標(biāo)題:
基于51單片機(jī)的電子密碼鎖程序
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作者:
劉半仙
時(shí)間:
2020-12-15 17:38
標(biāo)題:
基于51單片機(jī)的電子密碼鎖程序
本系統(tǒng)采用以單片機(jī)為核心元件的控制方案。由于單片機(jī)種類繁多,各種型號都有其一定的應(yīng)用環(huán)境,因此在選用時(shí)要多加比較,合理選擇,以獲得最佳的性價(jià)比。一般來說在選取單片機(jī)時(shí)從下面幾個(gè)方面考慮:性能、存儲器、運(yùn)行速度、I/O口、定時(shí)/計(jì)數(shù)器、串行接口、模擬電路功能、工作電壓、功耗、封裝形式、抗干擾性、保密性,除了以上的一些方面外,還有一些最基本的條件,比如:中斷源的數(shù)量和優(yōu)先級、工作溫度范圍、有沒有低電壓檢測功能、單片機(jī)內(nèi)有無時(shí)鐘振蕩器、有無上電復(fù)位功能等。在開發(fā)過程中還要考慮開發(fā)工具、編程器、開發(fā)成本、開發(fā)人員的適應(yīng)性、技術(shù)支持和服務(wù)等因素;谝陨弦蛩乇驹O(shè)計(jì)選用單片機(jī)STC89C516作為本設(shè)計(jì)的核心元件,利用單片機(jī)靈活的編程設(shè)計(jì)和豐富的I/O端口,及其控制的準(zhǔn)確性,實(shí)現(xiàn)基本的密碼鎖功能。在單片機(jī)的外圍電路外接輸入鍵盤用于密碼的輸入和一些功能的控制,外接AT24C02芯片用于密碼的存儲,外接LCD1602顯示器用于顯示作用。
二、 硬件設(shè)計(jì)硬件連接如下:
P1 -->矩陣鍵盤
P20--> EEPROM模塊SDA
P21--> EEPROM模塊SCL
P22-->繼電器模塊J15
其他管腳說明:
P0 LCD1602_DATAPINS
P2^7 LCD1602_E;
P2^5 LCD1602_RW;
P2^6 LCD1602_RS;
P1 矩陣鍵盤
P2^1; 存儲模塊 24C02 SCL
P2^0 存儲模塊 24C02 SDA
2.1 主控芯片
2.2存儲模塊24c02
存儲模塊的設(shè)計(jì)是把WP引腳接到GND上因?yàn)橐屍骷M(jìn)行正常的讀/寫操作,把SDA串行數(shù)據(jù)/地址與單片機(jī)的P2.0引腳使AT24C02與單片機(jī)進(jìn)行所有數(shù)據(jù)的發(fā)送或接收,把SCL串行時(shí)鐘引腳與單片機(jī)的P2.1引腳相連接,讓單片機(jī)產(chǎn)生一個(gè)AT24C02工作的時(shí)鐘,使其正常的工作。存儲模塊電路如圖所示。
AT24C02的特點(diǎn):數(shù)據(jù)線看門狗定時(shí)器;可編程復(fù)位門級;高數(shù)據(jù)傳輸速率400kHz速率和I2C總線;2.7V至7V電壓;低功耗CMOS工藝兼容;16 bespate寫緩沖區(qū);反撇寫保護(hù)芯片;高低電平復(fù)位信號輸出;100萬擦除周期;保存長達(dá)100年。
2.3顯示模塊LCD1602
如果想要了解系統(tǒng)的運(yùn)行與工作狀態(tài)顯示器是不可缺少的,顯示器是一個(gè)典型的輸出設(shè)備并且它的實(shí)際應(yīng)用也是極為廣泛的,幾乎所有的電子產(chǎn)品都會使用到顯示器其差別僅在于顯示器的結(jié)構(gòu)類型不同而已。最簡單的顯示器可以是LED發(fā)光二極管或者數(shù)碼管,它可以給出一個(gè)簡單的開關(guān)信息或者數(shù)字顯示,而需要顯示復(fù)雜的完整的信息上述的器件就不能勝任,而液晶的出現(xiàn)就很好的解決了這一問題,它不僅顯示內(nèi)容豐富而且好節(jié)約了單片機(jī)的管腳資源。本設(shè)計(jì)采用的是液晶顯示LCD1602。LCD1602內(nèi)部的字符已經(jīng)儲存了不同的字符形式,每一個(gè)字符都有一個(gè)固定的代碼,其代碼與標(biāo)準(zhǔn)的ASCII字符代碼一致。因此只要寫入顯示字符的ASCII碼即可,這種標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計(jì)給使用帶來很大的方便。比如英文字母“C”的ASCII代碼是01000011(43H),顯示時(shí)單片機(jī)往液晶模塊寫入顯示指令,模塊就會把地址為43H中的點(diǎn)陣字符圖形識別出,并會在液晶屏相應(yīng)位置上看到字母“C”。
目前市場字符液晶絕大多數(shù)是基于HD44780的液晶芯片,控制原理是完全相同的,因此基于HD44780的寫控制程序可以很容易地應(yīng)用到市場上大部分的字符液晶。LCD1602液晶的幾個(gè)特性:+5V電壓、對比度可調(diào)、內(nèi)含復(fù)位電路;提供各種控制命令,如:清屏、字符閃爍、光標(biāo)閃爍、顯示移位等多種功能;有80字節(jié)顯示數(shù)據(jù)存儲器DDRAM;內(nèi)建有160個(gè)5X7點(diǎn)陣的字型的字符發(fā)生器CGROM 8個(gè)可由用戶自定義的5X7的字符發(fā)生器CGRAM。1602的引腳如下所示:
LCD1602采用標(biāo)準(zhǔn)的16腳接口,其中VSS為地電源,VDD接5V正電源,VEE為液晶顯示器。RS為寄存器選擇,高電平時(shí)選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平時(shí)選擇指令寄存器。RW為讀寫信號線,高電平1時(shí)進(jìn)行讀操作,低電平0時(shí)進(jìn)行寫操作。E端為使能端。D0~D7為8位雙向數(shù)據(jù)線。
2.4鍵盤輸入模塊
鍵盤是單片機(jī)十分重要的輸入設(shè)備,是實(shí)現(xiàn)人機(jī)對話的紐帶。鍵盤是由一組規(guī)則排列的按鍵組成,一個(gè)按鍵實(shí)際上就是一個(gè)開關(guān)元件,即鍵盤是一組規(guī)則排列的開關(guān)。根據(jù)按鍵與單片機(jī)的連接方式不同,按鍵主要分為獨(dú)立式按鍵和矩陣式按鍵 ,有了這些按鍵,對單片機(jī)的控制就方便多了。
本設(shè)計(jì)按鍵數(shù)量較多,所以采用矩陣式按鍵以節(jié)省I/O口線。將16個(gè)按鍵分為4排4列排列好,下圖是矩陣鍵盤硬件結(jié)構(gòu)。當(dāng)有一個(gè)鍵按下時(shí),通過某一邊引腳賦低電平,掃描全部引腳看是否與最初的賦值一樣,不一樣則根據(jù)相應(yīng)的算法(通過改變后的值與初始值相或,根據(jù)結(jié)果賦值)確定是哪個(gè)鍵按下。
