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百分相送,重做系统时,在xp系统安装过程中,删除了C盘,重新格式化安装后,C盘和D盘的盘符对换了,也就是说,本来格的是C盘,安装的也是
tyzyx
2005-11-07 03:48:04
百分相送,重做系统时,在xp系统安装过程中,删除了C盘,重新格式化安装后,C盘和D盘的盘符对换了,也就是说,本来格的是C盘,安装的也是C盘,可是起动后变成了D盘,以前的D盘变成了C盘,数据还在。如何解决?
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百分相送,重做系统时,在xp系统安装过程中,删除了C盘,重新格式化安装后,C盘和D盘的盘符对换了,也就是说,本来格的是C盘,安装的也是
百分相送,重做系统时,在xp系统安装过程中,删除了C盘,重新格式化安装后,C盘和D盘的盘符对换了,也就是说,本来格的是C盘,安装的也是C盘,可是起动后变成了D盘,以前的D盘变成了C盘,数据还在。如何解决?
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tyzyx
2005-11-09
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在次UP
china2685920
2005-11-08
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你把D盘ghost一份,然后把它放到C盘看看行不?不过这样做风险很大
tyzyx
2005-11-08
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UP
tj81112
2005-11-08
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我以前遇到过搂主这样的问题。如果是一个硬盘的话,看一下你的C盘和D盘的分区格式吧,应该是不一样的分区格式会造成这样的后果。如果都是FAT32或都是NTFS一定不会这样的。
cnvsus
2005-11-08
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你装的是两块硬盘吗,如果是,把另一块暂时拔掉。
kupipi
2005-11-08
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楼主确定删除c盘后重新建立的是c区吗?
peaky
2005-11-08
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如果只是为了保留原有的习惯,不存在其他问题,在做好备份后重新安装系统也未尝不可,
但推荐楼上的做法。
Eilien
2005-11-08
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你找朋友借一台机,把你的硬盘作为从盘,然后,在磁盘管理工具里,改变盘符(注意数据备份)
然后手动修改Boot.ini
改为第一个分区启动就可以啦。。
pcmaker
2005-11-07
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不太好实现
因为是和boot.ini文件联系起来的
就算你用两块硬盘进行ghost,也需要手动改boot.ini
mudonfield
2005-11-07
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你装的是两块硬盘吗,如果是,把另一块暂时拔掉。
类似现象我只在用SATA硬盘的两个区的时候碰到,最后也是只好重装。
夜鹰
2005-11-07
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这个可能暂时无法实现,除非重新安装系统。
tyzyx
2005-11-07
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试过了,提示不能修改系统盘符
houname
2005-11-07
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在XP中的计算机管理-磁盘管理中可以直接更改盘符
基于AT89S52 单片的频率计
第1 页共27 页 1 概述 频率计的基本原理是用一个频率稳定度高的频率源作为基准
时
钟,对比测 量其他信号的频率。通常情况下计算每秒内待测信号的脉冲个数,此
时
我们称 闸门
时
间为1 秒。闸门
时
间也可以大于或小于一秒。闸门
时
间越长,得到的频 率值就越准确,但闸门
时
间越长则没测一次频率的间隔就越长。闸门
时
间越 短,测的频率值刷新就越快,但测得的频率精度就受影响本文。数字频率计是 用数字显示被测信号频率的仪器,被测信号可以是正弦波,方波或其它周期性 变化的信号。因此,数字频率计是一种应用很广泛的仪器 电子
系统
非常广泛的应用领域内,到处可见到处理离散信息的数字电路。 数字电路制造工业的进步,使得
系统
设计人员能在更小的空间内实现更多的功 能,从而提高
系统
可靠性和速度。 集成电路的类型很多,从大的方面可以分为模拟电路和数字集成电路2 大 类。数字集成电路广泛用于计算机、控制与测量
系统
,以及其它电子设备
中
。 一般说来,数字
系统
中
运行的电信号,其大小往往并不改变,但在实践分布上 却有着严
格
的要求,这是数字电路的一个特点。 2
系统
的总体设计: 2.1 原理设计 本频率计的设计以AT89S52 单片机为核心,利用它内部的定
时
/计数器完成 待测信号周期/频率的测量。单片机AT89S52 内部具有2 个16 位定
时
/计数器, 定
时
/计数器的工作可以由编程来实现定
时
、计数和产生计数溢出
中
断要求的功 能。在构成为定
时
器
时
,每个机器周期加1 (使用12MHz
时
钟
时
,每1us 加1),这 样以机器周期为基准可以用来测量
时
间间隔。在构成为计数器
时
,在相应的外部 引脚发生从1 到0 的跳变
时
计数器加1,这样在计数闸门的控制下可以用来测 量待测信号的频率。外部输入每个机器周期被采样一次,这样检测一次从1 到0 的跳变至少需要2 个机器周期(24 个振荡周期) ,所以最大计数速率为
时
钟频率 的1/24 (使用12MHz
时
钟
时
,最大计数速率为500 KHz) 。定
时
/计数器的工作由 相应的运行控制位TR 控制,当TR 置1 ,定
时
/计数器开始计数;当TR 清0 ,停止计 数。设计综合考虑了频率测量精度和测量反应
时
间的要求。例如当要求频率测 量结果为4 位有效数字,这
时
如果待测信号的频率为1Hz ,则计数闸门宽度必须 大于1000s。为了兼顾频率测量精度和测量反应
时
间的要求,把测量工作分为两 种方法。当待测信号的频率大于等于2Hz
时
,定
时
/ 计数器构成为计数器,以机 器周期为基准,由软件产生计数闸门,这
时
要满足频率测量结果为4 位有效数字, 则计数闸门宽度大于1s 即可。当待测信号的频率小于2Hz
时
,定
时
/ 计数器构 成为定
时
器,由频率计的予处理电路把待测信号变成方波,方波宽度等于待测信号 的周期。用方波作计数闸门,完全满足测量精度的要求。 频率计的量程自动切换在使用计数方法实现频率测量
时
,这
时
外部的待测信 号为定
时
/ 计数器的计数源,利用定
时
器实现计数闸门。频率计的工作
过程
为: 首先定
时
/计数器T0 的计数寄存器设置一定的值,运行控制位TR0 置1,启动定
时
/ 计数器0;利用定
时
器0 来控制1S 的定
时
,同
时
定
时
/计数器T1 对外部的待 第2 页共27 页 测信号进行计数,定
时
结束
时
TR1 清0 ,停止计数;最后从计数寄存器读出测量数 据,在完成数据处理后,由显示电路显示测量结果。在使用定
时
方法实现频率测 量
时
,这
时
外部的待测信号通过频率计的予处理电路变成宽度等于待测信号周期 的方波,该方波同样加至定
时
/ 计数器1 的输入脚。这
时
频率计的工作
过程
为: 首先定
时
/ 计数器1 的计数寄存器清0 ,然后检测到方波的第二个下降沿是否加 至定
时
/ 计数器的输入脚;当判定下降沿加至定
时
/计数器的输入脚,运行控制位 TR0 置1 ,启动定
时
/计数器T0 对单片机的机器周期的计数,同
时
检测方波的第 三个下降沿;当判定检测到第三个下降沿
时
TR0 清0 ,停止计数,然后从计数 寄存器T0 读出测量数据,在完成数据处理后,由显示电路显示测量结果。测量 结果的显示
格
式采用科学计数法,即有效数字乘以10 为底的幂。这里设计的频 率计用4 位数码管显示测量结果。 定
时
方法实现频率测量。定
时
方法测量的是待测信号的周期,这种方法只设 一种量程,测量结果通过浮点数运算模块将信号周期转换成对应的频率值,再将 结果送去显示。这样无论采用何种方式,只要完成一次测量即可,频率计自动开 始下一个测量循环,因此该频率计具有连续测量的功能,同
时
实现量程的自动转 换。 数字频率计的硬件框图如图2.1 所示。 由此可以看出该频率计主要由八部分组成,分别是: (1)待测信号的放大整形电路 因为数字频率计的测量范围为峰值电压在一定电压范围内的频率发生频率 发生周期性变化的信号,因待测信号的不规则,不能直接送入FPGA 芯片
中
处 理,所以应该首先对待测信号进行放大、降压、与整形等一系列处理。 (2)分频电路 将处理过的信号4 分频,这样可以将频率计的测量范围扩大4 倍。 (3)逻辑控制 控制是利用计数还是即
时
检测待测信号的频率。 (4)脉冲计数/定
时
根据逻辑控制对待测信号计数或定
时
。将计数或定
时
得到的数据直接输入 数据处理部分。 第3 页共27 页 (5)数据处理 根据脉冲计数部分送过来的数据产生一个控制信号,送入脉冲定
时
部分, 如果用计数就可以得到比较精确的频率,就将这个频率值直接送入显示译码部 分。 (6)显示译码 将测量值转换成七段译码数据,送入显示电路。 (7)显示电路 通过4 个LED 数码管将测得的频率值显示给用户。 (8)
系统
软件 包括测量初始化模块、显示模块、信号频率测量模块、量程自动转换模 块、信号周期测量模块、定
时
器
中
断服务模块、浮点数
格
式化
模块、浮点数算 术运算模块、浮点数到BCD 码转换模块。 由于数据处理、脉冲计数/定
时
、逻辑控制和显示译码都是在单片机里完成 的,所以我们可以把
系统
分为以下几个模块:数据处理电路、显示电路、待测信 号产生电路、待测信号整形放大电路,电源电路。 2.2 主要开发工具和平台 2.2.1 原理图和印刷电路板图设计开发工具:PROTEL D
XP
Protel D
XP
是第一套完整的板卡级设计
系统
,真正实现在单个应用程序
中
的 集成。设计从一开始的目的就是为了支持整个设计
过程
,Protel D
XP
让你可以 选择最适当的设计途径来按你想要的方式工作。Protel D
XP
PCB 线路图设计系 图2.1 数字频率计的硬件框图 显示译码 待测信号的放大整形电路 数据处理逻辑控制 脉冲计数/定
时
显示电路 待测波输入 分频电路 第4 页共27 页 统完全利用了Windows
XP
和Windows 2000 平台的优势,具有改进的稳定性、 增强的图形功能和超强的用户界面。 Protel D
XP
是一个单个的应用程序,能够提供从概念到完成板卡设计项目的 所有功能要求,其集成程度在PCB 设计行业
中
前所未见。Protel D
XP
采用一种 新的方法来进行板卡设计,使你能够享受极大的自由,从而能够使你在设计的 不同阶段随意转换,按你正常的设计流量进行工作。 Protel D
XP
拥有:分级线路图设计、Spice 3f5 混合电路模拟、完全支持线路 图基础上的FPGA 设计、设计前和设计后的信号线传输效应分析、规则驱动的 板卡设计和编辑、自动布线和完整CAM 输出能力等。 在嵌入式设计部分,增强了JTAG 器件的实
时
显示功能,增强型基于FPGA 的逻辑分析仪,可以支持32 位或64 位的信号输入。除了现有的多种处理器内核 外,还增强了对更多的32 位微处理器的支持,可以使嵌入式软件设计在软处理 器, FPGA 内部嵌入的硬处理器, 分立处理器之间无缝的迁移。使用了 Wishbone 开放总线连接器允许在FPGA 上实现的逻辑模块可以透明的连接到各 种处理器上。引入了以FPGA 为目标的虚拟仪器,当其与LiveDesign-enabled 硬 件平台NanoBoard 结合
时
,用户可以快速、交互地实现和调试基于FPGA 的设 计,可以更换各种FPGA 子板,支持更多的FPGA 器件。 2.2.2 单片机程序设计开发工具:KEIL C51 keil c51 是美国Keil Software 公司出品的51 系列兼容单片机C 语言软件开发
系统
,和汇编相比,C 在功能上、结构性、可读性、可维护性上有明显的优 势,因而易学易用。 Keil c51 软件提供丰富的库函数和功能强大的集成开发调试工具,全 Windows 界面。另外重要的一点,只要看一下编译后生成的汇编代码,就能体 会到keil c51 生成的目标代码效率非常之高,多数语句生成的汇编代码很紧凑, 容易理解。在开发大型软件
时
更能体现高级语言的优势。 Keil C51 可以完成编辑、编译、连接、调试、仿真等整个开发流程。开发人 员可用IDE 本身或其它编辑器编辑C 或汇编源文件,然后分别有C51 及A51 编 辑器编译连接生成单片机可执行的二进制文件(.HEX),然后通过单片机的烧 写软件将HEX 文件烧入单片机内。3 2.2.3 单片机仿真软件:PROTEUS Proteus 是目前最好的模拟单片机外围器件的工具。可以仿真51 系列、 AVR,PIC 等常用的MCU 及其外围电路(如LCD,RAM,ROM,键盘,马 达,LED,AD/DA,部分SPI 器件,部分IIC 器件,...) 其实proteus 与 multisim 比较类似,只不过它可以仿真MCU!唯一的缺点,软件仿真精度有 限,而且不可能所有的器件都找得到相应的仿真模型。 使用keil c51 v7.50 + proteus 6.7 可以像使用仿真器一样调试程序,可以完全 仿真单步调试,进入
中
断等各种调试方案。 Proteus 与其它单片机仿真软件不同的是,它不仅能仿真单片机CPU 的工 作情况,也能仿真单片机外围电路或没有单片机参与的其它电路的工作情况。 因此在仿真和程序调试
时
,关心的不再是某些语句执行
时
单片机寄存器和存储 器内容的改变,而是从工程的角度直接看程序运行和电路工作的
过程
和结果。 对于这样的仿真实验,从某种意义上讲,是弥补了实验和工程应用间脱节的矛 第5 页共27 页 盾和现象。 3
系统
详细设计: 3.1 硬件设计 3.1.1 数据处理电路 ( 1 )
中
央处理模块的功能: 直接采集待测信号,将分两种情况计算待测信号的频率: 如果频率比较高,在一秒内对待测信号就行计数。 如果频率比较低,在待测信号的一个周期内对单片机的工作频率进行计数。 将得到的频率值通过显示译码后直接送入显示电路,显示给用户 ( 2 ) 电路需要解决的问题 单片机最小
系统
板电路的组建,单片机程序下载接口和外围电路的接口。 单片机最小
系统
板的组建: ①单片机的起振电路作用与选择: 单片机的起振电路是有晶振和两个小电容组成的。 晶振的作用:它结合单片机内部的电路,产生单片机所必须的
时
钟频率,单 片机的一切指令的执行都是建立在这个基础上的,晶振的提供的
时
钟频率越 高,那单片机的运行速度也就越快。MCS-51 一般晶振的选择范围为1~ 24MHz,但是单片机对
时
间的要求比较高,能够精确的定
时
一秒,所以也是为了 方便计算我们选择12MHz 的晶振。 晶振两边的电容:晶振的标称值在测试
时
有一个“负载电容”的条件,在工 作
时
满足这个条件,振荡频率才与标称值一致。一般来讲,有低负载电容(串 联谐振晶体),高负载电容(并联谐振晶体)之分。在电路上的特征为:晶振 串一只电容跨接在IC 两只脚上的,则为串联谐振型;一只脚接IC,一只脚接地 的,则为并联型。如确实没有原型号,需要代用的可采取串联谐振型电路上的 电容再并一个电容,并联谐振电路上串一只电容的措施。单片机晶振旁的2 个 电容是晶体的匹配电容,只有在外部所接电容为匹配电容的情况下,振荡频率 才能保证在标称频率附近的误差范围内。 最好按照所提供的数据来,如果没有,一般是30pF 左右。太小了不容易起 振。这里我们选择30pF 的瓷片电容。我们选择并联型电路如图3.1 所示。 ②单片机的复位电路: 2 1 Y1 12Mz C2 30pF C1 30pF XTAL1 XTAL2 图3.1 第6 页共27 页 影响单片机
系统
运行稳定性的因素可大体分为外因和内因两部分: 外因:即射频干扰,它是以空间电磁场的形式传递在机器内部的导体(引线 或零件引脚)感生出相应的干扰,可通过电磁屏蔽和合理的布线/器件布局衰减 该类干扰;电源线或电源内部产生的干扰,它是通过电源线或电源内的部件耦 合或直接传导,可通过电源滤波、隔离等措施来衰减该类干扰。 内因:振荡源的稳定性,主要由起振
时
间频率稳定度和占空比稳定度决定 起振
时
间可由电路参数整定稳定度受振荡器类型温度和电压等参数影响复位电 路的可靠性。 复位电路的基本功能是:
系统
上电
时
提供复位信号,直至
系统
电源稳定 后,撤销复位信号。为可靠起见,电源稳定后还要经一定的延
时
才撤销复位信 号,以防电源开关或电源插头分-合
过程
中
引起的抖动而影响复位。 为了方便我们选择RC 复位电路可以实现上述基本功能如图3.2 所示。 但是该电路解决不了电源毛刺(A 点)和电源缓慢下降(电池电压不足)等 问题而且调整RC 常数改变延
时
会令驱动能力变差。增加Ch 可避免高频谐波 对电路的干扰。 复位电路增加了二极管,在电源电压瞬间下降
时
使电容迅速放电,一定宽 度的电源毛刺也可令
系统
可靠复位。 在选择元器件大小
时
,正脉冲有效宽度 2 个机器周期就可以有效的复位, 一般选择C3 为0.1uF 的独石电容,R1 为1K 的电阻,正脉冲有效宽度为: ln10*R1*C3=230>2,即可以该电路可以产生有效复位。 ( 3 ) 程序下载线接口: AT89S52 自带有isp 功能,ISP 的全名为In System Programming,即在线编 程通俗的讲就是编MCU 从
