仿真原理图如下(proteus仿真工程文件可到本帖附件中下载)
单片机源程序如下:
- //包含头文件
- #include<REG51.h>
- #include<intrins.h>
- //宏定义
- #define LCM_Data P0 //将P0口定义为LCM_Data
- #define uchar unsigned char
- #define uint unsigned int
- //1602的控制脚
- sbit lcd1602_rs=P2^5;//RS引脚为寄存器(1-数据寄存器,0-命令寄存器)
- sbit lcd1602_rw=P2^6;//RW为读写操作引脚(1-读,0-写)
- sbit lcd1602_en=P2^7;//使能信号
- sbit Scl=P3^4; //24c02串行时钟
- sbit Sda=P3^5; //24c02串行数据
- sbit ALAM=P2^1; //报警,蜂鸣器
- sbit KEY=P3^6; //开锁
- bit pass=0; //密码正确标志
- bit ReInputEn=0; //重置输入允许标志
- bit s3_keydown=0; //3秒按键标志位
- bit key_disable=0; //锁定键盘标志
- unsigned char countt0,second; //t0中断次数,秒计数
- //void Delay5Ms(void); //声明延时函数
- unsigned char code a[]={0xFE,0xFD,0xFB,0xF7};//控盘扫描控制表
- //液晶显示数据数组
- unsigned char code start_line[] = {"password: "};
- unsigned char code name[] = {"===Coded Lock==="}; //显示名称
- unsigned char code Correct[] = {" correct "};//输入正确
- unsigned char code Error[] = {" error "};//输入错误
- unsigned char code codepass[] = {" pass "};
- unsigned char code LockOpen[] = {" open "};//open
- unsigned char code SetNew[] = {"SetNewWordEnable"};
- unsigned char code Input[] = {"input: "};//input
- unsigned char code ResetOK[] = {"ResetPasswordOK "};
- unsigned char code initword[] = {"Init password..."};
- unsigned char code Er_try[] = {"error,try again!"};
- unsigned char code again[] = {"input again "};
- unsigned char InputData[6];//输入密码暂存区
- unsigned char CurrentPassword[6]={0,0,0,0,0,0};//读取EEPROM密码暂存数组
- unsigned char TempPassword[6];
- unsigned char N=0;//密码输入位数计数
- unsigned char ErrorCont;//错误次数计数
- unsigned char CorrectCont;//正确输入计数
- unsigned char ReInputCont;//重新输入计数
- unsigned char code initpassword[6]={0,0,0,0,0,0};//输入管理员密码后将密码初始为000000
- unsigned char code adminpassword[6]={1,3,1,4,2,0};//输入管理员密码后将密码初始为000000
- #include<delay.h>
- //=========================5ms延时==========================
- void Delay5Ms(void)
- {
- unsigned int TempCyc = 5552;
- while(TempCyc--);
- }
- //===========================400ms延时============================
- void Delay400Ms(void)
- {
- unsigned char TempCycA = 5;
- unsigned int TempCycB;
- while(TempCycA--)
- {
- TempCycB=7269;
- while(TempCycB--);
- }
- }
- //==========================================================
- //===========================24c02===========================
- //==========================================================
- void mDelay(uint t)//延时
- {
- uchar i;
- while(t--)
- {
- for(i=0;i<125;i++)
- {;}
- }
- }
- void Nop(void)//空操作
- {
- _nop_(); //仅作延时用一条语句大约1us
- _nop_();
- _nop_();
- _nop_();
- }
- /*****24c02程序参照24c02时序图
- /*起始条件*/
- void Start(void)
- {
- Sda=1;
- Scl=1;
- Nop();
- Sda=0;
- Nop();
- }
- //停止条件
- void Stop(void)
- {
- Sda=0;
- Scl=1;
