基于LCD密码保护时钟电路.pdf

1、(10)申请公布号 CN 102809933 A (43)申请公布日 2012.12.05 C N 1 0 2 8 0 9 9 3 3 A *CN102809933A* (21)申请号 201110145597.5 (22)申请日 2011.06.01 G05B 19/042(2006.01) (71)申请人上海工程技术大学 地址 201620 上海市松江区龙腾路333号 (72)发明人李荣正 王朝正 徐圣俊 (74)专利代理机构上海兆丰知识产权代理事务 所(有限合伙) 31241 代理人章蔚强 (54) 发明名称 基于LCD密码保护时钟电路 (57) 摘要 本发明公开了一种基于LCD密码保护

2、时钟电 路，包括LCD显示器、单片机控制模块、阵列式键 盘和低频振荡器，其中，所述的单片机控制模块一 方面与所述的LCD显示器连接，另一方面与所述 的阵列式键盘连接，并经过电阻与电源连接，同时 该单片机控制模块还与所述的低频振荡器并联后 分别与电容串联接地；所述的LCD显示器的两根 出线，一根出线直接连接电源，另一根出线经过电 阻连接电源；所述的LCD显示器另外两根出线，一 根出线直接接地，另一根出线经过电阻接地。本发 明充分利用单片机的端口控制功能和内部控制功 能，结合编程设计，实现输入当前时间前需先输入 正确密码进行身份验证和在系统监控状态下修改 密码，具有保证系统安全运行的优点。 (51

3、)Int.Cl. 权利要求书1页 说明书3页 附图1页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 1 页 1/1页 2 1.一种基于LCD密码保护时钟电路，包括LCD显示器，其特征在于：该LCD时钟显示架 构还包括单片机控制模块、阵列式键盘、低频振荡器，其中： 所述的单片机控制模块一方面与所述的LCD显示器连接，另一方面与所述的阵列式键 盘连接，并经过电阻与电源连接，同时该单片机控制模块还与所述的低频振荡器并联后分 别与电容串联接地； 所述的LCD显示器的两根出线，一根出线直接连接电源，另一根出线经过电阻连接电 源； 所述的LCD显示

4、器另外两根出线，一根出线直接接地，另一根出线经过电阻接地； 2.根据权利要求1所述的基于LCD密码保护时钟电路，其特征在于：所述阵列式键盘 为4X4矩阵键盘。 权 利 要 求 书CN 102809933 A 1/3页 3 基于 LCD 密码保护时钟电路 技术领域 0001 本发明涉及一种时钟显示架构，尤其涉及一种基于LCD密码保护时钟电路。 技术背景 0002 目前的时钟显示结构为机械设定或者电子按键直接设定，是不需要任何身份验证 的情况就可以更改时间的，但是在一些如机密领域、重要系统中，时钟显示会影响一些重大 问题的判断和控制，明显现有的时钟显示结构不能满足要求，存在时钟显示不受保护的缺 陷

5、，迫切需要一种新的时钟显示架构来控制时间的输入和修改。 发明内容 0003 本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，而提供一种基于LCD密码保护时钟电 路，实现了输入当前时间前先输入密码进行身份验证和在系统监控下修改密码，具有保证 系统正常运行的优点。 0004 实现上述目的的技术方案是：本发明基于LCD密码保护时钟电路，包括LCD显示 器，另还包括单片机控制模块、阵列式键盘、低频振荡器，其中： 0005 所述的单片机控制模块一方面与所述的LCD显示器连接，另一方面与所述的阵列 式键盘连接，并经过电阻与电源连接，同时该单片机控制模块还与所述的低频振荡器并联 后分别与电容串联接地； 0006 所述的

6、LCD显示器的两根出线，一根出线直接连接电源，另一根出线经过电阻连 接电源； 0007 所述的LCD显示器另外两根出线，一根出线直接接地，另一根出线经过电阻接地； 0008 上述的基于LCD密码保护时钟电路，其中所述阵列式键盘可为4X4矩阵键盘。 0009 本发明的有益效果是：在系统上电或者复位后，本发明充分利用单片机的端口控 制功能和内部控制功能，结合编程设计，实现输入当前时间前需先输入正确密码进行身份 验证和在系统监控状态下修改密码，具有保证系统安全运行的优点。 附图说明 0010 图1是本发明的基于LCD密码保护时钟电路的电路图。 具体实施方式 0011 下面将结合附图对本发明作进一步说

7、明。 0012 请参阅图1，本发明基于LCD密码保护时钟电路，包括LCD显示器1，还包括单片机 控制模块2、阵列式键盘3(本发明采用：4X4矩阵键盘)、低频振荡器4，其中： 0013 单片机控制模块2，可以采用型号为PIC16F877的单片机模块，其端口RD07与 LCD显示器1数据刷新端口LCDDB07分别对应连接，其端口RE02与LCD显示器1端 口LCDEN、LCDR/W、LCDRS分别对应连接，另一方面单片机控制模块2端口RB07与所述 说 明 书CN 102809933 A 2/3页 4 4x4矩阵键盘的端口RSW7、RSW6、RSW5、RSW4、RSW0、RSW1、RSW2分别连接