2.5開鎖電路
開鎖電路的功能是當(dāng)輸入正確的密碼后密碼鎖將被鎖定,既開鎖。當(dāng)單片機(jī)P2.2引腳發(fā)出信號經(jīng)三極管放大后,觸動電磁閥即會把鎖打開。一旦輸入密碼,單片機(jī)便會與初始密碼進(jìn)行比對,如果密碼輸入3次都與原始密碼不相符即會報(bào)警。其原理圖如圖3-11所示
單片機(jī)源程序如下:
/**************************************************************************************
* 電子密碼鎖 *
實(shí)現(xiàn)現(xiàn)象:下載程序輸入正確密碼,會聽到繼電器吸合的聲音
硬件連接:
P1 -->矩陣鍵盤
P20--> EEPROM模塊SDA
P21--> EEPROM模塊SCL
P22-->繼電器模塊J15
矩陣鍵盤:
0 1 2 3
4 5 6 7
8 9 返回 確定
$ $ $ $
注意事項(xiàng):無
***************************************************************************************/
#include "reg52.h" //此文件中定義了單片機(jī)的一些特殊功能寄存器
#include "lcd.h"
#include "key.h"
#include "i2c.h"
#define u16 unsigned int //對數(shù)據(jù)類型進(jìn)行聲明定義
#define u8 unsigned char
sbit AS=P2^2; //繼電器
/*****************************************************************************/
/*****************************************************************************/
u8 pw_num,Error_Num,PassWord_Length=6;
u8 PASSWORD[]={6,6,6,6,6,6,6,6,6,6};
u8 INPUT_PW_Tab[10];
u8 key_num,Step,Step5,Load_first_flag=0;
/*****************************************************************************/
/*******************************************************************************/
bit result_flag,Input_suc_flag;
bit List1=0;
/*****************************************************************************/
/*******************************************************************************/
void Step_0();
void Step_1();
void Step_2();
void Step_3();
void Step_4();
void Step_5();
void Step5_0();
void Step5_1();
void Step5_2();
void Step5_3();
void Step5_4();
void Step5_5();
void Step_6();
/********************************************************************************/
/*******************************************************************************/
void CipherComparison();
void input_password(bit m);
void Read_Password();
/*******************************************************************************
* 函 數(shù) 名 : main
* 函數(shù)功能 : 主函數(shù)
* 輸 入 : 無
* 輸 出 : 無
*******************************************************************************/
void main()
{
u8 data1,a;
// ShowString(0x00," Pechin Science ");
// At24c02Write(0,0); //開機(jī)顯示密碼
LcdWriteCom(0x01); //清屏
for(data1=0;data1<PassWord_Length+2;data1++)
{
a=At24c02Read(data1)+0x30;
LcdWriteData(a);
delay(1000);
}
delay(1000);
LcdInit();
delay(1000);
Step=0;
Step5=0;
Error_Num=0x00;
Read_Password();
//保存 密碼長度
// for(j=0;j<10;j++)
// {
// At24c02Write(j,j);
// delay(100);
// }
//
while(1)
{
key_num=KeyDown(); //讀取輸入值
switch(Step)
{
case 0:
{Step_0();break;}
case 1:
{Step_1();break;}
case 2:
{Step_2();break;}
case 3:
{Step_3();break;}
case 4:
{Step_4();break;}
case 5:
{Step_5();break;}
case 6:
{Step_6();break;}
}
}
}
/*****************************************************************************/
