LCD1602密碼鎖設(shè)計(jì)

本密碼鎖是利用8051單片機(jī)的控制結(jié)合1602LCD，設(shè)計(jì)的一個(gè)微電腦LCD密碼鎖，可以用在需要密碼輸入的場(chǎng)合中，例如要當(dāng)門禁用時(shí)，需要實(shí)際配合電子門鎖。也可以設(shè)計(jì)在保險(xiǎn)中做密碼鎖控制中。本密碼鎖應(yīng)用的知識(shí)主要有：
1. 8051 4x4矩陣鍵盤掃描輸入
2. 1602 LCD顯示
3. 密碼比較處理的設(shè)計(jì)方法
4. 定時(shí)器的使用
5. 24cxxx的應(yīng)用等

功能說(shuō)明：

1. 使用LCD顯示器來(lái)顯示密碼輸入的相關(guān)消息及提示
2. 可以設(shè)置6位數(shù)字（0-9）密碼
3. 內(nèi)定另一組數(shù)字密碼為：000000
4. 密碼輸入正確則繼電器啟動(dòng)2s
5. 密碼輸入正確或錯(cuò)誤都有相應(yīng)的聲音提示
6. 密碼輸入3次錯(cuò)誤，系統(tǒng)將自動(dòng)鎖定，30分鐘內(nèi)不準(zhǔn)使用，30分鐘后自動(dòng)開啟
7. 密碼輸入時(shí)，如果在10秒內(nèi)沒(méi)有按鍵，表示放棄本次輸入，則自動(dòng)跳出密碼輸入狀態(tài)，進(jìn)入歡迎界面
8. 可以修改密碼或用原始密碼
9. 斷電后密碼仍然存在（保存在24c02中）
10.具有按鍵復(fù)位功能

硬件連接：

/*1602 LCD連接線圖:
---------------------------------------------------
| LCM-----51 　| LCM-----51　　|　LCM------51 |
| ----------------------------------------------- |
| DB0-----P0.0 | DB4-----P0.4 | RS-------P2.0 |
| DB1-----P0.1 | DB5-----P0.5 | RW-------P2.1 |
| DB2-----P0.2 | DB6-----P0.6 | E--------P2.2 |
| DB3-----P0.3 | DB7-----P0.7 | VLCD接1K電阻到GND |
---------------------------------------------------

接口說(shuō)明：1. P1口: 4x4矩陣鍵盤
2. P2.4 工作指示燈
3. P2.5 繼電器控制端
4. P3.7 蜂鳴器控制端
5. P3.3 24c02時(shí)鐘端
6. P3.4 24c02數(shù)據(jù)端
/*接盤按鍵說(shuō)明：
--------------------------------------------------
| 1 | 2 | 3 | A |
- - - - - - - - - - - - -
| 4 | 5 | 6 | B |
- - - - - - - - - - - - -
| 7 | 8 | 9 | C |
- - - - - - - - - - - - -
| * | 0 | # | D |
--------------------------------------------------
注：A--表示輸入密碼
B--表示設(shè)置新密碼
C--復(fù)位端口

附加說(shuō)明：

1. LCD1602驅(qū)動(dòng)-----------明皓
2. 4x4鍵盤掃描-----------KT學(xué)習(xí)綜合實(shí)驗(yàn)源程序
3. 密碼比較原理----------8051單片機(jī)課程設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)教材
4. 24C02的讀寫操作-------偉納電子ME300B單片機(jī)開發(fā)系統(tǒng)演示程序

zhaojun 2007/10/1

zhaojun_xf@163.com

部分代碼：

//========================================== 主函數(shù)部分 ==================================================

/*****************************************************
函 數(shù) 名：void clearmen(void)
功 能：系統(tǒng)初始化
說(shuō) 明：對(duì)系統(tǒng)用的標(biāo)志位和定時(shí)器進(jìn)行初始化
入口參數(shù)：無(wú)
返 回 值：無(wú)
*****************************************************/
void clearmen(void)
{
flag1= 1; // Choice_menu()調(diào)用標(biāo)志
signx= 1; // 循環(huán)標(biāo)志
flag = 1; // 調(diào)用輸入新密碼提示標(biāo)志位
mark = 1; // 循環(huán)標(biāo)志位
num = 0; // 按鍵錯(cuò)誤計(jì)數(shù)器
TH0=0x3C;TL0=0xB0; // 50ms定時(shí)初值
TH1=0x3C;TL1=0xB0; // 50ms定時(shí)初值
TMOD=0x11;ET0=1;TR0=0;ET1=1;TR1=0;EA=1;
}