系统
目标
系统
中
移出在结合
系统
中
一系列内部的硬 件资源可实的远程编程。 ISP 功能的优点: ①在
系统
中
编程不需要移出微控制器。 ②不需并行编程器仅需用P15,P16 和P17,这三个IO 仅仅是下载程序的
时
候使用,并不影响程序的使用。 ③结合上位机软件免费就可实现PC 对其编程硬件电路连接简单如图3.3 所 示。 104 C3 1K R1 S1 VCC D1 1N4007 RESET Ch 0.1uF 图3.2 复位电路 第7 页共27 页
系统
复位
时
,单片机检查状态字节
中
的内容。如果状态字为0,则转去0000H 地址开始执行程序这是用户程序的正常起始地址。如果状态字不0, 则将引导 向量的值作为程序计数器的高8 位,低8 位固定为00H,若引导向量为FCH, 则程序计数器内容为FC00H 即程序转到FC00H 地址开始执行而ISP 服务程序 就是从,FC00H 处开始的那么也就是进入了ISP 状态了,接下来就可以用PC 机 的ISP 软件对单片机进行编程了。 ( 4 ) 去耦电容 好的高频去耦电容可以去除高到1GHZ 的高频成份。陶瓷片电容或多层陶瓷 电容的高频特性较好。 设计印刷线路板
时
,每个集成电路的电源,地之间都要加一个去耦电容。 去耦电容有两个作用:一方面是本集成电路的蓄能电容,提供和吸收该集成电 路开门关门瞬间的充放电能;另一方面旁路掉该器件的高频噪声。数字电路
中
典型的去耦电容为0.1uf 的去耦电容有5nH 分布电感,它的并行共振频率大约在 7MHz 左右,
也就是说
对于10MHz 以下的噪声有较好的去耦作用,对40MHz 以 上的噪声几乎不起作用。 1uf,10uf 电容,并行共振频率在20MHz 以上,去除高频率噪声的效果要好 一些。在电源进入印刷板的地方和一个1uf 或10uf 的去高频电容往往是有利 的,即使是用电池供电的
系统
也需要这种电容。 每10 片左右的集成电路要加一片充放电电容,或称为蓄放电容,电容大小 可选10uf。最好不用电解电容,电解电容是两层溥膜卷起来的,这种卷起来的 结构在高频
时
表现为电感,最好使用胆电容或聚碳酸酝电容。 去耦电容值的选取并不严
格
,可按C=1/f 计算;即10MHz 取0.1uf,对微控 制器构成的
系统
,取0.1~0.01uf 之间都可以。 从电路来说,总是存在驱动的源和被驱动的负载。如果负载电容比较大, 驱动电路要把电容充电、放电,才能完成信号的跳变,在上升沿比较陡峭的
时
候,电流比较大,这样驱动的电流就会吸收很大的电源电流,由于电路
中
的电 感,电阻(特别是芯片管脚上的电感,会产生反弹),这种电流相对于正常情 况来说实际上就是一种噪声,会影响前级的正常工作。这就是耦合。 去藕电容就是起到一个电池的作用,满足驱动电路电流的变化,避免相互 间的耦合干扰。 旁路电容实际也是去藕合的,只是旁路电容一般是指高频旁路,也就是给 高频的开关噪声提高一条低阻抗泄防途径。高频旁路电容一般比较小,根据谐 振频率一般是0.1u,0.01u 等,而去耦合电容一般比较大,是10u 或者更大,依 据电路
中
分布参数,以及驱动电流的变化大小来确定。 去耦和旁路都可以看作滤波。正如pp
xp
所说,去耦电容相当于电池,避免 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 P6 P17 P16 RESET P15 GND GND VCC 图3.3 程序下载线接口 第8 页共27 页 由于电流的突变而使电压下降,相当于滤纹波。具体容值可以根据电流的大 小、期望的纹波大小、作用
时
间的大小来计算。去耦电容一般都很大,对更高 频率的噪声,基本无效。旁路电容就是针对高频来的,也就是利用了电容的频 率阻抗特性。电容一般都可以看成一个RLC 串联模型。在某个频率,会发生谐 振,此
时
电容的阻抗就等于其ESR。如果看电容的频率阻抗曲线图,就会发现 一般都是一个V 形的曲线。具体曲线与电容的介质有关,所以选择旁路电容还 要考虑电容的介质,一个比较保险的方法就是多并几个电容。去耦电容在集成 电路电源和地之间的有两个作用:一方面是本集成电路的蓄能电容,另一方面 旁路掉该器件的高频噪声。数字电路
中
典型的去耦电容值是0.1μF。这个电容的 分布电感的典型值是5μH。0.1μF 的去耦电容有5μH 的分布电感,它的并行共振 频率大约在7MHz 左右,
也就是说
,对于10MHz 以下的噪声有较好的去耦效 果,对40MHz 以上的噪声几乎不起作用。1μF、10μF 的电容,并行共振频率在 20MHz 以上,去除高频噪声的效果要好一些。每10 片左右集成电路要加一片充 放电电容,或1 个蓄能电容,可选10μF 左右。最好不用电解电容,电解电容是 两层薄膜卷起来的,这种卷起来的结构在高频
时
表现为电感。要使用钽电容或 聚碳酸酯电容。去耦电容的选用并不严
格
,可按C=1/F,即10MHz 取0.1μF, 100MHz 取0.01μF,电路图如图3.4 所示。 ⑸单片机与外界的接口 显示电路的段选使用P0 口,P0 口是属于TTL 电路,不能靠输出控制P0 口 的高低电平,需要上拉电阻才能实现。 由于单片机不能直接驱动4 个数码管的显示,需要数码管的驱动电路,驱动 电路采用NPN 型的三极管组成,即上拉电阻又有第二个作用,驱动晶体管,晶 体管又分为PNP 和NPN 管两种情况:对于NPN,毫无疑问NPN 管是高电平有 效的,因此上拉电阻的阻值用2K——20K 之间的,具体的大小还要看晶体管的 集电极接的是什么负载,对于数码管负载,由于发管电流很小,因此上拉电阻 的阻值可以用20k 的,但是对于管子的集电极为继电器负载
时
,由于集电极电 流大,因此上拉电阻的阻值最好不要大于4.7K,有
时
候甚至用2K 的。对于PNP 管,毫无疑问PNP 管是低电平有效的,因此上拉电阻的阻值用100K 以上的就行 了,且管子的基极必须串接一个1~10K 的电阻,阻值的大小要看管子集电极的 负载是什么,对于数码管负载,由于发光电流很小,因此基极串接的电阻的阻 值可以用20k 的,但是对于管子的集电极为继电器负载
时
,由于集电极电流 大,因此基极电阻的阻值最好不要大于4.7K。与外界的信号交换接口,电路图 如图3.5。 104 CK11 104 CK12 104 CK13 104 CK14 VCC 图3.4 去耦电容 第9 页共27 页 数码管的段选通过P00~P07 口来控制的。 数码管的位选通过P20~P23 口来控制的。 计算待测信号的频率通过计数器1 来完成的所有待测信号解答计数器的T1 口上,即P3.5。 ⑹单片机的选型: AT89SC52 和AT89SS52 最主要的区别在于下载电压,AT89SC52 单片机下载 电压
时
最小为12V,而AT89S52 仅在5V 电压下就可以下载程序了,而且AT89S52 支持ISP,即在线编程。为了使用方便,在本
系统
中
我们使用AT89S52 单片机。 ①AT89S52 主要性能 与MCS-51 单片机产品兼容。 8K 字节在
系统
可编程Flash 存储器。 l 1000 次擦写周期。 全静态操作:0Hz~33Hz。 VCC 1 2 YK1 30pF CK1 30pF CK2 VCC P00 P01 P02 P03 P04 P05 P06 P07 P20 P21 P22 P23 P15 P16 P17 123456789 PK1 P00 P01 P02 P03 P04 P05 P06 P07 P20 P21 P22 P23 P00 P01 P02 P03 P04 P05 P06 P07 P1.0/T2 1 P1.1/T2EX 2 P1.2/ECI 3 P1.3/CEX0 4 P1.4/CEX1 5 P1.5/CEX2 6 P1.6/CEX3 7 P1.7/CEX4 8 9 RST 10 P3.0/RxD 11 P3.1/TxD 12 P3.2/INT0 13 P3.3/INT1 14 P3.4/T0 15 P3.5/T1 16 P3.6/WR 17 P3.7/RD 18 XTAL2 19 XTAL1 20 VSS P2.0/A8 21 P2.1/A9 22 P2.2/A10 23 P2.3/A11 24 P2.4/A12 25 P2.5/A13 26 P2.6/A14 27 P2.7/A15 28 29 PSEN 30 ALE/PROG 31 EA/VPP P0.7/AD7 32 P0.6/AD6 33 P0.5/AD5 34 P0.4/AD4 35 P0.3/AD3 36 P0.2/AD2 37 P0.1/AD1 38 P0.0/AD0 39 VCC 40 UK1 AT89S52 图3.5 单片机与外界接口 第10 页共27 页 三级加密程序存储器。 32 个可编程I/O 口线。 三个16 位定
时
器/计数器。 八个
中
断源。 全双工UART 串行通道。 低功耗空闲和掉电模式。 掉电后
中
断可唤醒。 看门狗定
时
器。 双数据指针。 掉电标识符。 ②功能特性描述: AT89S52 是一种低功耗、高性能CMOS8 位微控制器,具有8K 在
系统
可编 程Flash 存储器。使用Atmel 公司高密度非易失性存储器技术制造,与工业 80C51 产品指令和引脚完全兼容。片上Flash 允许程序存储器在
系统
可编程,亦 适于常规编程器。在单芯片上,拥有灵巧的8 位CPU 和在
系统
可编程Flash, 使得AT89S52 为众多嵌入式控制应用
系统
提供高灵活、超有效的解决方案。 AT89S52 具有以下标准功能: 8k 字节Flash,256 字节RAM, 32 位I/O 口 线,看门狗定
时
器,2 个数据指针,三个16 位定
时
器/计数器,一个6 向量2 级
中
断结构,全双工串行口,片内晶振及
时
钟电路。另外,AT89S52 可降至 0Hz 静态逻辑操作,支持2 种软件可选择节电模式。空闲模式下,CPU 停止工 作,允许RAM、定
时
器/计数器、串口、
中
断继续工作。掉电保护方式下, RAM 内容被保存,振荡器被冻结,单片机一切工作停止,直到下一个
中
断或硬 件复位为止R8 位微控制器8K 字节在
系统
可编程Flash P0 口:P0 口是一个8 位漏极开路的双向I/O 口。作为输出口,每位能驱动8 个 TTL 逻辑电平。对P0 端口写“1”
时
,引脚用作高阻抗输入。当访问外部程序和 数据存储器
时
,P0 口也被作为低8 位地址/数据复用。在这种模式下,P0 具有内 部上拉电阻。在flash 编程
时
,P0 口也用来接收指令字节;在程序校验
时
,输出 指令字节。程序校验
时
,需要外部上拉电阻。 P1 口:P1 口是一个具有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口,p1 输出缓冲器 能驱动4 个TTL 逻辑电平。对P1 端口写“1”
时
,内部上拉电阻把端口拉高,此
时
可以作为输入口使用。作为输入使用
时
,被外部拉低的引脚由于内部电阻的 原因,将输出电流(IIL)。此外,P1.0 和P1.2 分别作定
时
器/计数器2 的外部计 数输入(P1.0/T2)和
时
器/计数器2 的触发输入(P1.1/T2EX),具体如下表所 示。在flash 编程和校验
时
,P1 口接收低8 位地址字节。引脚号第二功能P1.0 T2 (定
时
器/计数器T2 的外部计数输入),
时
钟输出P1.1 T2EX(定
时
器/计数器 T2 的捕捉/ 重载触发信号和方向控制) P1.5 MOSI ( 在
系统
编程用) P1.6 MISO(在
系统
编程用)P1.7 SCK(在
系统
编程用) P2 口:P2 口是一个具有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口,P2 输出缓冲器 能驱动4 个TTL 逻辑电平。对P2 端口写“1”
时
,内部上拉电阻把端口拉高,此
时
可以作为输入口使用。作为输入使用
时
,被外部拉低的引脚由于内部电阻的 原因,将输出电流(IIL)。在访问外部程序存储器或用16 位地址读取外部数据 存储器(例如执行MOVX @DPTR)
时
,P2 口送出高八位地址。在这种应用 第11 页共27 页
中
,P2 口使用很强的内部上拉发送1。在使用8 位地址(如MOVX @RI)访问 外部数据存储器
时
,P2 口输出P2 锁存器的内容。在flash 编程和校验
时
,P2 口 也接收高8 位地址字节和一些控制信号。 P3 口:P3 口是一个具有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口,p2 输出缓冲器能驱 动4 个TTL 逻辑电平。对P3 端口写“1”
时
,内部上拉电阻把端口拉高,此
时
可 以作为输入口使用。作为输入使用
时
,被外部拉低的引脚由于内部电阻的原 因,将输出电流(IIL)。P3 口亦作为AT89S52 特殊功能(第二功能)使用,如 下表所示。在flash 编程和校验
时
,P3 口也接收一些控制信号。 引脚号第二功能P3.0 RXD(串行输入)P3.1 TXD(串行输出)P3.2 INT0(外 部
中
断0)P3.3 INT0(外部
中
断0)P3.4 T0(定
时
器0 外部输入)P3.5 T1(定
时
器1 外部输入)P3.6 WR(外部数据存储器写选通)P3.7 RD(外部数据存储器写选通)。 RST: 复位输入。晶振工作
时
,RST 脚持续2 个机器周期高电平将使单片机复 位。看门狗计
时
完成后,RST 脚输出96 个晶振周期的高电平。特殊寄存器 AUXR(地址8EH)上的DISRTO 位可以使此功能无效。DISRTO 默认状态下,复 位高电平有效。ALE/PROG:地址锁存控制信号(ALE)是访问外部程序存储 器
时
,锁存低8 位地址的输出脉冲。在flash 编程
时
,此引脚(PROG)也用作 编程输入脉冲。在一般情况下,ALE 以晶振六分之一的固定频率输出脉冲,可 用来作为外部定
时
器或
时
钟使用。然而,特别强调,在每次访问外部数据存储 器
时
,LE 脉冲将会跳过。如果需要,通过将地址为8EH的SFR 的第0 位置“1”, ALE 操作将无效。这一位置“1”,ALE 仅在执行MOVX 或MOVC 指令
时
有 效。否则,ALE 将被微弱拉高。这个ALE 使能标志位(地址为8EH 的SFR 的 第0 位)的设置对微控制器处于外部执行模式下无效。PSEN:外部程序存储器选 通信号(PSEN)是外部程序存储器选通信号。当AT89S52 从外部程序存储器执 行外部代码
时
,PSEN 在每个机器周期被激活两次,而在访问外部数据存储器
时
,PSEN 将不被激活。EA/VPP:访问外部程序存储器控制信号。为使能从 0000H 到FFFFH 的外部程序存储器读取指令,EA 必须接GND。为了执行内部 程序指令,EA 应该接VCC。在flash 编程期间,EA 也接收12 伏VPP 电压。 XTAL1:振荡器反相放大器和内部
时
钟发生电路的输入端。XTAL2:振荡器反相 放大器的输出端。 ③特殊功能寄存器 特殊功能寄存器(SFR)的地址空间映象如表1 所示。 并不是所有的地址都被定义了。片上没有定义的地址是不能用的。读这些 地址,一般将 得到一个随机数据;写入的数据将会无效。用户不应该给这些未定义的地 址写入数据“1”。由于这些寄存器在将来可能被赋予新的功能,复位后,这些位 都为“0”。 定
时
器2 寄存器:寄存器T2CON 和T2MOD 包含定
时
器2 的控制位和状态位 (如表2 和表3 所示),寄存器对RCAP2H 和RCAP2L 是定
时
器2 的捕捉/自动 重载寄存器。
中
断寄存器:各
中
断允许位在IE 寄存器
中
,六个
中
断源的两个优先级也可在IE
中
设置。 3.1.2 显示电路 LCD 与LED 的区别。 第12 页共27 页 LED 仅仅是由8 个led 灯组成的数码显示器件,电路简单,操作容易。 LCD 是有点阵组成的显示器件,该器件电路和软件复杂,但是交互性好。 该
系统
展示给用于的数据为频率值,用LED 数码管显示即可。 LED 数码管按段数分为七段数码管和八段数码管,八段数码管比七段数码 管多一个发光二极管单元(多一个小数点显示);按能显示多少个“8”可分为1 位、2 位、4 位等等数码管;按发光二极管单元连接方式分为共阳极数码管和共 阴极数码管。共阳数码管是指将所有发光二极管的阳极接到一起形成公共阳极 (COM)的数码管。共阳数码管在应用
时
应将公共极COM 接到+5V,当某一字段 发光二极管的阴极为低电平
时
,相应字段就点亮。当某一字段的阴极为高电平
时
,相应字段就不亮。。共阴数码管是指将所有发光二极管的阴极接到一起形 成公共阴极(COM)的数码管。共阴数码管在应用
时
应将公共极COM 接到地线 GND 上,当某一字段发光二极管的阳极为高电平
时
,相应字段就点亮。当某一 字段的阳极为低电平
时
,相应字段就不亮。 数码管要正常显示,就要用驱动电路来驱动数码管的各个段码,从而显示 出我们要的数字,因此根据数码管的驱动方式的不同,可以分为静态式和动态 式两类。 ① 静态显示驱动 静态驱动也称直流驱动。静态驱动是指每个数码管的每一个段码都由一个 单片机的I/O 端口进行驱动,或者使用如BCD 码二-十进制译码器译码进行驱 动。静态驱动的优点是编程简单,显示亮度高,缺点是占用I/O 端口多,如驱动 5 个数码管静态显示则需要5×8=40 根I/O 端口来驱动,要知道一个89S51 单片 机可用的I/O 端口才32 个呢:),实际应用
时
必须增加译码驱动器进行驱动, 增加了硬件电路的复杂性。 ② 动态显示驱动 数码管动态显示接口是单片机
中
应用最为广泛的一种显示方式之一,动态 驱动是将所有数码管的8 个显示笔划"a,b,c,d,e,f,g,dp"的同名端连在一起,另外为 每个数码管的公共极COM 增加位选通控制电路,位选通由各自独立的I/O 线控 制,当单片机输出字形码
时
,所有数码管都接收到相同的字形码,但究竟是那 个数码管会显示出字形,取决于单片机对位选通COM 端电路的控制,所以我们 只要将需要显示的数码管的选通控制打开,该位就显示出字形,没有选通的数 码管就不会亮。通过分
时