/*******************************************************************************/
void Step_0()
{
LcdInit();
ShowString(0x00," Pechin Science "); //第一行顯示Pechin Science
ShowString(0x10," WELCOME! "); // 第二行顯示 WELCOME!
while(KeyDown()==0xff)Step=1; // 有按鍵按下進(jìn)入下一步
}
/*****************************************************************************/
/*******************************************************************************/
void Step_1()
{
LcdWriteCom(0x01); //清屏
ShowString(0x00,"Unlock");
ShowString(0x0f,"<"); //1602第一行顯示unlock
ShowString(0x10,"Change Password");
ShowString(0x1f," "); // 1602第二行顯示Change Password
Step=2; //
}
/*****************************************************************************/
/*******************************************************************************/
void Step_2()
{
if(key_num!=0x0b)
{
if((key_num==0x01) ||( key_num==0x09)) //1鍵或9鍵按下
{
List1=~List1; //Change Password
if(List1==0)
{
ShowString(0x0f,"<"); // Unlock <
ShowString(0x1f," "); // Change Password
}
else
{
ShowString(0x0f," "); // Unlock
ShowString(0x1f,"<"); // Change Password <
}
}
}
else //確認(rèn)鍵按下
{
if(List1==0){Step=3;}
else {Step=5;List1=0;}
}
}
/*****************************************************************************/
/*******************************************************************************/
void Step_3() //
{
Step=4;
pw_num=0;
LcdInit();
ShowString(0x00,"Pass Word: ");
}
/*****************************************************************************/
/*******************************************************************************/
void Step_4()
{
input_password(0); //輸入密碼并以*顯示
if(Input_suc_flag==1){Step=6;} //密碼輸入完成進(jìn)入下一步
Input_suc_flag=0; //清除密碼輸入完成標(biāo)志
}
/*****************************************************************************/
/*******************************************************************************/
void Step_5() //修改密碼
{
switch(Step5)
{
case 0: {Step5_0();} break;
case 1: {Step5_1();} break;
case 2: {Step5_2();} break;
case 3: {Step5_3();} break;
case 4: {Step5_4();} break;
case 5: {Step5_5();} break;
}
}
/*****************************************************************************/
/*******************************************************************************/
void Step_6()
{
CipherComparison(); //密碼比對
if(result_flag==1) //密碼正確
{
LcdInit();
ShowString(0x00," WELCOME!");
AS=0; //開繼電器
delay(60000);
delay(60000);
AS=1; //關(guān)繼電器
}
else //密碼錯誤
{
LcdInit();
ShowString(0x00,"Error 01!");
}
Step=0;
}
/****************************************************************************************
密碼輸入函數(shù)
密碼長度:pw_num
密碼輸入完成標(biāo)志:Input_suc_flag
*****************************************************************************************/
void Step5_0()
{
LcdWriteCom(0x01); //清屏
ShowString (0x00,"Input PassWord:"); //1602顯示:輸入密碼
Step5=1;
pw_num=0;
}
void Step5_1()
{
input_password(0); // 輸入密碼并以*顯示
if(Input_suc_flag==1) //密碼輸入完成
{
Step5=2; //