/*****************************************************
函 數(shù) 名：main()
功 能：主函數(shù)
說(shuō) 明：對(duì)按鍵和顯示進(jìn)行控制
入口參數(shù)：無(wú)
返 回 值：無(wú)
*****************************************************/
void main(void)
{

uchar Key_value;
Delay400Ms(); // 啟動(dòng)等待，等LCM講入工作狀態(tài)
LCMInit(); // LCM初始化
Delay400Ms();
clearmen(); // 系統(tǒng)初始化
while(1)
{
P1=0xf0;
if(((P1&0xf0)!=0xf0)&(flag1==1)&(num<3)) // 有鍵按下
{
Key_value=Key_switch(); // 按鍵掃描
if(Key_value!=0) // 的確有鍵按下
{
Choice_menu(); // 調(diào)用選擇程序
flag1=0; // Choice_menu()調(diào)用標(biāo)志
signx=1; // 循環(huán)標(biāo)志
}
while(signx==1)
{
TR0=0; // 定時(shí)器0關(guān),從先開始計(jì)時(shí)
TR0=1; // 定時(shí)器0開
P1=0xf0; // P1口賦值，從而判斷有無(wú)按鍵
if((P1&0xf0)!=0xf0)
{
Key_value=Key_switch(); // 按鍵掃描
if(Key_value==65) // 如果按鍵是"A",則輸入密碼
{
while(mark==1)
{
Password_importation(); // 密碼輸入
}
flag1=1; // Choice_menu()調(diào)用標(biāo)志
signx=0; // 循環(huán)標(biāo)志
}
if(Key_value==66) // 如果按鍵是"B",則輸入新密碼
{
while(mark==1) // 輸入前比較秘密，密碼正確進(jìn)入新密碼設(shè)置
{ // 密碼錯(cuò)誤退出密碼設(shè)置
Password_importation(); // 密碼輸入
}
//-------------------------------
if(mark0!=0) // mark0=1:密碼比較正確可以輸入新密碼
{ // mark0=0:密碼比較錯(cuò)誤不能輸入新密碼
mark=1; // 進(jìn)入循環(huán)標(biāo)志
while(mark==1)
{
NewPassword_set(); // 新密碼設(shè)置函數(shù)
}
mark=1; // 進(jìn)入循環(huán)標(biāo)志
while(mark==1)
{
NewPassword_set_again(); // 再次輸入密碼
}
}
flag1=1; // Choice_menu()調(diào)用標(biāo)志
signx=0; // 循環(huán)標(biāo)志
}
}
}
}
else
{
Welcome_face(); // 歡迎界面
mark = 1; // 循環(huán)標(biāo)志
mark0= 0; // 是否輸入新密碼標(biāo)志位
flag1=1; // Choice_menu()調(diào)用標(biāo)志
WriteCommandLCM(0x0C,1); // 關(guān)光標(biāo)顯示
sign=(bit)ReadCurrent(10); // 密碼比較標(biāo)志位
}
if(num==3) // 3次輸入錯(cuò)誤密碼，系統(tǒng)鎖定30min
{
ET1=1;TR1=1; // 開定時(shí)器T1，定時(shí)30分鐘
}
}
}

//========================================== 密碼控制部分 ==================================================

/*****************************************************
函 數(shù) 名：void NewPassword_set_again(void)
功 能：第二次輸入密碼
說(shuō) 明：第二次輸入密碼并存入暫存器，再調(diào)用比較程序
入口參數(shù)：無(wú)
返 回 值：無(wú)
*****************************************************/
void NewPassword_set_again(void)
{
bit sign1;
uchar key_data;
P1=0xf0; // 判斷是否有鍵按下
if(flag==1)
{
NewPassword_again(); // 顯示密碼輸入界面
Delay400Ms();
flag=0; // 調(diào)用輸入新密碼提示標(biāo)志位
Count=0; // 按鍵次數(shù)計(jì)數(shù)器置0
Delay400Ms();
}
if((P1&0xf0)!=0xf0) // 判斷是否有鍵按下
{
key_data=Key_switch(); // 調(diào)用按鍵轉(zhuǎn)換程序
if((key_data!=0)&(key_data!=65)&(key_data!=66)&(key_data!=67)&(key_data!=68)&(key_data!=35)&(key_data!=42))
{//按鍵不能為數(shù)字(0~9)以外.A B C D # *
Count++; // 按鍵次數(shù)器加1
Led_hint(); // 按鍵指示
Beep(); // 按一下鍵發(fā)一音
sign1=1; // 有鍵按下標(biāo)志位
}
}
if((sign1==1)&(flag==0)) // 有鍵按下
{
Scan_starnumber(); // 在密碼顯示區(qū)顯示" ****** "
sign1=0; // 按鍵標(biāo)志位清0
T_Password[Count-1]=key_data; // 按鍵值放入密碼暫存器
}
if(Count==6) // 6次按鍵則進(jìn)行密碼比較
{
Count=0; // 計(jì)算清0,從先計(jì)數(shù)
flag =1; // 調(diào)用輸入新密碼提示標(biāo)志位
mark =0; // 循環(huán)標(biāo)志位
WriteCommandLCM(0x0C,1); // 關(guān)光標(biāo)顯示
Newpassword_comparison(); // 新密碼設(shè)置比較
}
}