轮流控制各个数码管的的COM 端,就使各个数码管轮 流受控显示,这就是动态驱动。在轮流显示
过程
中
,每位数码管的点亮
时
间为 1~2ms,由于人的视觉暂留现象及发光二极管的余辉效应,尽管实际上各位数 码管并非同
时
点亮,但只要扫描的速度足够快,给人的印象就是一组稳定的显 示数据,不会有闪烁感,动态显示的效果和静态显示是一样的,能够节省大量 的I/O 端口,而且功耗更低。由于我们使用的FPGA 芯片的型号为EPF10K10, 有足够的IO 口分别去控制数码管的段选。这里我们采用动态显示方式。 由于FPGA 的IO 口没有足够的驱动能力去驱动数码管,所以需要数码管的 驱动电路,该驱动电路我们选择由三极管组成的电路,该电路简单,软件容易 实现。其
中
一个数码管的驱动电路图如图3.6 所示。 数码管为共阴极,当CS1=1
时
,即三极管Q9 被饱和导通,则数码管的公共 极被间接接地,数码管被选
中
,数据将在该管上显示,当CS=0
时
,三极管Q9 被截至,则数码管的公共极被没有接地,即使CSA,CSB,CSC,CSD,CSE, 第13 页共27 页 CSF,CSG,CSDP 被送入数据也不会有显示。 CSA,CSB,CSC,CSD,CSE,CSF,CSG,CSDP 分别为数码管的位选, 哪一位为“1”,即相应的三极管饱和导通,则相应的数码管段被点亮。“0”为截 止。相应的数码管段灭,这样数码管就有数字显示出来。 我们在该
系统
使用了4 个数码管,使用动态显示,即通过片选,是每个数码 管都亮一段
时
间,不断循环扫描,由于人的眼睛有一段
时
间的视觉暂留,所以 给人的感觉是每个数码管同
时
亮的,这样4 个数码管就把4 位十进制数据就显示 出来了。 数码管驱动电路:由于单片机芯片没有足够的能力驱动4 个数码管,因此需 要增加数码管驱动电路。 驱动电路我们可以选择由三极管组成的电路,该电路简单,程序容易实现. 3.1.3 待测信号产生电路 可变基准发生器模块的功能为:主要用于仿真外界的周期性变化的信号,用 于电路的测试,对频率的精度没有要求,只要能产生周期性变化的信号即可。 该部分不为频率计的组成部分,再加上为了节省成本我们使用LM555 芯片 组建的多谐振振荡器电路电路如图3.7 所示,电容C,电阻RA 和RB 为外接元 件,其工作原理为接通电源后,5V 电源经RA 和RB 给电容C 充电,由于电容 上电压不能突变,电源刚接通
时
,555 内部比较器A1 输出高电平,A2 输出低电 平,即RD=1,SD=0,基于RS 触发器置“1”,输出端Q 为高电平,此
时
,Q=0,使 A 1 2 f 3 g 4 e5 d A 6 8 c 7 DP 9 b10 a DS1 Q1 NPN Q2 NPN Q3 NPN Q4 NPN Q5 NPN Q6 NPN Q7 NPN Q8 NPN Q9 NPN VCC VCC VCC VCC VCC VCC VCC VCC A B C C D D E EF F G G DP DP AB 100 R1 100 R2 100 R3 100 R4 100 R5 100 R6 100 R7 100 R8 100 R9 1 2 3 4 5 6 7 8 9 P1 CS1 CSA CSA CSB CSB CSC CSC CSD CSD CSE CSE CSF CSF CSG CSG CSDP CSDP 图3.6 显示电路 第14 页共27 页 内部放电管截止。 当电容两端电压Vc 上升到大于5V 的电压的三分之一
时
,RD=1,SD=1,基本 RS 触发器状态不变,即输出端Q 仍为高电平,当电容两端电压Vc 上升到略大 于2*5V/3 是,RN=0,SD=1,基本RS 触发器置0,输出端Q 为低电平,这
时
Q=1, 使内部放电管饱和导通。于是电容C 经RB 和内部的放电管放电,电容两端电压 按指数规律减小。当电容两端电压下降到略小于5V 电压的三分之一
时
,内部比 较器A1 输出高电平,A2 输出低电平,基本RS 触发器置1,输出高电平,这
时
,Q=0,内部放电管截止,于是电容结束放电,如此循环不止,输出端就得 到了一系列矩形脉冲。如图3.8 所示。 电路参数的计算: 为了使Q 端输出频率可变,RB 用电位器来取代。 电容选择如果选择105的独石电容,即C=1uF= uF ,RA选1K的电10106 2 TRIG OUT 3 4 RST CVOL5T 6 THR 7 DISC 8 VCC GND1 U1 LM555CJ RA C VCC RB 5V VCC 图3.7 待测信号产生电路 图3.8 LM555 工作
时
电流变化 第15 页共27 页 阻,RB 选择5K的电位器,由公示f =1.443/RA+RBC计算可得:当RB=0
时
,f=1.443KHz, 当RB=5K
时
, f=240Hz, 由此可得, 该电路的输出频率范围为: 240~1443(Hz)。 元器件的简介 LM555/LM555C 系列是美国国家半导体公司的
时
基电路。我国和世界各大 集成电路生产商均有同类产品可供选用,是使用极为广泛的一种通用集成电 路。LM555/LM555C 系列功能强大、使用灵活、适用范围宽,可用来产生
时
间 延迟和多种脉冲信号,被广泛用于各种电子产品
中
。 555
时
基电路有双极型和CMOS 型两种。LM555/LM555C 系列属于双极 型。优点是输出功率大,驱动电流达200mA。而另一种CMOS 型的优点是功 耗低、电源电压低、输入阻抗高,但输出功率要小得多,输出驱动电流只有几 毫安。 另外还有一种双
时
基电路LM556,14 脚封装,内部有两个相同的
时
基电路 单元。 特性简介: 直接替换SE555/NE555。 定
时
时
间从微秒级到小
时
级。 可工作于无稳态和单稳态两种方式。 可调整占空比。 输出端可接收和提供200mA 电流。 输出电压与TTL 电平兼容。 温度稳定性好于0.005%/℃。 应用范围 精确定
时
。 脉冲发生 连续定
时
频率变换 脉冲宽度调制 脉冲相位调制 电路特点: LM555
时
基电路内部由分压器、比较器、触发器、输出管和放电管等组 成,是模拟电路和数字电路的混合体。其
中
6 脚为阀值端(TH),是上比较 器的输入。2 脚为触发端( TR ) , 是下比较器的输入。3 脚为输出端 (OUT),有0 和1 两种状态,它的状态由输入端所加的电平决定。7 脚为 放电端(DIS),是内部放电管的输出,它有悬空和接地两种状态,也是由输 入端的状态决定。4 脚为复位端(R),叫上低电平( 2/3VCC 是高电平 1, 1/3VCC 是高电平1,7V,由此可以看出 LM7805 将正常工作,输出电压为5V。电路如图3.10 所示。 元器件的选型与电路参数的计算: LM7805 芯片简介: 外形图及引脚排列H 7805 系列为3 端正稳压电路,TO-220 封装,能提供 多种固定的输出电压,应用范围广。内含过流、过热和过载保护电路。带散 热片
时
,输出电流可达1A。虽然是固定稳压电路,但使用外接元件,可获得 不同的电压和电流。 主要特点: 1 IN 3 OUT 2 GND U1 LM7805 Q1 PNP Q2 PNP Q3 NPN R1 R2 R3 0.33uF C1 0.1uF C2 D1 D2 1N4007 D3 D4 0.1uF C4 10UF C5 1 2 5V 图3.10 第20 页共27 页 输出电流可达2A。 输出电压有:5V。 过热保护。 短路保护。 输出晶体管SOA 保护。 7805 的功能框图如图3.11: 注意: 输入电压,即为纹波电压
中
的低值点,都必须高于所需输出电压2V 以 上。 当稳压器远离电源滤波器
时
,要求用C1。 CO 可改善稳定性和瞬态响应。 该模块的不足和对进一步完善提出建议: 该模块的不足: 转换的效率低:线性稳压器的效率直接与其调整管所消耗的功率有 关。调整管的功耗等于电流×(输入电压-输出电压),由此可见,有些情况下调整 管会产生较大损耗。例如,负载为1A
时
,将10V 的电压降至5V 输出,线性稳 压器的功耗为5W。效率将低于50%。该电路将会很耗电。 散热问题:由上可知线性稳压器的功耗将在高于总电路的50%,例如,我 们的电路功率为10W,那么线性稳压器的功率将会高于5W,这5W 的99%将通 过热量散失到外界,如果散热管理不适当将会使整个
系统
在高温下工作,影响 整个
系统
的性能之外,也严重的影响着整个
系统
的寿命。 提出建议: 线性稳压器的低效率迫使寻求新的改进方案,开关电源引起人们的关注。 根据开关电源的工作原理,在不同负载和电压下,一个设计良好的开关电源的 效率可达90%甚至更高。这相比线性稳压器,效率提高了40%。通过直观的比 较,开关电源降压的优势便体现出来了,其他开关电源的拓扑结构同样具有相 近或是更高的效率。开关电源设计不仅仅具有高效率这一主要优势,由于功耗 的降低还带来许多直接的好处。例如,与低效率的竞争产品相比,开关电源的 散热片面积大大减小。降低了对热管理的要求;而且更重要的是,由于器件不 会工作在低效的高温环境
中
,大大提高了器件的可靠性,进而延长工作寿命。 图3.11 第21 页共27 页 3.2 软件设计 3.2.1 编程语言的选择: 汇编和C 语言 汇编语言(Assembly Language)是面向机器的程序设计语言 在汇编语合
中
,用助记符(Memoni)代替操作码,用地址符号(Symbol)或标号 (Label)代替地址码。这样用符号代替机器语言的二进制码,就把机器语言变成 了汇编语言。于是汇编语言亦称为符号语言。 使用汇编语言编写的程序,机器不能直接识别,要由一种程序将汇编语言 翻译成机器语言,这种起翻译作用的程序叫汇编程序,汇编程序是
系统
软件
中
语言处理
系统
软件。汇编程序把汇编语言翻译成机器语言的
过程
称为汇编。 汇编语言比机器语言易于读写、易于调试和修改,同
时
也具有机器语言执 行速度快,占内存空间少等优点,但在编写复杂程序
时
具有明显的局限性,汇 编语言依赖于具体的机型,不能通用,也不能在不同机型之间移植。 C 语言发展如此迅速, 而且成为最受欢迎的语言之一, 主要因为它具有强大 的功能。许多著名的
系统
软件, 如DBASE Ⅲ PLUS、DBASE Ⅳ 都是由C 语 言编写的。用C 语言加上一些汇编语言子程序, 就更能显示C 语言的优势了, 象PC- DOS 、WORDSTAR 等就是用这种方法编写的。归纳起来C 语言具有 下列特点: ①C 是
中
级语言 它把高级语言的基本结构和语句与低级语言的实用性结合起来。C 语言可 以象汇编语言一样对位、字节和地址进行操作, 而这三者是计算机最基本的工 作单元。 ② C 是结构式语言 结构式语言的显著特点是代码及数据的分隔化, 即程序的各个部分除了必 要的信息交流外彼此独立。这种结构化方式可使程序层次清晰, 便于使用、维 护以及调试。C 语言是以函数形式提供给用户的, 这些函数可方便的调用, 并具有多种循环、条件语句控制程序流向, 从而使程序完全结构化。 ③C 语言功能齐全 C 语言具有各种各样的数据类型, 并引入了指针概念, 可使程序效率更 高。另外C 语言也具有强大的图形功能, 支持多种显示器和驱动器。而且计算 功能、逻辑判断功能也比较强大, 可以实现决策目的。 ④C 语言适用范围大 C 语言比汇编更容易编写和移植,虽然该程序对
时
间要求比较严
格
但是如果 我们使用定
时
器的话对,这样就既可以解决用延
时
带来的不精确的问题,也提 高了编写程序的效率。 3.2.2 程序流程图: ⑴主程序 该计数器
时
通过计数或定
时
来完成计算待测信号的频率的,所以频率的计算 都是在
中
断里完成的。主函数的流程图如图3.12 为: 第22 页共27 页 检测一个信号首先在1 秒钟
中
内对待测频率计数,通过定
时
器0 来定
时
1 秒。 通过计数器1 对待测频率计数,通过这种方法检测出待测信号的频率,如果频率 小于2 的话,通过这种方法检测出来的频率精度会很低,所以如果频率低于2Hz, 用计数器1 来检测两个下降沿,在两个下降沿内,运行定
时
器0,通过这种方法 计算频率比较低的信号。 两种方案的选择由变量flag 控制,对一个未知频率信号,我们先假设该频率 高于2Hz,当用第一种方法检测出来的值小于2Hz,我通过对变量的控制执行第 二种方案。 定
时
器/计数器0 和定
时
器/计数器1 的主要作用: 首先当待测信号送入到频率计
时
,频率计将该信号作为频率大于2Hz 出来, 定
时
器/计数器0 设为定
时
模式,定
时
器/计数器1 设为计数模式。定
时
器0 的作 用为定
时
1 秒,在这一秒里,计数器1 对待测信号计数。由此可以测出待测的频 图3.12 主程序流程图 第23 页共27 页 率值,当检测到的频率值小于2Hz
时
,频率计自动转换到对低频信号处理模式, 定
时
器1 的作用将变为自动检测待测频率的下降沿,定
时
器0 的作用是在相邻的 两个下降沿里计
时
。由此可以测出频率小于2 的信号。 定
时
器0 的程序流程图如图3.13。计数器1 的程序流程图如图3.14 所示。 如图3.13 定
时
器0
中
断流程序 图3.14 定
时
器1
中
断流程图 Y N 第24 页共27 页 打开Keil C,单击“工程”菜单
中
的“目标Target1 属性”,跳出一个设置“目标 Target1 属性”的对话框。打开“输入”页,在产生执行文件的框里,把“E 生成HEX 文件”前的钩打上,
重新
编译,即工程所在的文件夹里会产生一个HEX
格
式的文 件。 用keil C 即可产生的HEX 的二进制文件,既可以在PROTES
中
仿真使用, 也可以下载到单片机
中
运行。 3.3 电路板的制作 3.3.1 元器件的封装 在设计装配方式之前,要求将
系统
的电路基本定型,同
时
还要根据整机的 体积以及机壳的尺寸来安排元器件在印刷电路板上的装配方式。 具体做这一步工作
时
,可以先确定好印刷电路板的尺寸,然后将元器件配 齐,根据元器件种类和体积以及技术要求将其布局在印刷电路板上的适当位 置。可以先从体积较大的器件开始,如电源变压器、磁棒、全桥、集成电路、 三极管、二极管、电容器、电阻器、各种开关、接插件、电感线圈等。待体积 较大的元器件布局好之后,小型及微型的电子元器件就可以根据间隙面积灵活 布配。二极管、电感器、阻容元件的装配方式一般有直立式、俯卧式和混合式 三种。 ①直立式。电阻、电容、二极管等都是竖直
安装
在印刷电路板上的。这种 方式的特点是:在一定的单位面积内可以容纳较多的电子元件,同
时
元件的排 列也比较紧凑。缺点是:元件的引线过长,所占高度大,且由于元件的体积尺 寸不一致,其高度不在一个平面上,欠美观,元器件引脚弯曲,且密度较大, 元器件之间容易引脚碰触,可靠性欠佳,且不太适合频率较高的电路采用。 ②俯卧式。二极管、电容、电阻等元件均是俯卧式
安装
在印刷电路板上 的。这样可以明显地降低元件的排列高度,可实现薄形化,同
时
元器件的引线 也最短,适合于较高工作频率的电路采用,也是目前采用得最广泛的一种
安装
方式。 ③混合式。为了适应各种不同条件的要求或某些位置受面积所限,在一块 印刷电路板上,有的元器件采用直立式
安装
,也有的元器件则采用俯卧式安 装。这受到电路结构各式以及机壳内空间尺寸的制约,同
时
也与所用元器件本 身的尺寸和结构形式有关,可以灵活处理。 1、单片机: 单片机使用双列直插式DIP 封装,40 个引脚,每个引脚的距离为100mil。 封装模型如图3.18 所示: 图3.18 单片机PCB 模型 第25 页共27 页 2、数码管的封装: 数码管的封装采用LEDDIP-10,但是因为每个厂家生产出来的段选并不是都 是相同的,但是没必要
重新
设计数码管的封装,仅仅检查引脚分配即可,在本设 计使用的数码管引脚分配如图3.19 所示。 其他元器件封装: 电阻AXIAL 无极性电容RAD 电解电容RB 电位器VR 二极管DIODE 三极管、场效应管TO 电源稳压块78 系列TO-220 单排多针插座SIP 双列直插元件DIP 晶振XTAL1 3.5 软硬件结合测试 当给电板通电
时
,LM555 的3 号输出引脚的电压为2.5V 左右。说明输出脉 冲的占空比为50%。通过通过示波器查看波形,和理论的波形一致,通过调节 电位器可以改变输出波形的频率。 图3.19 元器件引脚映射 第26 页共27 页 数码管显示当调节电位器
时
,数码管的显示也是在理论范围只内的。 第27 页共27 页 致谢 在本论文结束之际,回想本科阶段的学习和生活,感慨甚多,毕业课题和 论文是在导师郑老师的指导下完成的,同
时
也要感谢自动化教研室的老师,感 谢他们的耐心指导。感谢所有帮助和支持过我的人。 郑老师对论文的进展付出了大量的汗水和心血,并给予了许多具体的实验 指导方案,在论文的最后成稿
中
提出了许多宝贵的意见,从而使论文的质量得 以提高,从郑老师身上,我学到的不仅是做学问、搞科研的态度、方法和毅 力,而且更多的是做人的准则。借此论文完成之际,向郑老师表示深深的谢 意! 最后,再一次向关心和帮助我的各位表示我衷心的感谢和深深的敬意!
c# 加密和解密相关代码
数据的加密与解密 文件的加密与解密 第 章 加密与解密技术 第19章 加密与解密技术 829 19.1 数据的加密与解密 实例571 异或算法对数字进行加密与解密 光盘位置:光盘\MR\19\571
中
级 趣味指数: 实 例说明 在实现本实例之前先来简要了解一下加密的概念,加密是指通过 某种特殊的方法,更改已有信息的内容,使得未授权的用户即使得到 了加密信息,如果没有正确解密的方法,也无法得到信息的内容。谈 到加密的话题,一些读者一定非常感兴趣,而且会联想到复杂的加密 算法,本实例主要使用异或“^”运算符简单地实现了对数字加密的 功能。实例运行效果如图19.1 所示。 关 键技术 本实例实现
时
主要使用了“异或”运算符对数字进行“异或”运 算,以达到简单加密数字的目的,下面对其进行详细讲解。 “异或”运算符“^”用于比较两个二进制数的相应位。在执行按位“异或”运算
时
,如果两个二进制数的 相应位都为1 或两个二进制数的相应位都为0,则返回0;如果两个二进制数的相应位其
中
一个为1 一个为0, 则返回1。 现在来了解一下使用“异或”加密或解密的执行
过程
,数值23 转换为二进制为10111,加密数字的数值15 转换为二进制为1111。对比两个二进制的值,从右向左按位对比,如果两个二进制数的相应位都为1 或两个二 进制数的相应位都为0,则返回0;如果两个二进制数的相应位