Input_suc_flag=0; //清除密碼輸入完成標(biāo)志
}
}
void Step5_2() //
{
CipherComparison(); //密碼比對
Step5=3;
}
void Step5_3() //
{
if(result_flag==0) // 密碼錯誤
{
if(Error_Num<3) //輸出錯誤次數(shù)小于3
{
Error_Num++;
LcdInit();
ShowString (0x00,"Error 01");
delay(20000);
Step5=0;
}
else //密碼錯誤次數(shù)大于3
{
Error_Num=0;
Step=0;
}
}
else //密碼正確
{
LcdInit();
ShowString (0x00,"New PassWord:");
pw_num=0;
Step5=4;
}
}
void Step5_4()
{
input_password(1); //輸入密碼并顯示
if(Input_suc_flag==1) //輸入完成
{
Step5=5;
Input_suc_flag=0;
LcdWriteCom(0x01); //清屏
ShowString (0x00," OK!");
}
}
void Step5_5()
{
unsigned char j;
PassWord_Length=pw_num; //讀取輸入密碼長度
At24c02Write(0,Load_first_flag);
delay(100);
At24c02Write(1,PassWord_Length); //保存 密碼長度
delay(100);
for(j=0;j<PassWord_Length;j++)
{
PASSWORD[j]=INPUT_PW_Tab[j]; //讀取密碼
At24c02Write(j+2,INPUT_PW_Tab[j]); //保存密碼至EEPROM
delay(100);
}
Step5=0;
Step=0;
}
void Read_Password()
{
unsigned char j;
Load_first_flag=At24c02Read(0x00);
if(Load_first_flag==0) //初次運(yùn)行
{
Load_first_flag=1;
At24c02Write(0,0x01);
delay(100);
At24c02Write(1,0x06); //寫默認(rèn)密碼長度6至EEPROM
delay(100);
for(j=0;j<PassWord_Length;j++)
{
At24c02Write(j+2,8); //寫默認(rèn)密碼888888至EEPROM
PASSWORD[j]=INPUT_PW_Tab[j]; //讀密碼
delay(100);
}
}
Load_first_flag=At24c02Read(0x00);
PassWord_Length=At24c02Read(0x01); //讀取密碼長度
for(j=0;j<PassWord_Length;j++) //讀取密碼
{
PASSWORD[j]=At24c02Read(j+2);
}
}
void input_password(bit m)
{
unsigned char j;
if(key_num!=0x0b) //ok鍵沒有按下
{
if(key_num<0x0a) //1-9按下
{
INPUT_PW_Tab[pw_num]=key_num; //保存至輸入密碼數(shù)組
pw_num=pw_num+1; //密碼長度+1
LcdWriteCom(0xc0);
for(j=0;j<pw_num;j++)
{
if(m==0) {LcdWriteData('*'); } //密碼隱藏
else {LcdWriteData(INPUT_PW_Tab[j]+0x30);} //顯示密碼
}
}
if(key_num==0x0a) //返回鍵按下
{
if(pw_num!=0) {pw_num=pw_num-1;}
else {Step=0;}
// ShowString (0x00,"Pass Word:");
LcdWriteCom(0xc0);
for(j=0;j<pw_num;j++)
{
if(m==0) {LcdWriteData('*'); } //密碼隱藏
else {LcdWriteData(INPUT_PW_Tab[j]+0x30);} //顯示密碼
}
LcdWriteData(' ');
}
}
else //ok鍵按下
{
if(pw_num==0)
{
Step=0;
LcdWriteCom(0x01);
ShowString (0x00,"Error 02!");
delay(10000);
}
else{
Input_suc_flag=1;
}
//AS=0;
}
}
/*******************************************************
密碼比對
********************************************************/
void CipherComparison()
{
u8 i,j=0;
if(PassWord_Length==pw_num) //密碼長度比對
{
for(i=0;i<PassWord_Length;i++) //密碼比對
{
if(PASSWORD[i]!=INPUT_PW_Tab[i])
{
result_flag=0;break; //密碼錯誤
}
else
{
result_flag=1; //密碼正確
}
INPUT_PW_Tab[i]=0XFF; //清除密碼緩存數(shù)組
}
}
else
{result_flag=0;}
}
復(fù)制代碼
所有程序51hei提供下載:
程序.zip
(63.28 KB, 下載次數(shù): 15)
2020-12-15 17:38 上傳
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作者:
2633675861
時(shí)間:
2020-12-22 19:45
51黑論壇里面這個(gè)密碼鎖很多:
http://www.torrancerestoration.com/bbs/dpj-22586-1.html
作者:
wrongdoer
時(shí)間:
2020-12-25 18:55
請問有軟件設(shè)計(jì)的流程圖嗎
歡迎光臨 (http://www.torrancerestoration.com/bbs/)
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