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80C51用24C04与1602LCD设计的简易加密电子密码锁Proteus仿真程序

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楼主
ID:593114 发表于 2019-7-31 16:01 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
使用80C51用24C04与1602LCD设计的简易加密电子密码锁，可以实现密码开锁功能，同时可以密码修改，断电保护功能。

  1. //-----------------------------------------------------------------
  2. //  名称: 用1602LCD与24C04设计的电子密码锁
  3. //-----------------------------------------------------------------
  4. //  说明: 初始密码由24C04.BIN设定为"111111".
  5. //             按下数字键0-9可输入密码,不超过6位,输入完成后按下A
  6. //             键开锁,密码正确时LED点亮,液晶屏显示开锁成功.
  7. //             其他键功能是:B-上锁 C-重新输入密码 D-保存新密码 E-清除
  8. //             重设密码时要求先输入正确的密码成功开锁.
  9. //                     
  10. //-----------------------------------------------------------------
  11. #include <reg51.h>
  12. #include <string.h>
  13. #define INT8U unsigned char
  14. #define INT16U  unsigned int
  15. //上次按键和当前按键序号,该矩阵中序号范围为0-15,16表示无按键
  16. INT8U Pre_KeyNo = 16, keyNo = 16 ;
  17. INT8U DSY_BUFFER[10] = "";                                                        //显示缓冲
  18. INT8U UserPassword[7] = "";                                                        //用户输入的密码
  19. INT8U IIC_Password[7];                                                                //从IIC存储器读取的密码
  20. extern void Initialize_LCD();                                                //液晶初始化
  21. extern void LCD_ShowString(INT8U, INT8U ,INT8U*);        //显示字符串
  22. extern void IIC_Init();                                                                //IIC初始化
  23. extern INT8U Random_Read(INT8U,INT16U);                                //从指定地址读取1字节
  24. extern void Write_IIC(INT8U,INT16U,INT8U);                        //向指定地址写入1字节
  25. extern void delay_ms(INT16U x);                                                //延时函数
  26. //INT8U Keys_Scan();                                                        //扫描键盘返回键值
  27. void Beep();                                                                                //蜂鸣器
  28. sbit LED_OPEN =  P2^7;                                                                //开锁亮灯
  29. sbit BEEP = P3^7;                                                                        //蜂鸣器
  30. // void delay_ms(INT16U ms)
  31. // {
  32. //     INT8U i;
  33. //    while(ms--)
  34. //      for(i=0;i<120;i++);
  35. // }
  36. INT8U Keys_Scan()
  37. {
  38.           //高四位置0，放入四行，扫描四列
  39.     P1=0x0F;delay_ms(1);
  40.     if(P1==0x0F){keyNo=0xFF; return 16;}  //无按键时提前返回
  41.     //按键后00001111将变成0000XXXX，X中1个为0,3个仍为1
  42.     //下面判断按键发生于0-3列中的哪一列
  43.     switch(P1)
  44.     {
  45.         case 0x0E:keyNo=0;break;       //按键在第0列
  46.         case 0x0D:keyNo=1;break;       //按键在第1列
  47.         case 0x0B:keyNo=2;break;       //按键在第2列
  48.         case 0x07:keyNo=3;break;       //按键在第3列
  49.         default: keyNo=16;return 16;    //无按键按下，提前返回
  50.     }
  51.     //低四位置0，放入四列，扫描四行
  52.     P1=0xF0;delay_ms(1);
  53.     //按键后11110000将变成XXXX0000，X中1个为0,3个仍为1
  54.     //下面判断按键发生于0-3列中的哪一行
  55.     //对0-3行分别附加的起始值为：0,4,8,12
  56.     switch(P1)
  57.     {
  58.         case 0xE0:keyNo+=0;break;       //按键在第0行
  59.         case 0xD0:keyNo+=4;break;       //按键在第1行
  60.         case 0xB0:keyNo+=8;break;       //按键在第2行
  61.         case 0x70:keyNo+=12;break;      //按键在第3行
  62.         default: keyNo=16;            //无按键按下
  63.    }
  64.    return keyNo;
  65. }
  66. //-----------------------------------------------------------------
  67. // 蜂鸣器子程序         
  68. //-----------------------------------------------------------------
  69. void Beep()
  70. {
  71.         INT8U i;for (i = 0; i < 100; i++) { delay_ms(1); BEEP = ~BEEP; }
  72.         BEEP = 0;         
  73. }
  74. //-----------------------------------------------------------------
  75. // 清除密码
  76. //-----------------------------------------------------------------
  77. void Clear_Pwd() {UserPassword[0]='\0'; DSY_BUFFER[0]='\0';                       }
  78. //-----------------------------------------------------------------
  79. // 读取密码字符串(以'\0'为结束标志)
  80. //-----------------------------------------------------------------
  81. void Read_IIC_Pwd()
  82. {
  83.    INT8U i=-1;                          //因为只限于读取存储器前半部分，故；类型可设为INT8U
  84.    //从0x0000地址开始读取I2C存储器保存的密码，长度不超过6个字符
  85.    //下面的循环最多读取7个字符（0~6：包括密码字符串最末尾的'\0'）
  86.    do {i++;IIC_Password[i]=Random_Read(0xA0,i);}
  87.    while (IIC_Password[i]!='\0' && i<6);
  88.    //如果循环结束后未遇到结束标志，则直接在字符串末尾补上结束标志
  89.    if(IIC_Password[i]!='\0')  
  90.      IIC_Password[i]='\0';