中
一个为1 一个为0,则返回1,最后得到的结 果为二进制值11000,该值转换为十进制为24,所以得到的加密结果为24。而解密
过程
也很简单,只是将加密 结果24与加密数字15 进行“异或”运算,将24 转换为二进制值11000,将15 转换为二进制值1111,进行“异 或”运算后,得到结果为23,这样又还原了加密的数据。 说明:本实例只是简单地使用了“异或”运算符计算两个整型数值以达到加密的目的,所以本实例只可以 对整型数值进行加密运算,并不适合其他数据的加密。 设 计
过程
(1)打开Visual Studio 2008 开发环境,新建一个Windows窗体应用程序,并将其命名为Encrypt。 (2)更改默认窗体Form1 的Name 属性为Frm_Main,在该窗体
中
添加两个GroupBox 容器控件,其
中
, 在第一个GroupBox
中
放入3 个TextBox 控件和一个Button 按钮,分别用于输入数字、输入加密数字、显示加 密后的数字和计算加密信息;在第二个GroupBox
中
放入一个TextBox 控件和一个Button 按钮,分别用于显示 解密后的信息和计算解密信息。 (3)程序主要代码如下: private void btn_Encrypt_Click(object sender, EventArgs e) { int P_int_Num, P_int_Key; //定义两个值类型变量 if (int.TryParse(txt_Num.Text, out P_int_Num) //判断输入是否是数值 && int.TryParse(txt_Key.Text, out P_int_Key)) { txt_Encrypt.Text = (P_int_Num ^ P_int_Key).ToString(); //加密数值 } else 图19.1 异或算法对数字进行加密与解密 C#开发实战1200 例(第II卷) 830 { MessageBox.Show("请输入数值", "出现错误!"); //提示输入信息不正确 } } private void btn_Revert_Click(object sender, EventArgs e) { int P_int_Key, P_int_Encrypt; //定义两个值类型变量 if (int.TryParse(txt_Encrypt.Text, out P_int_Key) //判断输入是否是数值 && int.TryParse(txt_Key.Text, out P_int_Encrypt)) { txt_Revert.Text = (P_int_Encrypt ^ P_int_Key).ToString(); //解密数值 } else { MessageBox.Show("请输入数值", "出现错误!"); //提示输入信息不正确 } } 秘 笈心法 心法领悟571:简述“异或”运算符。 本实例使用了“异或”运算符,但是在使用“异或”运算符之前,有必要了解“异或”运算符所做的“异 或”运算的机制,“异或”运算符“^”用于比较两个二进制数的相应位。在执行按位“异或”运算
时
,如果两 个二进制数的相应位都为1 或两个二进制数的相应位都为0,则返回0;如果两个二进制数的相应位
中
一个为1 一个为0,则返回1。 实例572 使用MD5算法加密数据 光盘位置:光盘\MR\19\572
中
级 趣味指数: 实 例说明 MD5(Message-Digest Algorithm 5)是一种被广泛使用的“消息-摘要 算法”。“消息-摘要算法”实际上就是一个单项散列函数,数据块通过单 向散列函数得到一个固定长度的散列值,数据块的签名就是计算数据块的散 列值,MD5 算法的散列值为128 位。本实例演示如何使用MD5 算法对用户 输入的密码进行加密,实例运行效果如图19.2 所示。 关 键技术 本实例在实现
时
主要用到了MD5类的ComputeHash 方法,下面对其进行详细讲解。 MD5 类表示MD5 哈希算法的所有实现均从
中
继承的抽象类,该类位于System.Security.Cryptography 命名 空间下,其ComputeHash 方法有3种重载形式,分别介绍如下。 计算指定字节数组的哈希值,语法
格
式如下: public byte[] ComputeHash(byte[] buffer) 参数说明 buffer:要计算其哈希代码的输入。 返回值:计算所得的哈希代码。 计算指定Stream 对象的哈希值,语法
格
式如下: public byte[] ComputeHash(Stream inputStream) 参数说明 inputStream:要计算其哈希代码的输入。 返回值:计算所得的哈希代码。 图19.2 使用MD5 算法加密数据 第19章 加密与解密技术 831 计算指定字节数组的指定区域的哈希值,语法
格
式如下: public byte[] ComputeHash(byte[] buffer,int offset,int count) ComputeHash 方法
中
的参数及说明如表19.1 所示。 表19.1 ComputeHash方法
中
的参数及说明 参 数 说 明 buffer 要计算其哈希代码的输入 offset 字节数组
中
的偏移量,从该位置开始使用数据 count 数组
中
用作数据的字节数 返回值 计算所得的哈希代码 说明:本实例用到了ComputeHash 方法的第一种重载形式。 设 计
过程
(1)打开Visual Studio 2008 开发环境,新建一个Windows窗体应用程序,并将其命名为MD5Arithmetic。 (2)更改默认窗体Form1 的Name 属性为Frm_Main,在该窗体
中
添加两个TextBox 控件,分别用来输入 要加密的数据和显示加密后的字符串;添加一个Button 控件,用来使用MD5算法对输入的数据进行加密。 (3)程序主要代码如下: public string Encrypt(string strPwd) { MD5 md5 = new MD5CryptoServiceProvider(); //创建MD5 对象 byte[] data = System.Text.Encoding.Default.GetBytes(strPwd); //将字符编码为一个字节序列 byte[] md5data = md5.ComputeHash(data); //计算data字节数组的哈希值 md5.Clear(); //清空MD5 对象 string str = ""; //定义一个变量,用来记录加密后的密码 for (int i = 0; i < md5data.Length - 1; i++) //遍历字节数组 { str += md5data[i].ToString("x").PadLeft(2, '0'); //对遍历到的字节进行加密 } return str; //返回得到的加密字符串 } private void button1_Click(object sender, EventArgs e) { string P_str_Code = textBox1.Text; //记录要加密的密码 textBox2.Text = Encrypt(P_str_Code); //显示加密后的字符串 } 秘 笈心法 心法领悟572:如何判断是否为数字? 开发程序
时
,经常需要判断输入的字符串是否为数字,如判断输入的电话号码、货币金额和邮编等。在程 序
中
判断是否为数字的方法有很多种,可以使用正则表达式、int.Parse 方法和double.Parse 方法等。下面的代码 通过double.Parse 方法判断textBox1 文本框
中
的输入是否为数字。 double.Parse(textBox1.Text); 实例573 使用ROT13算法加密解密数据 光盘位置:光盘\MR\19\573
中
级 趣味指数: 实 例说明 文件加密可以避免造成重要信息的泄漏,复杂的加密算法可以将信息加密得非常繁杂,但是对于一般的应 用,没有必要作类似于PGP、RSA 或DES 等复杂的加密算法。本实例介绍如何使用ROT13 算法加密和解密数 C#开发实战1200 例(第II卷) 832 据。实例运行效果如图19.3 所示。 图19.3 使用ROT13算法加密解密数据 关 键技术 本实例实现
时
,主要是用Convert 类的ToChar 方法来获取单个字符的Unicode 编码,然后将字母的前13 个和后13 个对调,从而实现加密的功能。下面对Convert类的ToChar 方法进行详细讲解。 ToChar 方法返回指定的Unicode字符值,并且不执行任何实际的转换,其语法
格
式如下: public static char ToChar (char value) 参数说明 value:一个Unicode 字符。 设 计
过程
(1)打开Visual Studio 2008 开发环境,新建一个Windows窗体应用程序,并将其命名为ROT13Encrypt。 (2)更改默认窗体Form1 的Name 属性为Frm_Main,在该窗体
中
添加两个TextBox 控件,分别用来显示 原始数据和解密后的数据;添加两个Button 控件,分别用来实现利用ROT13算法加密和解密数据的功能。 (3)程序主要代码如下: public string ROT13Encode(string InputText) { char tem_Character; //存储临
时
字符 int UnicodeChar; //存储临
时
字符的字节值 string EncodedText = ""; //存储加密或解密后的字符串 for (int i = 0; i = 97 && UnicodeChar = 110 && UnicodeChar = 65 && UnicodeChar = 78 && UnicodeChar <= 90) //对字符进行解密 { UnicodeChar = UnicodeChar - 13; } EncodedText = EncodedText + (char)UnicodeChar; //得到加密或解密字符串 } return EncodedText; //返回加密或解密后的字符串 } 秘 笈心法 心法领悟573:如何在字符串
中
查找指定字符? 在字符串
中
查找指定字符
时
,可以先将字符串显示在richTextBox 控件
中
,然后利用richTextBox 类的Find 方法在该控件
中
查找指定字符。在字符串
中
查找指定字符的代码如下: 第19章 加密与解密技术 833 M_int_index = richTextBox1.Find(textBox1.Text.Trim(), M_int_index, RichTextBoxFinds.MatchCase); if (M_int_index == -1) { MessageBox.Show("没有要查找的字符串", "提示", MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Information); M_int_index = 0; } else M_int_index = M_int_index + textBox1.Text.Trim().Length; richTextBox1.Focus(); 实例574 使用恺撒密码算法加密密码 光盘位置:光盘\MR\19\574
中
级 趣味指数: 实 例说明 恺撒密码据传是古罗马恺撒大帝用来保护重要军情的加密
系统
,它 是一种置换密码,通过将字母顺序推后起到加密作用。例如,将字母顺 序推后3 位,字母A 将被推作为字母D,字母B 将被推作字母E。本实 例使用C#实现了恺撒加密的算法,实例运行效果如图19.4 所示。 关 键技术 本实例实现
时
主要用到了string 类的ToCharArray 方法和Convert 类的ToChar 方法,下面分别对它们进行 详细介绍。 (1)string类的ToCharArray 方法 string类的ToCharArray 方法用来将字符串
中
的字符复制到Unicode 字符数组,该方法有两种重载形式,本 实例
中
用到的它的重载形式如下: public char[] ToCharArray() 参数说明 返回值:元素为此字符串的各字符的Unicode 字符数组。如果此字符串是空字符串,则返回的数组为空且 长度为零。 (2)Convert 类的ToChar 方法 Convert 类的ToChar 方法用来将指定的值转换为Unicode 字符,该方法为可重载方法,本实例
中
用到的它 的重载形式如下: public static char ToChar(int value) 参数说明 value:32 位有符号整数。 返回值:等效于value 的值的Unicode 字符。 设 计
过程
(1)打开Visual Studio 2008开发环境,新建一个Windows窗体应用程序,并将其命名为CaesarArithmetic。 (2)更改默认窗体Form1 的Name 属性为Frm_Main,在该窗体
中
添加两个TextBox 控件,分别用来输入 要加密的数据和显示加密后的字符串;添加一个Button 控件,用来使用恺撒密码算法对输入的数据进行加密。 (3)程序主要代码如下: public int AscII(string str) //获取字符的ASCII 码 { byte[] array = new byte[1]; //创建字节数组 array = System.Text.Encoding.ASCII.GetBytes(str); //为字节数组赋值 int asciicode = (short)(array[0]); //获取字节数组的第一项 return asciicode; //返回字节数组的第一项 } 图19.4 使用恺撒密码算法加密密码 C#开发实战1200 例(第II卷) 834 public string Caesar(string str) //凯撒加密算法的实现 { char[] c = str.ToCharArray(); //创建字符数组 string strCaesar = ""; //定义一个变量,用来存储加密后的字符串 for (int i = 0; i < str.Length; i++) //遍历字符串
中
的每一个字符串 { string ins = c[i].ToString(); //记录遍历到的字符 string outs = ""; //定义一个变量,用来记录加密后的字符串 bool isChar = "0123456789abcdefghijklmnopqrstuvwxyz".Contains(ins.ToLower()); //判断指定的字符串
中
是否包含遍历到的字符 bool isToUpperChar = isChar && (ins.ToUpper() == ins); //判断遍历到的字符是否是大写 ins = ins.ToLower(); //将遍历到的字符转换为小写 if (isChar) //判断指定的字符串
中
是否包含遍历到的字符 { int offset = (AscII(ins) + 5 - AscII("a")) % (AscII("z") - AscII("a") + 1); //获取字符的ASCII 码 outs = Convert.ToChar(offset + AscII("a")).ToString(); //转换为字符并记录 if (isToUpperChar) //判断是否大写 { outs = outs.ToUpper(); //全部转换为大写 } } else { outs = ins; //记录遍历的字符 } strCaesar += outs; //添加到加密字符串
中
} return strCaesar; //返回加密后的字符串 } 秘 笈心法 心法领悟574:如何将新字符串添加到已有字符串
中
? 将新字符串添加到已有字符串
中
时
,可以先声明一个StringBuilder类对象,以指定已有字符串的长度可变, 然后利用该对象的Append方法在字符串
中
添加指定字符串。将新字符串添加到已有字符串的代码如下: StringBuilder strbuilder = new StringBuilder(textBox1.Text.Trim()); strbuilder.Append(textBox2.Text.Trim()); textBox3.Text = strbuilder.ToString(); 实例575 对数据报进行加密保障通信安全 光盘位置:光盘\MR\19\575 高级 趣味指数: 实 例说明 网络传输数据
时
,有
时
候传输信息容易被不法分子截获而 用作其他用途。这样,如果传输的数据
中
包含有重要秘密,将 会造成非常严重的后果。为了防止这种情况的发生,可以对网 络
中
传输的数据进行加密,用户接收到数据后再进行解密查看, 这样可以更好地保障网络通信安全。运行本实例,首先设置端 口号,然后在窗体左下方的文本框
中
输入聊天信息,单击“发 送”按钮,向局域网
中
发送聊天信息,同
时
在右侧的“数据传 输信息”栏
中
显示数据报的发送、接收及丢失情况。实例运行 效果如图19.5 所示。 关 键技术 本实例获取数据报信息
时
主要用到IPGlobalProperties和UdpStatistics类,而在对数据报加密
时
用到DESCrypto 图19.5 对数据报进行加密保障通信安全 第19章 加密与解密技术 835 ServiceProvider 和CryptoStream 类,其
中
DESCryptoServiceProvider 继承于DES 类。下面对本实例
中
用到的关 键技术进行详细讲解。 (1)IPGlobalProperties 类 IPGlobalProperties 类提供有关本地计算机的网络连接的信息,本实例
中
用到它的GetIPGlobalProperties 和 GetUdpIPv4Statistics 方法,下面分别进行介绍。 GetIPGlobalProperties 为静态方法,主要用来获取一个对象,该对象提供有关本地计算机的网络连接和通信 统计数据的信息,其语法
格