/*****************************************************
函 數(shù) 名：void Newpassword_comparison(void)
功 能：第二次輸入密碼比較
說(shuō) 明：對(duì)第一次輸入的密碼與第二次輸入的密碼進(jìn)行比較
入口參數(shù)：無(wú)
返 回 值：無(wú)
*****************************************************/
void Newpassword_comparison(void)
{
uchar Number=0;
while((T_Password[Number]==N_Password[Number])&(Number<6))// 密碼比較
{
Number++; // 計(jì)數(shù)值加1
}
if(Number>=6) // 密碼正確
{
Newpassword_OK(); // 新密碼設(shè)置成功提示
WriteToROM(T_Password,0,6); // 密碼設(shè)置成功,則把密碼存入24c02中
sign =1; // 比較新密碼標(biāo)志
WriteCurrent((uchar)sign,10); // 存入標(biāo)志位
Delay400Ms();
Beep(); // 正確提示音
Delay400Ms();
Beep();
mark=0;
}
else // 密碼錯(cuò)誤，報(bào)警
{
Newpassword_ERROR(); // 新密碼設(shè)置失敗提示
num=0;
sign =0; // 比較舊密碼標(biāo)志
Delay400Ms();
Beep();Beep();Beep(); // 錯(cuò)誤提示音
Delay400Ms();
Beep();Beep();Beep();
Delay1s(); // 延時(shí)1s
mark=0;
}
}

/*****************************************************
函 數(shù) 名：void NewPassword_set(void)
功 能：新密碼設(shè)置
說(shuō) 明：修改密碼
入口參數(shù)：無(wú)
返 回 值：無(wú)
*****************************************************/
void NewPassword_set(void)
{
bit sign1;
uchar key_data;
P1=0xf0; // 判斷是否有鍵按下
if(flag==1)
{
NewPassword_face(); // 顯示密碼輸入界面
Delay400Ms();
flag=0; // 調(diào)用輸入新密碼提示標(biāo)志位
Count=0; // 按鍵次數(shù)計(jì)數(shù)器置0
Delay400Ms();
}
if((P1&0xf0)!=0xf0) // 判斷是否有鍵按下
{
key_data=Key_switch(); // 調(diào)用按鍵轉(zhuǎn)換程序
if((key_data!=0)&(key_data!=65)&(key_data!=66)&(key_data!=67)&(key_data!=68)&(key_data!=35)&(key_data!=42))
{//按鍵不能為數(shù)字(0~9)以外.A B C D # *
Count++; // 按鍵次數(shù)器加1
Led_hint(); // 按鍵指示
Beep(); // 按一下鍵發(fā)一音
sign1=1; // 有鍵按下標(biāo)志位
}
}
if((sign1==1)&(flag==0)) // 有鍵按下
{
Scan_starnumber(); // 在密碼顯示區(qū)顯示" ****** "
sign1=0; // 按鍵標(biāo)志位清0
N_Password[Count-1]=key_data; // 按鍵值放入密碼暫存器
}
if(Count==6) // 6次按鍵則進(jìn)行密碼比較
{
Count=0; // 計(jì)算清0,從先計(jì)數(shù)
flag =1; // 調(diào)用輸入新密碼提示標(biāo)志位
mark =0; // 循環(huán)標(biāo)志位
WriteCommandLCM(0x0C,1); // 關(guān)光標(biāo)顯示
}
}
/*****************************************************
函 數(shù) 名：void Password_importation(void)
功 能：密碼輸入
說(shuō) 明：輸入密碼并調(diào)用密碼比較函數(shù)進(jìn)行比較
入口參數(shù)：無(wú)
返 回 值：無(wú)
*****************************************************/
void Password_importation(void)
{
bit sign1;
uchar key_data;
P1=0xf0; // 判斷是否有鍵按下
if(((P1&0xf0)!=0xf0)&(flag==1)) // 有鍵按下，且是第一次
{
key_data=Key_switch();
if(key_data!=0)
{
Pass_face(); // 顯示密碼輸入界面
Delay400Ms();
flag=0; // 調(diào)用密碼輸入提示標(biāo)志位
Count=0; // 輸入密碼個(gè)數(shù)計(jì)數(shù)器置0
Delay400Ms();
}
}
if((P1&0xf0)!=0xf0) // 判斷是否有鍵按下
{
key_data=Key_switch(); // 調(diào)用按鍵轉(zhuǎn)換程序
if((key_data!=0)&(key_data!=65)&(key_data!=66)&(key_data!=67)&(key_data!=68)&(key_data!=35)&(key_data!=42))
{//按鍵不能為數(shù)字(0~9)以外.A B C D # *
Count++; // 按鍵次數(shù)器加1
Led_hint(); // 按鍵指示
Beep(); // 按一下鍵發(fā)一音
sign1=1; // 有鍵按下標(biāo)志位
}
}
if((sign1==1)&(flag==0)) // 有鍵按下
{
Scan_starnumber(); // 在密碼顯示區(qū)顯示" ****** "
sign1=0; // 按鍵標(biāo)準(zhǔn)位清0
T_Password[Count-1]=key_data; // 按鍵值放入密碼暫存器
}
if(Count==6) // 6次按鍵則進(jìn)行密碼比較
{
Count=0; // 計(jì)算清0,從先計(jì)數(shù)
flag =1; // 調(diào)用密碼輸入提示標(biāo)志位
mark =0; // 循環(huán)標(biāo)志位
WriteCommandLCM(0x0C,1); // 關(guān)光標(biāo)顯示