  93. }
  94. //-----------------------------------------------------------------
  95. // 写密码字符串(结束标志'\0'注意一并写入)
  96. //-----------------------------------------------------------------
  97. void Write_IIC_Pwd()
  98. {
  99.     INT8U i=0;
  100.    //循环写入密码字符，字符串末尾的'\0'也要写入，最多7个字符（0~6）
  101.    while(i<=6)
  102.    {   Write_IIC(0xA0,i,UserPassword[i]);  delay_ms(5);
  103.        if(UserPassword[i]=='\0')  break;
  104.            i++;
  105.    }
  106.    //如果循环结束时密码字符串末尾未遇到'\0'则直接向I2C补充写入'\0'
  107.    if(UserPassword[i]!='\0')         Write_IIC(0xA0,i,'\0');


  110. }
  111. //-----------------------------------------------------------------
  112. // 主程序
  113. //-----------------------------------------------------------------
  114. void main()
  115. {
  116.      INT8U i=0;
  117.    INT8U IS_Valid_User=0;
  118.    P0=0xFF; P1=0xFF; P2=0xFF;
  119.    delay_ms(10);
  120.    Initialize_LCD();                         //初始化LCD
  121.    LCD_ShowString(0,0,"Your Password...");
  122.    Read_IIC_Pwd();                          //将密码读入IIC_Password
  123.    while(1)
  124.    {  P1=0xF0;
  125.           if(P1!=0xF0) keyNo=Keys_Scan();       //扫描键盘或许键序号
  126.           switch(keyNo)
  127.           { case 0: case 1: case 2: case 3: case 4:
  128.             case 5: case 6: case 7: case 8: case 9:
  129.                      if(i<=5)                       //密码不超过6位
  130.                            {  //如果i为0则执行一次清屏
  131.                              if(i==0)          LCD_ShowString(1,0,"            ");
  132.                                  UserPassword[i]=keyNo+'0';
  133.                                  UserPassword[i+1]='\0';
  134.                                  DSY_BUFFER[i]='*';
  135.                                  DSY_BUFFER[i+1]='\0'; i++;
  136.                                  LCD_ShowString(1,0,DSY_BUFFER);
  137.                            }
  138.                            break;
  139.                  case 10://按A键开锁
  140.                          Read_IIC_Pwd();            //从I2C存储器读取密码
  141.                                  if(strcmp(UserPassword,IIC_Password)==0)
  142.                                  {  LED_OPEN=0;             //点亮LED
  143.                                     Clear_Pwd();
  144.                                         LCD_ShowString(1,0,"UNLOCK OK !      ");
  145.                                         IS_Valid_User=1;
  146.                                  }  
  147.                                  else
  148.                                  {  LED_OPEN=1;             //关闭LED  
  149.                                      Clear_Pwd();
  150.                                         LCD_ShowString(1,0,"ERROR !      ");
  151.                                         IS_Valid_User=0;
  152.                                  }
  153.                                  i=0;break;
  154.                  case 11://按B键上锁
  155.                                  LED_OPEN=1;
  156.                                  Clear_Pwd();
  157.                                  LCD_ShowString(0,0,"YOUR PASSEORD...");
  158.                                  LCD_ShowString(1,0,"                ");
  159.                                  i=0;  IS_Valid_User=0;break;
  160.                  case 12://按C键设置新密码
  161.                                  //如果是合法用户则提示输入新密码
  162.                                  if(!IS_Valid_User)
  163.                                      LCD_ShowString(1,0,"NO RIGHTS  !");
  164.                                  else
  165.                                  {  i=0;                                        //密码输入缓冲索引归零
  166.                                         LCD_ShowString(0,0,"NEW PASSEORD:...");
  167.                                         LCD_ShowString(1,0,"                ");
  168.                                  }
  169.                                  break;
  170.                  case 13://按D键保存新密码
  171.                                  if(!IS_Valid_User)
  172.                                          LCD_ShowString(1,0,"NO RIGHTS     !");
  173.                                  else
  174.                                  {   //写入新设置的新密码，并重新读回
  175.                                          Write_IIC_Pwd();delay_ms(5);Read_IIC_Pwd();
  176.                                      i=0; //密码输入缓冲索引归0
  177.                                          LCD_ShowString(0,0,"YOUR PASSEORD...");
  178.                                          LCD_ShowString(1,0,"PASSWORD SAVED! ");
  179.                                  }
  180.                                  break;
  181.                  case 14://按E键清除所有输入
  182.                                  i=0;          Clear_Pwd();
  183.                                  LCD_ShowString(1,0,"                ");
  184.       }
  185.           Beep();delay_ms(100); P1=0xF0;
  186.           while(P1!=0xF0);                                                //如果有键未释放则等待
  187.           while(P1==0xF0);                                                //如果没有再次按下按键则等待
  188.    }