式如下: public static IPGlobalProperties GetIPGlobalProperties() 参数说明 返回值:IPGlobalProperties 对象,该对象包含有关本地计算机的信息。 GetUdpIPv4Statistics 方法主要用来提供本地计算机的用户数据报协议/Internet 协议版本4 (UDP/IPv4)统 计数据,其语法
格
式如下: public abstract UdpStatistics GetUdpIPv4Statistics() 参数说明 返回值:UdpStatistics 对象,提供本地计算机的UDP/IPv4通信统计数据。 例如,本实例
中
创建IPGlobalProperties 对象,及调用其GetUdpIPv4Statistics 方法创建UdpStatistics 对象的 代码如下: IPGlobalProperties NetInfo = IPGlobalProperties.GetIPGlobalProperties(); UdpStatistics myUdpStat = null; myUdpStat = NetInfo.GetUdpIPv4Statistics(); (2)UdpStatistics类 UdpStatistics 类提供用户数据报协议(UDP)统计数据,本实例
中
主要用到其DatagramsSent 属性、 DatagramsReceived属性和IncomingDatagramsDiscarded 属性,其
中
,DatagramsSent 属性用来获取已发送的用户 数据报协议(UDP)数据报的数量,DatagramsReceived 属性用来获取已接收的用户数据报协议(UDP)数据报 的数量,IncomingDatagramsDiscarded 属性用来获取已收到但因端口错误而丢弃的用户数据报协议(UDP)数据 报的数量。 例如,本实例
中
初始化已发送、已接收和丢失数据报的实现代码如下: SendNum1 = Int32.Parse(myUdpStat.DatagramsSent.ToString()); //记录发送的数据报 ReceiveNum1 = Int32.Parse(myUdpStat.DatagramsReceived.ToString()); //记录接收的数据报 DisNum1 = Int32.Parse(myUdpStat.IncomingDatagramsDiscarded.ToString()); //记录丢失的数据报 说明:IPGlobalProperties 类和UdpStatistics 类位于System.Net.NetworkInformation 命名空间下。 (3)DES 类 DES 类表示所有DES 实现都必须从
中
派生的数据加密标准(DES)算法的基类,其CreateEncryptor 方法和 CreateDecryptor 方法分别用来加密和解密。 CreateEncryptor 方法使用指定的Key属性和初始化向量(IV)创建对称加密器对象,其语法
格
式如下: public abstract ICryptoTransform CreateEncryptor(byte[] rgbKey,byte[] rgbIV) 参数说明 rgbKey:用于对称算法的密钥。 rgbIV:用于对称算法的初始化向量。 返回值:对称加密器对象。 CreateDecryptor 方法使用指定的Key属性和初始化向量(IV)创建对称解密器对象,其语法
格
式如下: public abstract ICryptoTransform CreateDecryptor(byte[] rgbKey,byte[] rgbIV) 参数说明 rgbKey:用于对称算法的密钥。 rgbIV:用于对称算法的初始化向量。 返回值:对称解密器对象。 C#开发实战1200 例(第II卷) 836 (4)CryptoStream 类 CryptoStream 类定义将数据流链接到加密转换的流,其构造函数的语法
格
式如下: public CryptoStream(Stream stream,ICryptoTransform transform,CryptoStreamMode mode) 参数说明 stream:对其执行加密转换的流。 transform:要对流执行的加密转换。 mode:CryptoStreamMode 枚举值之一,CryptoStreamMode 枚举值及说明如表19.2 所示。 表19.2 CryptoStreamMode枚举值及说明 枚 举 值 说 明 Read 对加密流的读访问 Write 对加密流的写访问 另外,在向加密或解密流
中
写入数据
时
用到CryptoStream 类的Write 方法,该方法将一个字节序列写入当 前CryptoStream,并将流
中
的当前位置提升写入的字节数,其语法
格
式如下: public override void Write(byte[] buffer,int offset,int count) 参数说明 buffer:字节数组,此方法将count 个字节从buffer 复制到当前流。 offset:buffer
中
的字节偏移量,从此偏移量开始将字节复制到当前流。 count:要写入当前流的字节数。 说明:DES 类和CryptoStream 类位于System.Security.Cryptography 命名空间下。 设 计
过程
(1)打开Visual Studio 2008开发环境,新建一个Windows窗体应用程序,并将其命名为EncryptDataReport。 (2)更改默认窗体Form1 的Name 属性为Frm_Main,在该窗体
中
添加两个RichTextBox 控件,分别用来 输入聊天信息和显示聊天信息;添加4 个TextBox 控件,分别用来输入端口号和显示已发送数据报、已接收数 据报、丢失数据报;添加4 个Button 控件,分别用来执行设置端口号、发送聊天信息、清空聊天信息和关闭应 用程序操作。 (3)程序主要代码如下。 Frm_Main 窗体的后台代码
中
,首先创建程序所需要的.NET 对象及公共变量,代码如下: #region 定义全局对象及变量 private IPEndPoint Server; //服务器端 private IPEndPoint Client; //客户端 private Socket mySocket; //套接字 private EndPoint ClientIP; //IP地址 byte[] buffer, data; //接收缓存 bool blFlag = true; //标识是否第一次发送信息 bool ISPort = false; //判断端口打开 int SendNum1, ReceiveNum1, DisNum1; //记录窗体加载
时
的已发送\已接收\丢失的数据报 int SendNum2, ReceiveNum2, DisNum2; //记录当前已发送\已接收\丢失的数据报 int SendNum3, ReceiveNum3, DisNum3; //缓存已发送\已接收\丢失的数据报 int port; //端口号 #endregion Frm_Main 窗体加载
时
,初始化已发送、已接收和丢失的数据报,并使用全局变量记录,实现代码如下: //初始化已发送、已接收和丢失的数据报 private void Form1_Load(object sender, EventArgs e) { if (blFlag == true) { IPGlobalProperties NetInfo = IPGlobalProperties.GetIPGlobalProperties(); //创建一个IPGlobalProperties 对象 UdpStatistics myUdpStat = null; //声明UdpStatistics 对象 myUdpStat = NetInfo.GetUdpIPv4Statistics(); //创建UdpStatistics 对象 第19章 加密与解密技术 837 SendNum1 = Int32.Parse(myUdpStat.DatagramsSent.ToString()); //记录发送的数据报 ReceiveNum1 = Int32.Parse(myUdpStat.DatagramsReceived.ToString()); //记录接收的数据报 DisNum1 = Int32.Parse(myUdpStat.IncomingDatagramsDiscarded.ToString()); //记录丢失的数据报 } } 单击“设置”按钮,使用指定的端口号连接服务器端与客户端,并开始接收消息。“设置”按钮的Click 事件的代码如下: private void button4_Click(object sender, EventArgs e) //设置端口号 { try { port = Convert.ToInt32(textBox4.Text); //记录端口号 CheckForIllegalCrossThreadCalls = false; //指定线程
中
可以调用窗体的控件对象 buffer = new byte[1024]; data = new byte[1024]; Server = new IPEndPoint(IPAddress.Any, port); //创建服务器端 Client = new IPEndPoint(IPAddress.Broadcast, port); //创建客户端 ClientIP = (EndPoint)Server; //获取服务器端IP 地址 //创建Socket 对象 mySocket = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Dgram, ProtocolType.Udp); //设置Socket 网络操作 mySocket.SetSocketOption(SocketOptionLevel.Socket, SocketOptionName.Broadcast, 1); mySocket.Bind(Server); //绑定服务器端 //开始接收消息 mySocket.BeginReceiveFrom(buffer, 0, buffer.Length, SocketFlags.None, ref ClientIP, new AsyncCallback(StartLister), null); ISPort = true; //打开指定端口号 } catch { } } 单击“发送”按钮,首先判断是否有打开的端口,如果没有,弹出提示信息,否则根据发送和接收的消息 计算已发送、已接收和丢失的数据报,并显示在相应的文本框
中
,然后使用DES对要发送的消息进行加密发送。 “发送”按钮的Click事件的代码如下: //发送信息 private void button2_Click(object sender, EventArgs e) { if (ISPort == true) //判断是否有打开的端口号 { IPGlobalProperties NetInfo = IPGlobalProperties.GetIPGlobalProperties(); UdpStatistics myUdpStat = null; myUdpStat = NetInfo.GetUdpIPv4Statistics(); try { if (blFlag == false) //非第一次发送 { SendNum2 = Int32.Parse(myUdpStat.DatagramsSent.ToString()); ReceiveNum2 = Int32.Parse(myUdpStat.DatagramsReceived.ToString()); DisNum2 = Int32.Parse(myUdpStat.IncomingDatagramsDiscarded.ToString()); textBox1.Text = Convert.ToString(SendNum2 - SendNum3); textBox2.Text = Convert.ToString(ReceiveNum2 - ReceiveNum3); textBox3.Text = Convert.ToString(DisNum2 - DisNum3); } SendNum2 = Int32.Parse(myUdpStat.DatagramsSent.ToString()); ReceiveNum2 = Int32.Parse(myUdpStat.DatagramsReceived.ToString()); DisNum2 = Int32.Parse(myUdpStat.IncomingDatagramsDiscarded.ToString()); SendNum3 = SendNum2; //记录本次的发送数据报 ReceiveNum3 = ReceiveNum2; //记录本次的接收数据报 DisNum3 = DisNum2; //记录本次的丢失数据报 if (blFlag == true) //第一次发送 { textBox1.Text = Convert.ToString(SendNum2 - SendNum1); textBox2.Text = Convert.ToString(ReceiveNum2 - ReceiveNum1); textBox3.Text = Convert.ToString(DisNum2 - DisNum1); blFlag = false; C#开发实战1200 例(第II卷) 838 } } catch (Exception ex) { MessageBox.Show(ex.Message, "提示信息", MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Information); } string str = EncryptDES(rtbSend.Text, "mrsoftxk"); //加密要发送的信息 data = Encoding.Unicode.GetBytes(str); mySocket.SendTo(data, data.Length, SocketFlags.None, Client); //发送消息 rtbSend.Text = ""; } else { MessageBox.Show("请首先打开端口!", "提示", MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Information); button4.Focus(); } } 上面的代码
中
用到了EncryptDES 方法,该方法为自定义的、返回值类型为string 的方法,主要用来使用 DES 加密数据报,它有两个string 类型的参数,分别用来表示待加密的字符串和加密密钥,返回值为加密后的 字符串。EncryptDES 方法的实现代码如下: #region DES 加密字符串 /// ///DES 加密字符串 /// ///待加密的字符串 ///加密密钥,要求为8 位 ///加密成功返回加密后的字符串,失败返回源字符串 public string EncryptDES(string str, string key) { try { byte[] rgbKey = Encoding.UTF8.GetBytes(key.Substring(0, 8)); //将加密密钥转换为字节数组 byte[] rgbIV = Keys; //记录原始密钥数组 byte[] inputByteArray = Encoding.UTF8.GetBytes(str); //将加密字符串转换为字节数组 DESCryptoServiceProvider myDES = new DESCryptoServiceProvider(); //创建加密对象 MemoryStream MStream = new MemoryStream(); //创建内存数据流 //创建加密流对象 CryptoStream CStream = new CryptoStream(MStream, myDES.CreateEncryptor(rgbKey, rgbIV), CryptoStreamMode.Write); CStream.Write(inputByteArray, 0, inputByteArray.Length); //向加密流
中
写入数据 CStream.FlushFinalBlock(); //释放加密流对象 return Convert.ToBase64String(MStream.ToArray()); //返回内存流
中
的数据 } catch { return str; } } #endregion 秘 笈心法 心法领悟575:如何根据标点符号分行? 根据标点符号分行
时
,首先要使用string 类的Split 方法分割字符串,然后再通过“\n”回车换行符将分割 的字符串换行显示。根据标点符号分行的代码如下: string oldstr = textBox1.Text.Trim(); string[] newstr = oldstr.Split('。'); for (int i = 0; i < newstr.Length; i++) { if (richTextBox1.Text == "") richTextBox1.Text = newstr[i].ToString(); else richTextBox1.Text += "\n" + newstr[i].ToString(); } 第19章 加密与解密技术 839 实例576 使用one-time pad算法加密数据 光盘位置:光盘\MR\19\576 高级 趣味指数: 实 例说明 在密码学里,有一种理想的加密方案,叫做一次一密乱码本,即 one-time pad 算法,该算法是最安全的加密算法,双方一旦安全交换 了密钥,之后交换信息的
过程
就可以保证绝对安全。本实例使用C# 实现了one-time pad 加密算法,实例运行效果如图19.6 所示。 注意:程序
中
使用one-time pad 算法
时