if(sign==0)
PasswordComparison(0); // 輸入按鍵與原始密碼比較
else PasswordComparison(1); // 輸入按鍵與新密碼比較
}
}

/*****************************************************
函 數(shù) 名：void Scan_starnumber(void)
功 能：顯示密碼位為星號(hào)
說(shuō) 明：在密碼顯示區(qū)顯示 " ****** "
入口參數(shù)：無(wú)
返 回 值：無(wú)
*****************************************************/
void Scan_starnumber(void)
{
switch(Count) // 在相應(yīng)的地方顯示"*"
{
case 1:DisplayOneChar(5,1,42);break; //-----*-----------//
case 2:DisplayOneChar(6,1,42);break; //------*----------//
case 3:DisplayOneChar(7,1,42);break; //-------*---------//
case 4:DisplayOneChar(8,1,42);break; //--------*--------//
case 5:DisplayOneChar(9,1,42);break; //---------*-------//
case 6:DisplayOneChar(10,1,42);break; //----------*------//
} //-----*******-----//
}

/*****************************************************
函 數(shù) 名：void PasswordComparison(bit mark)
功 能：密碼比較程序
說(shuō) 明：對(duì)輸入密碼進(jìn)行比較
入口參數(shù)：mark:當(dāng)mark=1時(shí),對(duì)原始密碼進(jìn)行比較;當(dāng)mark=0時(shí),對(duì)原始密碼進(jìn)行比較
返 回 值：無(wú)
*****************************************************/
void PasswordComparison(bit mark1)
{
uchar Number=0;
if(mark1==0) // 輸入按鍵與原始密碼比較
{
while((T_Password[Number]==O_Password[Number])&(Number<6)) // 密碼比較
{
Number++; // 計(jì)數(shù)值加1
}
}
else // 輸入按鍵與新密碼比較
{
ReadFromROM(N_Password,0,6);
while((T_Password[Number]==N_Password[Number])&(Number<6)) // 密碼比較
{
Number++; // 計(jì)數(shù)值加1
}
}
if(Number>=6) // 密碼正確
{
mark0=1; // 進(jìn)入新密碼設(shè)置
Password_OK(); // 調(diào)用密碼輸入正確提示函數(shù)
REL=0; // 繼電器開啟，即密碼鎖開啟
Delay400Ms();
Beep();Beep(); // 正確提示音
Delay400Ms();
Beep();Beep();
Delay1s(); // 延時(shí)2s
Delay1s();
REL=1; // 繼電器關(guān)閉，即密碼鎖開啟
mark=0; // 退出循環(huán)
num=0;
}
else // 密碼錯(cuò)誤，報(bào)警
{
mark0=0; // 新密碼輸入控制位
Password_ERROR(); // 調(diào)用密碼輸入錯(cuò)誤提示函數(shù)
Delay400Ms();
Beep();Beep();Beep();Beep(); // 錯(cuò)誤提示音
Delay400Ms();
Beep();Beep();Beep();Beep();
Delay1s(); // 延時(shí)1s
mark=0; // 退出循環(huán)
num++; // 密碼錯(cuò)誤輸入計(jì)數(shù)器
}
}