  191. }



  195. 上面是主函数；

  197. 接下来是1602液晶显示函数；
  198. //-----------------------------------------------------------------
  199. // 液晶控制与显示程序
  200. //-----------------------------------------------------------------
  201. #include <reg51.h>
  202. #include <intrins.h>
  203. #define INT8U  unsigned char
  204. #define INT16U unsigned int
  205. sbit RS = P2^0;                //寄存器选择线
  206. sbit RW = P2^1;                //读/写控制线
  207. sbit EN = P2^2;                //使能控制线
  208. //-----------------------------------------------------------------
  209. // 延时
  210. //-----------------------------------------------------------------
  211. void delay_ms(INT16U ms){INT8U i; while(ms--) for(i = 0; i < 120; i++);}
  212. //-----------------------------------------------------------------
  213. // 忙等待
  214. //-----------------------------------------------------------------
  215. void Busy_Wait()
  216. {
  217.    INT8U LCD_Status;
  218.     do
  219.     {
  220.        P0=0XFF;                  //液晶屏端口初始置高电平   
  221.        EN=0;RS=0;RW=1;           //LCD禁止，选择状态寄存器，准备读
  222.        EN=1;LCD_Status=P0;       //LCD使能，从P0端口读取液晶屏状态字节
  223.        EN=0;                     //LCD禁止
  224.     }while(LCD_Status & 0x80);   //液晶屏忙继续循环

  226. }

  228. //-----------------------------------------------------------------
  229. // 写LCD命令
  230. //-----------------------------------------------------------------
  231. void Write_LCD_Command(INT8U cmd)
  232. {
  233.     Busy_Wait();                //LCD忙等待
  234.     EN=0;RS=0;RW=0;             //LCD禁止，选择命令寄存器，准备写
  235.     P0=cmd;                     //命令字节放到LCD端口
  236.     EN=1;_nop_();EN=0;          //使能LCD，写入后禁止LCD

  238. }

  240. //-----------------------------------------------------------------
  241. // 发送数据
  242. //-----------------------------------------------------------------
  243. void Write_LCD_Data(INT8U dat)
  244. {
  245.     Busy_Wait();                //LCD忙等待   
  246.     EN=0;RS=1;RW=0;             //LCD禁止，选择数据寄存器，准备写
  247.     P0=dat;                     //数据字节放到LCD端口
  248.     EN=1;_nop_();EN=0;          //使能LCD，写入后禁止LCD

  250. }

  252. //-----------------------------------------------------------------
  253. // LCD初始化
  254. //-----------------------------------------------------------------
  255. void Initialize_LCD()
  256. {
  257.     Write_LCD_Command(0x38);delay_ms(1);  //置功能，8位，双行，5*7
  258.     Write_LCD_Command(0x01);delay_ms(1);  //清屏
  259.     Write_LCD_Command(0x06);delay_ms(1);  //字符进入模式：屏幕不动，字符后移
  260.     Write_LCD_Command(0x0C);delay_ms(1);  //显示开，关光标