,一定要保证密钥和密文 的长度是一样的。 关 键技术 本实例在实现one-time pad 加密算法
时
,主要用到了Encoding 类的GetBytes 方法和GetString 方法,下面 分别对它们进行详细介绍。 (1)Encoding 类的GetBytes方法 Encoding 类表示字符编码,其GetBytes方法主要用来将一组字符编码为一个字节序列,该方法为可重载方 法,本实例
中
用到的它的重载形式如下: public virtual byte[] GetBytes(string s) 参数说明 s:字符串。 返回值:一个字节数组,包含对指定的字符集进行编码的结果。 说明:Encoding 类位于System.Text 命名空间下。 (2)Encoding 类的GetString方法 Encoding 类的GetString方法主要用来将一个字节序列解码为一个字符串,该方法为可重载方法,本实例
中
用到的它的重载形式如下: public virtual string GetString(byte[] bytes) 参数说明 bytes:包含要解码的字节序列的字节数组。 返回值:包含指定字节序列解码结果的字符串。 设 计
过程
(1) 打开Visual Studio 2008开发环境,新建一个Windows窗体应用程序,并将其命名为OneTimePadArithmetic。 (2)更改默认窗体Form1 的Name 属性为Frm_Main,在该窗体
中
添加4 个TextBox 控件,分别用来输入 要加密的数据和密钥,以及显示加密后的数据和解密后的数据;添加两个Button控件,分别用来实现使用one-time pad 算法加密数据和解密数据的功能。 (3)程序主要代码如下。 在Frm_Main 窗体
中
输入要加密的数据和密钥后,单击“加密”按钮,使用one-time pad 算法对输入的数据 进行加密,实现代码如下: private void button1_Click(object sender, EventArgs e) { textBox2.Text = ""; //清空文本框 Encoding encoding = Encoding.Default; //获取字符编码 byte[] btData = encoding.GetBytes(textBox1.Text); //将要加密的数据转换为字节数组 byte[] btKey = encoding.GetBytes(textBox4.Text); //将密钥转换为字节数组 图19.6 使用one-time pad 算法加密数据 C#开发实战1200 例(第II卷) 840 if (btData.Length == btKey.Length) //判断长度是否相等 { byte[] btEncrypt = Encrypt(btData, btKey); //加密数据 for (int i = 0; i < btEncrypt.Length; i++) //遍历加密后的字节数组 { textBox2.Text += btEncrypt[i]; //显示在文本框
中
} } } 上面的代码
中
用到了Encrypt 方法,该方法为自定义的、返回值类型为byte[]的方法,主要用来对指定的数 据使用one-time pad 算法进行加密。Encrypt方法的实现代码如下: public static byte[] Encrypt(byte[] btData, byte[] btKey) { if (btKey.Length != btData.Length) //判断长度是否相等 { MessageBox.Show("请确保要加密数据的长度与密钥的长度一致!"); } byte[] btResult = new byte[btData.Length]; //声明一个字节数组,用来存储加密数据 for (int i = 0; i < btResult.Length; ++i) //遍历字节数组 { btResult[i] = (byte)(btKey[i] ^ btData[i]); //为字节数组赋值 } return btResult; //返回得到的加密数据 } 单击“解密”按钮,调用Encrypt 方法对加密过的数据进行逆向加密,并返回一个byte[]数组,然后使用 Encoding 类的GetString方法从该数组
中
获取解密字符串。“解密”按钮的Click事件的代码如下: private void button2_Click(object sender, EventArgs e) { Encoding encoding = Encoding.Default; //获取字符编码 byte[] btData = encoding.GetBytes(textBox1.Text); //将要加密的数据转换为字节数组 byte[] btKey = encoding.GetBytes(textBox4.Text); //将密钥转换为字节数组 if (btData.Length == btKey.Length) //判断长度是否相等 { byte[] btDecrypt = Encrypt(Encrypt(btData, btKey), btKey); //解密数据 textBox3.Text = encoding.GetString(btDecrypt); //将解密后的字节数组转换为字符串并显示 } } 秘 笈心法 心法领悟576:如何在字符串
中
添加多个空
格
? 开发程序
时
,有
时
会根据需要在字符串
中
添加一些空
格
,这
时
可以使用string 类的Insert方法,该方法可以 在字符串
中
的指定位置插入一个新的字符串(包括空
格
)。在字符串
中
添加空
格
的代码如下: textBox3.Text = textBox1.Text.Insert(Convert.ToInt32(textBox2.Text.Trim()), " "); 实例577 使用伪随机数加密技术加密用户登录密码 光盘位置:光盘\MR\19\577 高级 趣味指数: 实 例说明 为了保障用户登录密码的安全,本实例使用伪随机数技术对用 户的登录密码进行加密,运行本实例,当用户在“登录密码”文本 框
中
输入登录密码
时
,程序会自动将使用过伪随机数加密技术加密 过的登录密码显示在下面的“加密密码”文本框
中
,单击“登录” 按钮,程序对“加密密码”文本框
中
的加密数据进行解密,然后再 与用户输入的登录密码相比较,如果相同,则登录成功;否则,登 录失败。实例运行效果如图19.7 所示。 图19.7 使用伪随机数加密技术 加密用户登录密码 第19章 加密与解密技术 841 关 键技术 本实例对用户登录密码加密
时
用到伪随机数加密技术,伪随机数加密技术实质上就是通过伪随机数序列使 登录密码字符串的字节值发生变化而产生密文,由于相同的初值能得到相同的随机数序列,因此,可以采用同 样的伪随机数序列来对密文进行解密。产生伪随机数
时
主要用到Random 类,该类表示伪随机数生成器,它是 一种能够产生满足某些随机性统计要求的数字序列的设备,其Next方法用来返回随机数,语法
格
式如下: public virtual int Next(int maxValue) 参数说明 maxValue:要生成的随机数的上界(随机数不能取该上界值),maxValue 必须大于等于零。 返回值:大于等于零且小于maxValue 的32 位带符号整数,即返回值的范围通常包括零但不包括 maxValue;不过,如果maxValue 等于零,则返回maxValue。 设 计
过程
(1)打开Visual Studio 2008开发环境,新建一个Windows窗体应用程序,并将其命名为PRanDataEncrypt。 (2)更改默认窗体Form1 的Name属性为Frm_Main,在该窗体
中
添加3 个TextBox 控件,分别用来输入 登录用户、登录密码和显示加密密码;添加两个Button 控件,分别用来执行用户登录和清空文本框操作。 (3)程序主要代码如下。 Frm_Main 窗体的后台代码
中
,首先定义加密用户密码所用的伪随机数,代码如下: //定义加密用户密码所用的伪随机数 private string randStr = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ0123456789abcdefghijklmnopqrstuvwxyz"; 当在“登录密码”文本框
中
输入登录密码
时
,实
时
将使用伪随机数加密过的登录密码显示在“加密密码” 文本框
中
,实现代码如下: private void textBox2_TextChanged(object sender, EventArgs e) { textBox3.Text = EncryptPwd(textBox2.Text); //显示加密后的用户登录密码 } 上面的代码
中
用到EncryptPwd 方法,该方法为自定义的、返回值类型为string 的方法,主要用来使用伪随 机数技术加密用户登录密码,它有一个参数,用来表示用户登录密码。EncryptPwd 方法的实现代码如下: /// /// 使用伪随机数加密用户登录密码 /// /// 用户登录密码 /// 加密后的用户登录密码 private string EncryptPwd(string str) { byte[] btData = Encoding.Default.GetBytes(str); //将登录密码转换为字节数组 int j, k, m; int len = randStr.Length; //记录伪随机数长度 StringBuilder sb = new StringBuilder(); //创建StringBuilder对象 Random rand = new Random(); //创建Random 对象 for (int i = 0; i < btData.Length; i++) { j = (byte)rand.Next(6); //产生伪随机数 btData[i] = (byte)((int)btData[i] ^ j); //使用伪随机数对密码字节数组进行移位 k = (int)btData[i] % len; m = (int)btData[i] / len; m = m * 8 + j; sb.Append(randStr.Substring(k, 1) + randStr.Substring(m, 1)); //组合加密字符串 } return sb.ToString(); //返回生成的加密字符串 } 单击“登录”按钮,判断“加密密码”文本框是否为空。如果不为空,调用DecryptPwd 方法解密“加密 密码”文本框
中
的字符串;然后使用解密后的字符串与“登录密码”文本框
中
的字符串相比较,如果相同,则 用户登录成功;否则,弹出提示信息。“登录”按钮的Click事件代码如下: C#开发实战1200 例(第II卷) 842 private void button1_Click(object sender, EventArgs e) { if (textBox3.Text != "") { if (DecryptPwd(textBox3.Text) == textBox2.Text) //对加密过的登录密码进行解密 MessageBox.Show("用户登录成功!", "提示", MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Information); else MessageBox.Show("用户密码错误!", "错误", MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Error); } } 上面的代码
中
用到了DecryptPwd 方法,该方法为自定义的、返回值类型为string 的方法,主要用来解密用 户登录密码,它有一个参数,主要用来表示经过加密的用户登录密码。DecryptPwd 方法的实现代码如下: /// /// 解密用户登录密码 /// /// 经过加密的用户登录密码 /// 解密后的用户登录密码 private string DecryptPwd(string str) { try { int j, k, m, n = 0; int len = randStr.Length; //获取伪随机数长度 byte[] btData = new byte[str.Length / 2]; //定义一个字节数组,并指定长度 for (int i = 0; i < str.Length; i += 2) //对登录密码进行解密 { k = randStr.IndexOf(str[i]); m = randStr.IndexOf(str[i + 1]); j = m / 8; m = m - j * 8; btData[n] = (byte)(j * len + k); btData[n] = (byte)((int)btData[n] ^ m); n++; } return Encoding.Default.GetString(btData); //返回解密后的登录密码 } catch { return ""; } } 秘 笈心法 心法领悟577:如何将字符串颠倒输出? 颠倒输出字符串
时
,可以先将要输出的字符串保存到一个char 类型的数组
中
,然后使用Array 类的Reverse 方法。将字符串颠倒输出的代码如下: string str1 = textBox1.Text.Trim(); char[] charstr = str1.ToCharArray(); Array.Reverse(charstr); string str2 = new string(charstr); textBox2.Text = str2; 实例578 以XML
格
式导入导出密钥 光盘位置:光盘\MR\19\578 高级 趣味指数: 实 例说明 本实例主要实现以XML
格
式导入导出密钥,从而实现对数据进行加密和解密的功能。运行本实例,首先 在窗体
中
显示生成的公钥和私钥,然后输入明文数据,单击“加密”按钮,对输入的明文数据进行加密;单击 “解密”按钮,对加密后的数据进行解密。实例运行效果如图19.8 所示。 第19章 加密与解密技术 843 图19.8 以XML
格
式导入导出密钥 关 键技术 本实例实现
时
主要用到了RSACryptoServiceProvider 类的ToXmlString方法、Encrypt 方法和Decrypt 方法, 下面对本实例
中
用到的关键技术进行详细讲解。 (1)RSACryptoServiceProvider 类的ToXmlString方法 RSACryptoServiceProvider 类用来使用加密服务提供程序(CSP)提供的RSA 算法的实现执行不对称加密和 解密,其ToXmlString 方法主要用来创建并返回包含当前RSA 对象的密钥的XML 字符串,该方法的语法
格
式 如下: public override string ToXmlString(bool includePrivateParameters) 参数说明 includePrivateParameters:true 表示同
时
包含RSA公钥和私钥,false 表示仅包含公钥。 返回值:包含当前RSA对象的密钥的XML字符串。 说明:RSACryptoServiceProvider 类位于System.Security.Cryptography 命名空间下。 (2)RSACryptoServiceProvider 类的Encrypt方法 该方法主要使用RSA算法对数据进行加密,其语法
格
式如下: public byte[] Encrypt(byte[] rgb,bool fOAEP) 参数说明 rgb:要加密的数据。 fOAEP:如果为true,则使用OAEP 填充(仅在运行Microsoft Windows
XP
或更高版本的计算机上可用) 执行直接的RSA 加密;如果为false,则使用PKCS#1 1.5 版填充。 返回值:字节数组,表示已加密的数据。 (3)RSACryptoServiceProvider 类的Decrypt方法 该方法主要使用RSA算法对数据进行解密,其语法
格
式如下: public byte[] Decrypt(byte[] rgb,bool fOAEP) 参数说明 rgb:要解密的数据。 fOAEP:如果为true,则使用OAEP 填充(仅在运行Microsoft Windows
XP
或更高版本的计算机上可用) 执行直接的RSA 解密;如果为false,则使用PKCS#1 1.5 版填充。 返回值:字节数组,表示已解密的数据,它是加密前的原始纯文本。 设 计
过程
(1)打开Visual Studio 2008 开发环境,新建一个Windows窗体应用程序,并将其命名为KeyToXML。 (2)更改默认窗体Form1 的Name 属性为Frm_Main,在该窗体
中
添加5 个TextBox 控件,分别用来显示 C#开发实战1200 例(第II卷) 844 公钥、显示私钥、输入明文数据、显示加密后的数据和显示解密后的数据;添加两个Button 控件,分别用来执 行数据加密和解密操作。 (3)程序主要代码如下。 在Frm_Main 窗体的后台代码
中
,首先创建RSACryptoServiceProvider 对象,并且定义一个字节数组,用来 存储临
时
数据,代码如下: RSACryptoServiceProvider RSACrypto = new RSACryptoServiceProvider(); //创建RSA 算法加密解密对象 byte[] M_bt_Data; //定义一个字节数组,用来存储临
时
数据 Frm_Main 窗体加载
时
,在文本框
中
显示程序自动生成的公钥和私钥数据,代码如下: private void Frm_Main_Load(object sender, EventArgs e) { this.textBox1.Text = RSACrypto.ToXmlString(true); //显示生成的公钥 this.textBox2.Text = RSACrypto.ToXmlString(false); //显示生成的私钥 } 当用户输入明文数据之后,单击“加密”按钮,调用RSACryptoServiceProvider 类的Encrypt方法对数据进 行加密,并且使用Encoding 类的UTF8 编码方式的GetString 方法得到加密后的数据,显示在文本框
