基于8086的电子密码锁设计与仿真

电子密码锁是一种通过密码输入来控制电路或是芯片工作，从而控制机械开关的闭合，完成开锁、闭锁任务的电子产品。它的种类很多，有简易的电路产品，也有基于芯片的性价比较高的产品。应用较广的电子密码锁是以芯片为核心，通过编程来实现的。

设计实现的功能

输入密码：

（1）、开始执行时数码管每一位都显示“米”，点输入密码数码管只有第一位显示“米”，点击数字键进行数字选择；

（2）、按下“确认”键后跳到第二个数字，操作同第一步；

（3）、当四个密码选中完毕，按下“确认输入”键，显示输入的密码；

（4）、按下“开锁”键，若密码正确，同时显示*YES，密码锁打开；

（5）、按下“开锁”键，若密码错误，则显示ERRO，密码锁不能打开，按下“输入密码”键，即可重新输入密码。

更改密码：

（1）、在显示*YES时，按下“更改密码”键后，输入新的四位密码；

（2）、按下“确认输入”键，显示新密码，按下“确认”键，即可设定新密码。

错误警报：

若输入错误密码超过5次，警报会自动响起，只有再次输入正确密码后方可解除警报。

硬件电路设计

相关芯片简介

1. 8255

第一片8255

定义A.B.C口都为输出状态，A.B口控制数码管的输入口，对应相应的段码表，来显示。C口的PC0，PC1经过2-4译码器，来激活数码管1，2，3，4通道，并采用00，01，10，11，循环输出的方式，使数码管通道循环激活，实现动态显示。

第二片8255

定义A，B，C口都为输入状态，对应输入相应的按钮状态，对应相应的程序，实现相应功能。

2. 8253

使用0通道，方式3，对输入的始终信号分频，当输入密码次数大于5次时，初始化8253，并发出警报提示声。当输入密码正确后，激活1通道，警报提示声接触。

3. 2-4译码器

由于8086运行速度过快，数码管动态显示出现显示不全的现象，因此PC0，PC1输出经过2-4译码器之后，再激活数码管，起到缓冲作用。

4. 16位数码管

16位数码管的数码管，由16个引脚控制，低电平有效，其中A-H控制外圈0， K-M控制内部*

S1-s4是通道控制，高电平有效。

仿真电路总体设计

本实验设计中，硬件部分涉及到了8086CPU、可编程并行接口8255A，并配合74LS373锁存器、74LS245缓冲器、74LS138译码器等基本元器件，实现了设想的电子密码锁。

8255A：如图，8255A的D0~D7端口与CPU数据线ADO~AD7相接，CPU通过控制线的片选、读、写信号接口对8255A进行读、写与片选操作。外设接口端的A0-A7八个开关连接245的A0-A7端口，将外设信息传送到245中，键入密码输入、密码确定、修改密码等多种功能。

开关功能

如图，A口的PA0-PA7端口通过锁存器与数码管相连用于外圈显示，B口的PB0-PB7端口通过74LS373锁存器与数码管进行连接用于内部“米”字格的显示。

软件编程设计

按键控制

（1）、控制字

给8255A输入端口控制字： void fun82531（）

{

__asm

{

mov dx， 0x8006

mov al， 0x37

out dx， al

}

outp（GATE0，0x02）;

outp（GATE0，0x00）;

}

void fun82532（）

{

__asm

{

mov dx， 0x8006

mov al， 0x77

out dx， al

}

outp（GATE0，0x99）; outp（GATE0，0x99）; }

（2）、密码键入控制

整个过程中主要是对是否有按键信息输入进行扫描判断，并将所得信息与灯管编号进行比对，确定所选择要键入数字的灯管。当目前的灯管数字被选出后，自动跳到下一个灯管，直到四位数字全部选择完毕。

字符动态显示

四位密码选出后，显示四位选定数字，然后检测密码正确性，8255A通过端口A、B、C读取指令，根据检测结果，密码正确则输出代码显示*YES，错误则显示ERRO。

更改密码，键入“更改密码”控制字后，与输入密码的流程相同，先选择灯管，待选定数字后跳至下一个，直到四位数字全部选定，然后键入“确认更改”指令，则密码更改成功。

系统实现

proteus仿真实验

如图，为本实验的Proteus仿真模拟图，整个实验共用到8086CPU一个、74LS245一个、可编程并行接口8255A一个，74LS273锁存器三个、74LS138译码器一个、数码管一个、与非门两个、开关八个、电阻八个。