8、，并经过电阻与电 源连接，同时其端口RC01与低频振荡器4(本实施例采用频率32768Hz)并联后分别与 电容串联接地；单片机控制模块2TMR1定时功能，设置定时长度为1秒，启用外部低频振荡 器32768Hz，时间常数TMR1H、TMR1L分别设置为80H和00H； 0014 LCD显示器1的两根出线，出线2直接连接电源，出线15经过电阻连接电源； 0015 LCD显示器1另外两根出线，出线16直接接地，出线3经过电阻接地。 0016 上述的LCD时钟显示架构，采用的阵列式键盘3是4X4矩阵键盘，包括数字09 键盘和AF功能键盘，其中AF功能键盘定义如下： 0017 A：时钟运行状态键。将当前

9、KEYS IS后面输入八位数字的前六位组成时钟信息而 转换到时钟显示，LCD显示：TIME IS HH:MM:SS，六位时钟信息输入表示方式为：HHMMSS； 0018 B：退格功能键，相当于电脑键盘中的Backspace，消除最新输入的数字； 0019 C：密码修改键，LCD显示：NEW WPD，可输入新的八位系统密码；系统密码修改； 0020 假定系统初始密码为12345678，要修改系统密码，必须用初始密码先进入系统正 常工作状态。只有当系统进入监控制状态，即LCD显示KEYS ISGOING ON时，才能进行密码 修改。此时可以按键C，进入密码修改状态，LCD显示NEW PWD，可以输

10、入8位数字密码，当 确认8位数字密码正确后按键D，LCD将显示密码信息已经保存好：NEW PWD IS SAVED，1秒 钟后显示KEYS IS GOING ON。 0021 D：保存新设系统密码键，LCD显示：NEW WPD IS SAVED，在1秒种后系统自动进入 监控状态，LCD显示：KEYS IS GOING ON； 0022 E：密码校验键，在PWD IS状态下输入八位数字密码后按下E键进行密码比对，具 体实施方式为： 0023 单片机控制模块2有内部功能模块EEPROM，其原赋值密码信息不随电源的消失而 丢失，进行密码保护。在系统上电或者复位后进入初始状态，首先需要用户进行密码校验

11、， 即LCD显示器1显示以下信息：PLEASEINPUT PWD，在1秒种延时后自动进入系统密码输入 状态，即LCD显示：YOU PWD，等候用户密码输入。其中PWD是PASSWORD的简称，代表系统密 码或者密码(以下统称为密码)，只有当通过八位密码验证正确后才能进入系统正常运行。 在YOU PWD后输入8位数字密码，按键E，如果告之：PWD IS CORRECT，说明所输入的密码正 确，在1秒钟延时后正式进入软件功能运行状态，LCD显示的信息是：KEYS IS GOING ON；否 则出现：YOU PWD IS ERROR，继续停留在原来状态等候用户输入正确的密码。 0024 F：系统监控

12、状态键，除在进行密码校对状态下，都将无条件进入监控状态，在LCD 显示器1上显示信息是：KEYS IS GOING ON。具体实施方式为： 0025 在LCD显示器1监控状态下，即显示KEYS IS GOING ON时，按任何的数字键都可 表示出来，如依次按下键盘02461357，LCD显示KEYS IS02461357，若发现按键错误，则可按 退格键功能B。系统软件的基本功能是计时，就是在监控状态下，即KEYS IS GOING ON，按 照HHMMSS时间表示方式输入六位数字所表达某个时刻的信息，按下A键后将进入计时状 态。需要说明的是，可以输入八位数字，但转换成为时间计时的，总是采用前六

13、位数字。如 果采用初略的软件1秒延时，那么所有键盘均处于失效状态，也正是由于进入了软件定时 的死循环，始终不会跳出中断，GIE总是处于清零状态。如果采用定时计数器1进行定时， 那么只需在中断服务程序增加中断源的识别，即区分是TMR1中断还是RB电平变化中断，就 说 明 书CN 102809933 A 3/3页 5 可以很方便实现在计时情况下不锁定键盘。 0026 阵列式键盘3有软件自锁键盘功能，主要采用了两个变量参数：一是PBGNJP变量， 用于密码校验环节，涉及开放键盘E还是其它功能键盘，清零时仅仅开放键盘E，而其它功 能键盘均处于屏蔽状态，为1时正好相反；二是TIMES变量，用语计时环节，

14、涉及仅仅开放键 盘F还是开放所有功能键盘，清零时开放所有功能键盘，为1时仅仅开放键盘F而所有其它 功能键盘均处于屏蔽状态。在校验系统密码的过程中，除了密码确认功能键E外所有其它 的功能键均处于锁定状态，而一旦通过密码验证进入系统软件功能运行下，除功能键E外 所有按键均处于可用状态。该项功能的实施主要依赖于屏蔽功能键盘(PBGNJP)变量实现， 锁定除功能键E外所有其它的功能键，PBGNJP变量清零；若希望开放除功能键E外所有其 它的功能键，PBGNJP变量置1。在实施软件自锁键盘功能时，某个功能键盘是否真正有效， 还依赖于这两个变量参数数值的复合效果。在校验密码时，仅仅功能键E有效，而在计时过 程中仅仅功能键F有效。 0027 需要说明的是：以上结合附图实施例对本发明进行了详细说明，本领域中普通技 术人员可根据上述说明对本发明做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对 本发明的限定，本发明将以所附权利要求书界定的范围作为本发明的保护范围。 说 明 书CN 102809933 A 1/1页 6 图1 说 明 书 附 图CN 102809933 A