中
。“加密” 按钮的Click事件代码如下: private void button1_Click(object sender, EventArgs e) { if (textBox3.Text != "") //判断是否输入了要加密的数据 { byte[] P_bt_Encrypt = Encoding.UTF8.GetBytes(textBox3.Text); //将要加密的数据转换为字节数组 M_bt_Data = RSACrypto.Encrypt(P_bt_Encrypt, false); //加密数据 textBox4.Text = Encoding.UTF8.GetString(M_bt_Data); //显示加密数据 } } 单击“解密”按钮,调用RSACryptoServiceProvider 类的Decrypt方法对加密过的数据进行解密,并且使用 Encoding 类的UTF8 编码方式的GetString 方法得到解密后的数据,显示在文本框
中
。“解密”按钮的Click 事 件代码如下: private void button2_Click(object sender, EventArgs e) { if (textBox4.Text != "") //判断是否有加密过的数据 { byte[] P_bt_Decrypt = RSACrypto.Decrypt(M_bt_Data, false); //对数据进行解密 textBox5.Text = Encoding.UTF8.GetString(P_bt_Decrypt); //显示解密数据 } } 秘 笈心法 心法领悟578:如何判断字符串是否为日期
格
式? 判断字符串是否为日期
格
式
时
,可以使用正则表达式。验证日期
格
式的正则表达式主要有以下3 种: \b(?\d{2,4})/(?\d{1,2})/(?\d{1,2})\b 或 \b(?\d{2,4})-(?\d{1,2})-(?\d{1,2})\b 或 \b(?\d{2,4})年(?\d{1,2})月(?\d{1,2})日\b 实例579 以参数
格
式导入导出密钥 光盘位置:光盘\MR\19\579 高级 趣味指数: 实 例说明 本实例主要实现以参数
格
式导入导出密钥,从而实现对数据进行加密和解密的功能。运行本实例,在窗体 第19章 加密与解密技术 845
中
输入明文数据,单击“加密”按钮,对输入的明文数据进行加密;单击“解 密”按钮,对加密后的数据进行解密。实例运行效果如图19.9 所示。 关 键技术 本实例实现
时
主要用到了RSACryptoServiceProvider 类的E
xp
ortParameters 方法、ImportParameters 方法、Encrypt 方法和Decrypt 方法,下面对本实例
中
用到的关键技术进行详细讲解。 (1)RSACryptoServiceProvider 类的E
xp
ortParameters 方法 该方法主要用来导出RSAParameters标准参数,其语法
格
式如下: public override RSAParameters E
xp
ortParameters(bool includePrivateParameters) 参数说明 includePrivateParameters:如果要包括私有参数,则为true;否则为false。 返回值:RSA 算法的标准参数。 (2)RSACryptoServiceProvider 类的ImportParameters 方法 该方法主要用来导入指定的RSAParameters标准参数,其语法
格
式如下: public override void ImportParameters(RSAParameters parameters) 参数说明 parameters:RSA 算法的标准参数。 说明:关于RSACryptoServiceProvider 类的Encrypt 方法和Decrypt 方法的详细讲解,请参见实例578
中
的 关键技术。 设 计
过程
(1)打开Visual Studio 2008 开发环境,新建一个Windows窗体应用程序,并将其命名为KeyToParameter。 (2)更改默认窗体Form1 的Name 属性为Frm_Main,在该窗体
中
添加3 个TextBox 控件,分别用来输入 明文数据、显示加密后的数据和解密后的数据;添加两个Button 控件,分别用来执行数据加密和解密操作。 (3)程序主要代码如下。 Frm_Main 窗体的后台代码
中
,首先创建RSACryptoServiceProvider 对象和RSAParameters 标准参数对象, 并且定义一个字节数组,用来存储临
时
数据,代码如下: RSACryptoServiceProvider RSACrypto; //声明RSA 算法加密解密对象 RSAParameters RSAParame; //声明RSAParameters 参数对象 byte[] M_bt_Data; //定义一个字节数组,用来存储临
时
数据 在Frm_Main 窗体的构造函数
中
,调用RSACryptoServiceProvider 类的ImportParameters 方法导入 RSAParameters标准参数,实现代码如下: public Frm_Main() { InitializeComponent(); RSACrypto = new RSACryptoServiceProvider(); //初始化RSA 算法加密解密对象 RSAParame = RSACrypto.E
xp
ortParameters(true); //初始化RSAParameters 参数 RSACrypto.Clear(); //清空RSACryptoServiceProvider 对象 RSACrypto = new RSACryptoServiceProvider(); //初始化RSA 算法加密解密对象 RSACrypto.ImportParameters(RSAParame); //导入密钥 } 当用户输入明文数据之后,单击“加密”按钮,调用RSACryptoServiceProvider 类的Encrypt方法对数据进 行加密,并且使用Encoding 类的UTF8 编码方式的GetString 方法得到加密后的数据,显示在文本框
中
。“加密” 按钮的Click事件代码如下: private void button1_Click(object sender, EventArgs e) { if (textBox1.Text != "") //判断是否输入了要加密的数据 { 图19.9 以参数
格
式导入导出密钥 C#开发实战1200 例(第II卷) 846 byte[] P_bt_Encrypt = Encoding.UTF8.GetBytes(textBox1.Text); //将要加密的数据转换为字节数组 M_bt_Data = RSACrypto.Encrypt(P_bt_Encrypt, false); //加密数据 textBox2.Text = Encoding.UTF8.GetString(M_bt_Data); //显示加密数据 } } 单击“解密”按钮,调用RSACryptoServiceProvider 类的Decrypt方法对加密过的数据进行解密,并且使用 Encoding 类的UTF8 编码方式的GetString 方法得到解密后的数据,显示在文本框
中
。“解密”按钮的Click 事 件代码如下: private void button2_Click(object sender, EventArgs e) { if (textBox2.Text != "") //判断是否有加密过的数据 { byte[] P_bt_Decrypt = RSACrypto.Decrypt(M_bt_Data, false); //对数据进行解密 textBox3.Text = Encoding.UTF8.GetString(P_bt_Decrypt); //显示解密数据 } } 秘 笈心法 心法领悟579:巧截字符串
中
的数字。 截取字符串
中
的数字
时
,可以先使用CharEnumerator 对象的MoveNext 方法循环访问字符串
中
的每个字符, 并将字符用System.Text.Encoding 类
中
ASCII 编码方式的GetBytes 方法进行编码,然后判断经过编码之后的字符 的ASCII码值是否介于48和57之间,如果是,则将其显示在textBox文本框
中
。截取字符串
中
数字的代码如下: CharEnumerator CEnumerator = textBox1.Text.GetEnumerator(); while (CEnumerator.MoveNext()) { byte[] array = new byte[1]; array = System.Text.Encoding.ASCII.GetBytes(CEnumerator.Current.ToString()); int asciicode = (short)(array[0]); if (asciicode >= 48 && asciicode <= 57) { textBox2.Text += CEnumerator.Current.ToString(); } } 19.2 文件的加密与解密 实例580 文本文件加密与解密 光盘位置:光盘\MR\19\580 高级 趣味指数: 实 例说明 在本实例的窗体
中
,首先选择要加密或解密的文本文件,然后单击“加 密”或“解密”按钮对文本文件进行加密或解密。实例运行效果如图19.10 所示。 关 键技术 本实例实现
时
主要用到了System.Security.Cryptography命名空间下的 RijndaelManaged 类的CreateDecryptor 方法、CreateEncryptor 方法和CryptoStream 类的Write 方法,下面对本实 例
中
用到的关键技术进行详细讲解。 (1)RijndaelManaged 类 该类是访问System.Security.Cryptography.Rijndael 对称加密算法的托管版本,其语法
格
式如下: public sealed class RijndaelManaged : Rijndael 图19.10 文本文件加密与解密 第19章 加密与解密技术 847 注意:此算法支持128、192或256 位的密钥长度。 (2)CreateDecryptor 方法 该方法位于RijndaelManaged 类
中
,使用指定的Key和初始化向量(IV)创建对称的Rijndael 解密器对象, 其语法
格
式如下: public override IcryptoTransform CreateDecryptor (byte[] rgbKey,byte[] rgbIV) 参数说明 rgbKey:用于对称算法的机密密钥。 rgbIV:用于对称算法的IV。 返回值:对称的Rijndael 解密器对象。 (3)CreateEncryptor 方法 该方法位于RijndaelManaged 类
中
,使用指定的Key和初始化向量(IV)创建对称的Rijndael 加密器对象, 其语法
格
式如下: public override ICryptoTransform CreateEncryptor (byte[] rgbKey,byte[] rgbIV) 参数说明 rgbKey:用于对称算法的机密密钥。 rgbIV:用于对称算法的IV。 返回值:对称的Rijndael 加密器对象。 说明:关于CryptoStream 类的Write 方法的详细讲解,请参见实例575
中
的关键技术。 设 计
过程
(1) 打开Visual Studio 2008开发环境,新建一个Windows窗体应用程序,并将其命名为EncryptTextFileOne。 (2)更改默认窗体Form1 的Name 属性为Frm_Main,在该窗体
中
添加一个TextBox 控件,用来显示文本 文件路径;添加一个OpenFileDialog 控件,用来选择要加密或解密的文本文件;添加3 个Button 控件,用来执 行选择文本文件、加密和解密操作。 (3)程序主要代码如下。 单击“加密”按钮实现对选择的文本文件进行加密,“加密”按钮的Click事件的代码如下: private void button2_Click(object sender, EventArgs e) { if (textBox1.Text == "") //若未选择要加密的文本文件 { MessageBox.Show("请选择要加密的文件"); } //如果没有选择则弹出提示 else { try{ string strPath = textBox1.Text; //加密文件的路径 int intLent=strPath.LastIndexOf("\\")+1; //设置截取的起始位置 int intLong = strPath.Length; //设置截取的长度 string strName = strPath.Substring(intLent,intLong-intLent); //要加密的文件名称 int intTxt = strName.LastIndexOf("."); //设置截取的起始位置 int intTextLeng = strName.Length; //设置截取的长度 string strTxt = strName.Substring(intTxt,intTextLeng-intTxt); //取出文件的扩展名 strName = strName.Substring(0,intTxt); //加密后的文件名及路径 string strOutName = strPath.Substring(0, strPath.LastIndexOf("\\") + 1) + strName + "Out" + strTxt; //加密文件密钥 byte[] key = { 24, 55, 102, 24, 98, 26, 67, 29, 84, 19, 37, 118, 104, 85, 121, 27, 93, 86, 24, 55, 102, 24, 98, 26, 67, 29, 9, 2, 49, 69, 73, 92 }; byte[] IV ={ 22, 56, 82, 77, 84, 31, 74, 24, 55, 102, 24, 98, 26, 67, 29, 99 }; RijndaelManaged myRijndael = new RijndaelManaged(); FileStream fsOut = File.Open(strOutName, FileMode.Create, FileAccess.Write); FileStream fsIn = File.Open(strPath, FileMode.Open, FileAccess.Read); //写入加密文本文件 CryptoStream csDecrypt = new CryptoStream(fsOut, myRijndael.CreateEncryptor(key, IV), CryptoStreamMode.Write); BinaryReader br = new BinaryReader(fsIn); //创建阅读器来读加密文本 csDecrypt.Write(br.ReadBytes((int)fsIn.Length), 0, (int)fsIn.Length); //将数据写入加密文本 C#开发实战1200 例(第II卷) 848 csDecrypt.FlushFinalBlock(); csDecrypt.Close(); //关闭CryptoStream 对象 fsIn.Close(); //关闭FileStream 对象 fsOut.Close(); //关闭FileStream 对象 if (MessageBox.Show("加密成功!加密后的文件名及路径为:\n" + strOutName + ",是否
删除
源文件", "信息提示", MessageBoxButtons. YesNo) == DialogResult.Yes) { File.Delete(strPath); //
删除
