    2.3 个16 位定时/计数器（T0、T1、T2）；
    3.1 个全双工、可编程串行通信口（UART）；
    4．6 个中断源，2 个优先级；
    5.4 个8 位I/O 口（32 位I/O 引脚）；
    6.TTL 和CMOS 电平全兼容；
    7.5（1±0.1）V 供电时，工作频率为0～33MHz；
    8.3（1±0.1）V 供电时，工作频率为0～12MHz；
    9.内部看门狗定时器（WDT）；
    10.支持3 种省电模式：空闲、下电和等待，并且支持外部低电平中断退出下电模式。

    3.2.3 ZLG7290B

    ZLG7290B 是广州周立功单片机发展有限公司自行设计的数码管显示驱动及键盘扫描管理芯片。能够直接驱动 8 位共阴式数码管（或 64 只独立的 LED） ，同时还可以扫描管理多达 64 只按键。其中有 8 只按键还可以作为功能键使用，就像电脑键盘上的 Ctrl、Shift、Alt 键一样。另外 ZLG7290B 内部还设置有连击计数器，能够使某键按下后不松手而连续有效。采用 I2C 总线方式，与微控制器的接口仅需两根信号线。提供相应的函数库，可通过调用函数直接实现显示与键盘输入相应功能。该芯片为工业级芯片，抗干扰能力强，在工业测控中已有大量应用。 

    3.3 硬件原理图

    电子密码锁硬件原理图如图5所示。

    4 软件设计

    4.1 主程序框图

    主程序实现以下功能：
    1.上电后显示为“00000000”。
    2.按下数字键后在相应位显示“8”。
    3.如输入数字错误，按下退格键可清除上一位输入。
    4.密码输入完毕后，按下确认键，如果输入密码完全正确，绿灯亮起，锁打开。若输入错误，视错误次数而定，如果错误小于三次，显示错误次数，红灯短闪烁，报警5 秒，显示全部清除为“00000000”。若错误三次，先显示“33333333”，红灯长闪烁，报警10 秒，键盘输入被锁，由管理员端方能解锁，然后显示全部清除为“00000000”。在各种情况下，均向管理员发送密码锁状态。
    5.在开锁状态下，输入要重置的密码，按下重置密码键，密码锁向管理员发送修改密码请求，如果管理员同意修改，屏幕闪烁，密码修改完毕。
    6.在开锁状态下，按下关锁键，绿灯熄灭，显示全部清除为“00000000”。电子密码锁主程序框图如图6 所示。

    4.2 密码比较程序框图

    密码比较程序框图如图7 所示。

    4.3 修改密码子程序框图

    修改密码子程序框图如图8 所示。

    5 结语

    电子密码锁在生活生产的很多部门已被广泛使用，通过结合ZigBee 技术，电子密码锁不再孤立的起到防卫作用，而是更加系统化、规范化。结合通信与控制技术，数量庞大的电子密码锁能够被统一进行管理，这使得电子密码锁的安全系数得到大幅度提高。鉴于ZigBee技术近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率、低成本等特点，这种电子密码锁在学校、宾馆、仓库等许多地方具有良好的推广价值。《中国科技论文在线》（中国矿业大学信息与电气工程学院 胡兵，王刚）

    [参考文献] ：
    [1] 李朝青单片机原理与接口技术[M].北京：北京航天航空大学出版社，2003.
    [2] 江修波.ZigBee 技术及其应用[J].低压电器，2005,（7）：27-33.
    [3] 李文仲，段朝玉.ZigBee 无线网络技术入门与实践[M].北京：航天航空大学出版社，2007.
    [4] 郑州新双恒信息技术有限公司.CC2430 数据手册[Z].郑州：郑州新双恒信息技术有限公司，2005.
    [5] 万光毅，严义，邢春香.单片机实验与实践教程[M].北京：北京航天航空大学出版社，2006.
    [6] 广州周立功单片机发展有限公司.ZLG7290工作手册[Z].广州：广州周立功单片机发展有限公司，2006.