  262. }

  264. //-----------------------------------------------------------------
  265. // 显示字符串
  266. //-----------------------------------------------------------------
  267. void LCD_ShowString(INT8U r, INT8U c,INT8U *str)
  268. {
  269.     INT8U i=0;                           
  270.     code INT8U DDRAM[]={0x80,0xC0};       //1602LCD两行的起始DDRAM地址
  271.     Write_LCD_Command(DDRAM[r] | c);      //设置显示起始位置
  272.     for(i=0;str[i]&&i<16;i++)             //输出字符串
  273.       Write_LCD_Data(str[i]);
  274.     for(;i<16;i++)                        //不足一行时用空格填充
  275.      Write_LCD_Data(' ');

  277. }


  280. 接下来是24C04程序；
  281. //-----------------------------------------------------------------
  282. // 名称: 24C04 IIC读写程序
  283. //-----------------------------------------------------------------
  284. #define INT8U  unsigned char
  285. #define INT16U unsigned int
  286. #include <reg51.h>
  287. #include <intrins.h>
  288. sbit SCL = P3^2;                //串行时钟
  289. sbit SDA = P3^3;                //串行数据
  290. #include "I2C.h"                //IIC总线通用宏及函数
  291. //-----------------------------------------------------------------
  292. // 向指定的地址写数据
  293. // 器件选择码字节格式 (其中E2,E1为片选位,A8为块地址位)
  294. // 位: B7 B6 B5 B4 B3 B2 B1 B0
  295. // 值:  1  0  1  0 E2 E1 A8 RW
  296. //-----------------------------------------------------------------
  297. void Write_IIC(INT8U Dev_Addr,INT16U mem_addr,INT8U dat)
  298. {
  299.            IIC_Start();                                                           //启动总线
  300.     //发送器件地址
  301.         if(mem_addr<0x0100)   IIC_WriteByte(Dev_Addr);
  302.         else                                  IIC_WriteByte(Dev_Addr | 0x02);
  303.         //写内存地址，或写成：IIC_WriteByte(men_addr&0xFF);
  304.         IIC_WriteByte(mem_addr);
  305.         IIC_WriteByte(dat);                                                   //写数据字节
  306.         IIC_Stop();                                //总线停止

  308. }

  310. //-----------------------------------------------------------------
  311. // 从任意地址读取数据(器件选择码字节参上一函数说明)
  312. //-----------------------------------------------------------------
  313. INT8U Random_Read(INT8U Dev_Addr,INT16U mem_addr)
  314. {
  315.            INT8U d;
  316.         IIC_Start();                                                           //总线启动
  317.         //发送器件地址
  318.         if(mem_addr<0x0100)   IIC_WriteByte(Dev_Addr);
  319.         else                                  IIC_WriteByte(Dev_Addr | 0x02);
  320.         IIC_WriteByte(mem_addr);                                   //写器件内存地址
  321.         IIC_Start();                                                           //总线重新启动
  322.         //内存地址mem_addr小于256（0x0100）时，读器件内存前半部分
  323.         //否则读器件内存的后半部分，故而有器件地址有：
  324.         //Dev_Addr|0x01及Dev_Addr|0x03这两种写法
  325.         if(mem_addr<0x0100)   IIC_WriteByte(Dev_Addr | 0x01);//前半部分
  326.         else                                  IIC_WriteByte(Dev_Addr | 0x03);//后半部分
  327.         d=IIC_ReadByte(); IIC_NAck(); IIC_Stop();//读取一字节，非应答，停止
  328.         return d;


  331. }
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沙发
ID:585326 发表于 2019-8-8 10:38 | 只看该作者
运行不了
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板凳
ID:593114 发表于 2019-8-12 21:16 | 只看该作者
1044689557 发表于 2019-8-8 10:38
运行不了

我这边都是可以的，hex有下载到单片机里吗
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地板
ID:639881 发表于 2019-11-20 20:01 来自手机 | 只看该作者
请问楼主做实物的时候初始密码写入
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5#
ID:744168 发表于 2020-5-17 21:27 | 只看该作者
家厉害 发表于 2019-8-12 21:16
我这边都是可以的，hex有下载到单片机里吗

我编译不了，#include "I2C.h" 这个头文件打不开
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