指定文件 textBox1.Text = ""; //清空文本框 }else { textBox1.Text = ""; } } catch (Exception ee) //如果出现异常 { MessageBox.Show(ee.Message); //输出异常信息 } } } 单击“解密”按钮实现对加密的文本文件进行解密,“解密”按钮的Click事件代码如下: private void button3_Click(object sender, EventArgs e) { if (textBox1.Text == "") //若未选择要解密的文件 { MessageBox.Show("请选择要解密的文件路径"); //如果没有选择则弹出提示 } else { string strPath = textBox1.Text; //加密文件的路径 int intLent = strPath.LastIndexOf("\\") + 1; //设置截取字符串的起始位置 int intLong = strPath.Length; //设置截取长度 string strName = strPath.Substring(intLent, intLong - intLent); //要加密的文件名称 int intTxt = strName.LastIndexOf("."); //截取字符串的起始位置 int intTextLeng = strName.Length; //截取长度 strName = strName.Substring(0, intTxt); //获取扩展名 if (strName.LastIndexOf("Out") != -1) { strName = strName.Substring(0, strName.LastIndexOf("Out")); } else { strName = strName + "In"; } //加密后的文件名及路径 string strInName = strPath.Substring(0, strPath.LastIndexOf("\\") + 1) + strName + ".txt"; //解密文件密钥 byte[] key = { 24, 55, 102, 24, 98, 26, 67, 29, 84, 19, 37, 118, 104, 85, 121, 27, 93, 86, 24, 55, 102, 24, 98, 26, 67, 29, 9, 2, 49, 69, 73, 92 }; byte[] IV ={ 22, 56, 82, 77, 84, 31, 74, 24, 55, 102, 24, 98, 26, 67, 29, 99 }; RijndaelManaged myRijndael = new RijndaelManaged(); //创建RijndaelManaged 对象 //创建FileStream 对象 FileStream fsOut = File.Open(strPath, FileMode.Open, FileAccess.Read); CryptoStream csDecrypt = new CryptoStream(fsOut, myRijndael.CreateDecryptor(key, IV), CryptoStreamMode.Read); StreamReader sr = new StreamReader(csDecrypt); //把文件读出来 StreamWriter sw = new StreamWriter(strInName); //解密后写入一个新文件 sw.Write(sr.ReadToEnd()); sw.Flush(); sw.Close(); sr.Close(); fsOut.Close(); if (MessageBox.Show("解密成功!解密后的文件名及路径为:"+strInName+",是否
删除
源文件", "信息提示", MessageBoxButtons.YesNo) == DialogResult.Yes) { File.Delete(strPath); //
删除
指定文件 textBox1.Text = ""; //清空文本框 } else { 第19章 加密与解密技术 849 textBox1.Text = ""; } } } 秘 笈心法 心法领悟580:如何存储变长字符串? 在程序
中
存储变长字符串
时
,需要使用StringBuilder对象。相对于string 对象来说,StringBuilder 对象是可 变的,不用生成
中
间对象,因此,在连接的字符串较多或字符串长度较长
时
,通常都使用StringBuilder 对象。 实例581 利用图片加密文件 光盘位置:光盘\MR\19\581 高级 趣味指数: 实 例说明 本实例在加密
时
,使用指定的图片生成加密密钥,然后对文本文件进 行加密;在解密
时
,使用加密
时
的图片生成解密密钥,然后对加密的文本 文件进行解密。运行本实例,首先打开一张图片,用来生成加密或解密的 密钥,然后选择要加密或解密的文本文件,最后单击“加密”或“解密” 按钮,实现对文本文件的加密或解密。实例运行效果如图19.11 所示。 关 键技术 本实例实现
时
主要用到了RC2CryptoServiceProvider 类、BinaryWriter 类的Write 方法、File 类的Delete 方法和Copy 方法,下面对本实例
中
用到 的关键技术进行详细讲解。 (1)RC2CryptoServiceProvider 类 该类定义访问RC2算法的加密服务提供程序(CSP)实现的包装对象,无法继承此类。 (2)BinaryWriter 类 该类以二进制形式将基元类型写入流,并支持用特定的编码写入字符串,其构造器的语法
格
式如下: public BinaryWriter (Stream output) 参数说明 output:表示输出流。 (3)BinaryWriter 类的Write 方法 该方法将一个无符号字节写入当前流,并将流的位置提升一个字节,其语法
格
式如下: public virtual void Write (byte value) 参数说明 value:表示要写入的无符号字节。 (4)File 类的Delete 方法 File 类提供用于创建、复制、
删除
、移动和打开文件的静态方法,并协助创建FileStream 对象,该类是个 静态类,其Delete方法用于
删除
指定的文件,如果指定的文件不存在,则引发异常。该方法的语法
格
式如下: public static void Delete (string path) 参数说明 path:表示要
删除
的文件的名称。 (5)File 类的Copy 方法 该方法将现有文件复制到新文件,不允许改写同名的文件,其语法
格
式如下: public static void Copy (string sourceFileName,string destFileName) 图19.11 利用图片加密文件 C#开发实战1200 例(第II卷) 850 参数说明 sourceFileName:要复制的文件。 destFileName:目标文件的名称,不能是一个目录或现有文件。 设 计
过程
(1) 打开Visual Studio 2008开发环境,新建一个Windows窗体应用程序,并将其命名为EncryptTextFileTwo。 (2)更改默认窗体Form1 的Name 属性为Frm_Main,在该窗体
中
添加一个TextBox 控件,用来显示加密 或解密文件的路径;添加一个OpenFileDialog 控件,用来选择要加密或解密的文件和打开密钥的图片;添加4 个Button 控件,分别用来执行加密、解密、打开文件和打开图片操作;添加一个PictureBox 控件,用于显示密 钥图片。 (3)程序主要代码如下。 单击“加密”按钮,实现利用图片对文本文件进行加密的功能,“加密”按钮的Click 事件的代码如下: private void button3_Click(object sender, EventArgs e) { try { if (pictureBox1.ImageLocation==null) //判断是否选择了图片 { MessageBox.Show("请选择一幅图片用于加密"); return; } //如果没有选择则弹出提示 if (textBox1.Text == "") //若未选择需要加密的文件 { MessageBox.Show("请选择加密文件路径"); return; } //如果没有选择则弹出提示 //图片流 FileStream fsPic = new FileStream(pictureBox1.ImageLocation, FileMode.Open, FileAccess.Read); //加密文件流 FileStream fsText = new FileStream(textBox1.Text, FileMode.Open, FileAccess.Read); //初始化对称算法的密钥和向量 byte[] bykey = new byte[16]; //定义存储密钥的字节数组 byte[] byIv = new byte[8]; //定义存储向量的字节数组 fsPic.Read(bykey, 0, 16); //把图片流写入密钥缓冲区 fsPic.Read(byIv, 0, 8); //把图片流写入向量缓冲区 //临
时
加密文件 string strPath = textBox1.Text; //加密文件的路径 int intLent = strPath.LastIndexOf("\\") + 1; int intLong = strPath.Length; string strName = strPath.Substring(intLent, intLong - intLent); //要加密的文件名称 string strLinPath = "C:\\" + strName; //临
时
加密文件路径 FileStream fsOut = File.Open(strLinPath, FileMode.Create, FileAccess.Write); //开始加密,首先创建RC2CryptoServiceProvider 对象 RC2CryptoServiceProvider desc = new RC2CryptoServiceProvider(); BinaryReader br = new BinaryReader(fsText); //创建BinaryReader 对象 //创建CryptoStream 对象,用于写入临
时
加密文件 CryptoStream cs = new CryptoStream(fsOut, desc.CreateEncryptor(bykey, byIv), CryptoStreamMode.Write); cs.Write(br.ReadBytes((int)fsText.Length), 0, (int)fsText.Length); //写入加密流 cs.FlushFinalBlock(); cs.Flush(); cs.Close(); fsPic.Close(); fsText.Close(); fsOut.Close(); File.Delete(textBox1.Text.TrimEnd()); //
删除
原文件 File.Copy(strLinPath, textBox1.Text); //复制加密文件 File.Delete(strLinPath); //
删除
临
时
文件 MessageBox.Show("加密成功"); pictureBox1.ImageLocation = null; textBox1.Text = ""; } catch (Exception ee) { MessageBox.Show(ee.Message); } } 第19章 加密与解密技术 851 单击“解密”按钮,实现利用图片对加密的文本文件进行解密的功能,“解密”按钮的Click事件的代码如下: private void button4_Click(object sender, EventArgs e) { try { //图片流 FileStream fsPic = new FileStream(pictureBox1.ImageLocation, FileMode.Open, FileAccess.Read); //解密文件流 FileStream fsOut = File.Open(textBox1.Text, FileMode.Open, FileAccess.Read); //初始化对称算法的密钥和向量 byte[] bykey = new byte[16]; //定义存储密钥的字节数组 byte[] byIv = new byte[8]; //定义存储向量的字节数组 fsPic.Read(bykey, 0, 16); //把图片流写入密钥缓冲区 fsPic.Read(byIv, 0, 8); //把图片流写入向量缓冲区 //创建临
时
解密文件 string strPath = textBox1.Text; //加密文件的路径 int intLent = strPath.LastIndexOf("\\") + 1; //获取不含文件名的路径长度 int intLong = strPath.Length; //获取含文件名的路径长度 //获取要解密文件的名称,即加密文件的名称 string strName = strPath.Substring(intLent, intLong - intLent); string strLinPath = "C:\\" + strName; //临
时
解密文件路径 FileStream fs = new FileStream(strLinPath, FileMode.Create, FileAccess.Write); //开始解密,首先创建RC2CryptoServiceProvider 对象 RC2CryptoServiceProvider desc = new RC2CryptoServiceProvider(); //创建CryptoStream 对象,用于读取加密文件 CryptoStream csDecrypt = new CryptoStream(fsOut, desc.CreateDecryptor(bykey, byIv), CryptoStreamMode.Read); BinaryReader sr = new BinaryReader(csDecrypt); //创建BinaryReader 对象 BinaryWriter sw = new BinaryWriter(fs); //创建BinaryWriter 对象 sw.Write(sr.ReadBytes(Convert.ToInt32(fsOut.Length))); //写入解密流 sw.Flush(); sw.Close(); sr.Close(); fs.Close(); fsOut.Close(); fsPic.Close(); csDecrypt.Flush(); File.Delete(textBox1.Text.TrimEnd()); //
删除
原文件 File.Copy(strLinPath, textBox1.Text); //复制加密文件 File.Delete(strLinPath); //
删除
临
时
文件 MessageBox.Show("解密成功"); //弹出提示信息 pictureBox1.ImageLocation = null; //清空图片 textBox1.Text = ""; //清空文本框 } catch (Exception ee) //如果出现异常 { MessageBox.Show(ee.Message); //输出异常 } } 秘 笈心法 心法领悟581:如何去除字符串尾空
格
? 去除字符串尾空
格
需要使用string 类的Trim 方法,该方法用来从字符串的开始和末尾处移除空白字符的所 有匹配项。例如,下面的代码用来去掉textBox1 文本框
中
字符串的尾空
格
,并将结果显示在textBox2 文本框
中
: textBox2.Text = textBox1.Text.Trim(); 实例582 对文件进行加密保护 光盘位置:光盘\MR\19\582 高级 趣味指数: 实 例说明 随着计算机的普及,文件的安全越来越重要,本实例使用C#制作了一个对文件进行加密保护的实例。运行 C#开发实战1200 例(第II卷) 852 本实例,选择要加密或解密的文件,用程序来判断是否是加密过的文件, 如果不是,输入加密密码,单击“加密”按钮,加密已选择的文件;如果 是,输入解密密码,单击“解密”按钮,解密选择的加密文件。实例运行 效果如图19.12 所示。 关 键技术 本实例制作对文件进行加密保护程序
时
,首先选择要加密或解密的文 件,并输入加密或解密密码,然后启动一个新的线程,使用输入的密码对 指定的文件进行加密或解密操作。另外,如果对文件执行的是加密操作,则加密成功后
删除
原文件。具体实现
过程
中
,主要用到了DES 类的CreateEncryptor 和CreateDecryptor 方法、CryptoStream 类的构造函数及其Write 方法。 说明:关于DES 类的CreateEncryptor 方法和CreateDecryptor 方法、CryptoStream 类的构造函数及其Write 方法的详细讲解,请参见实例575
中
的关键技术。 设 计
过程
(1)打开Visual Studio 2008 开发环境,新建一个Windows窗体应用程序,并将其命名为ProtectFile。 (2)更改默认窗体Form1 的Name 属性为Frm_Main,在该窗体
中
添加一个OpenFileDialog 控件,用来显 示“打开”对话框;添加两个TextBox 控件,分别用来显示选择的文件路径和输入加密、解密密码;添加3 个 Button控件,分别用来执行选择加密或解密的文件、加密文件和解密文件操作;添加一个ProgressBar控件,用 来显示加密或解密的进度。 (3)程序主要代码如下。 Frm_Main 窗体加载
时
,首先将加密文件
裸机
安装
_对刻硬盘ghost clonezilla
即该工具无需了解硬盘
中
装了什么
格
式的文件或操作
系统
,介于磁盘块存储
中
可以快速高效的备份,它虽然和当前流行的Clonezilla工具相比,不能够利用网络来传输文件,但是如果在可以拆开主机,接触到硬盘的工作环境
中
,...
iTunes只能装
C盘
吗_求你了,把软件装在
C盘
吧
欢迎分享本文到朋友圈,文章转载、投稿、业务合作联系请微信Havana90~~本文来源:IT之家张老湿:发现不少人有这种历史遗留的习惯。所以往一些软件里面装插件,找不到正确的路径,可能就杯具了~~很多同学在
安装
Windows
时
,有将一块物理硬盘分成多个分区,将
系统
安装
在
C盘
,将应用软件
安装
在
D盘
的习惯。当问到原因
时
,这些同学的说法大多数是:把应用软件
安装
在
C盘
会拖慢
系统
的运行速度。那么,把...
8088的引导
过程
_Windows
xp
系统
启动
过程
原理全面分析
Windows
XP
的启动
过程
所执行的操作可以看成是一个操作
系统
整体环境的快照或缩影,了解了Windows
XP
的启动原理,有助于深入了解Windows
XP
的多方面机制。正如很多人所经常遇到的那样,Windows
XP
并不是十全十美的,如果操作失误,很可能导致Windows
XP
的各种故障。其
中
,启动故障比较常见,也比较难于对付。因为,如果
系统
启动不起来,对它的排错也就无从谈起。所以,熟练掌握对...
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