- Nop();
- Sda=1;
- Nop();
- }
- //应答位
- void Ack(void)
- {
- Sda=0;
- Nop();
- Scl=1;
- Nop();
- Scl=0;
- }
- //反向应答位
- void NoAck(void)
- {
- Sda=1;
- Nop();
- Scl=1;
- Nop();
- Scl=0;
- }
- //发送数据子程序,Data为要求发送的数据
- void Send(uchar Data)
- {
- uchar BitCounter=8;
- uchar temp;
- do
- {
- temp=Data;//将待发送数据暂存temp
- Scl=0;
- Nop();
- if((temp&0x80)==0x80)//将读到的数据&0x80
- Sda=1;
- else
- Sda=0;
- Scl=1;
- temp=Data<<1;//数据左移
- Data=temp;//数据左移后重新赋值Data
- BitCounter--;//该变量减到0时,数据也就传送完成了
- }
- while(BitCounter);//判断是否传送完成
- Scl=0;
- }
- //读一字节的数据,并返回该字节值
- uchar Read(void)
- {
- uchar temp=0;
- uchar temp1=0;
- uchar BitCounter=8;
- Sda=1;
- do
- {
- Scl=0;
- Nop();
- Scl=1;
- Nop();
- if(Sda) //数据位是否为1
- temp=temp|0x01; //为1 temp的最低位为1(|0x01,就是将最低位变为1)
- else //如果为0
- temp=temp&0xfe; //temp最低位为0(&0xfe(11111110)最地位就是0)
- if(BitCounter-1) //BitCounter减1后是否为真
- {
- temp1=temp<<1; //temp左移
- temp=temp1;
- }
- BitCounter--; //BitCounter减到0时,数据就接收完了
- }while(BitCounter); //判断是否接收完成
- return(temp);
- }
- void WrToROM(uchar Data[],uchar Address,uchar Num)
- {
- uchar i;
- uchar *PData;
- PData=Data;
- for(i=0;i<Num;i++)
- {
- Start();
- Send(0xa0);
- Ack();
- Send(Address+i);
- Ack();
- Send(*(PData+i));
- Ack();
- Stop();
- mDelay(20);
- }
- }
- void RdFromROM(uchar Data[],uchar Address,uchar Num)
- {
- uchar i;
- uchar *PData;
- PData=Data;
- for(i=0;i<Num;i++)
- {
- Start();
- Send(0xa0);
- Ack();
- Send(Address+i);
- Ack();
- Start();
- Send(0xa1);
- Ack();
- *(PData+i)=Read();
- Scl=0;
- NoAck();
- Stop();
- }
- }
- //=============================LCD1603==============================
- #define yi 0x80 //LCD第一行的初始位置,因为LCD1602字符地址首位D7恒定为1
- #define er 0x80+0x40 //LCD第二行初始位置(因为第二行第一个字符位置地址是0x40)
- //-----------------延时函数,后面经常调用-------------------------------
- void delay(uint xms)//延时函数,有参函数
- {
- uint x,y;
- for(x=xms;x>0;x--)
- for(y=110;y>0;y--);
- }
- //===============写指令======================
- void write_1602com(uchar com) //液晶写入指令函数
- {
- lcd1602_rs=0; //数据/指令选择置为指令
- lcd1602_rw=0; //读写选择置为写
- P0=com; //送入数据
- delay(1);
- lcd1602_en=1; //拉高使能端,为制造有效的下降沿做准备
- delay(1);
- lcd1602_en=0; //en由高变低。产生下降沿,液晶执行命令
- }
- //=============================写数据==================================
- void write_1602dat(uchar dat) //液晶写入数据函数
- {
- lcd1602_rs=1; //数据/指令选择置为数据
- lcd1602_rw=0; //读写选择置为写
- P0=dat; //送入数据
- delay(1);
- lcd1602_en=1; //en置高电平,为制造下降沿做准备
- delay(1);
- lcd1602_en=0; //en由高变低,产生下降沿,液晶执行命令
- }
- //===================================初始化=========================================
- void lcd_init(void)
- {
- write_1602com(0x38); //设置液晶工作模式,意思:16*2行显示,5*7点阵,8位数据
- write_1602com(0x0c); //开显示不显示光标
- write_1602com(0x06); //整屏不移动,光标自动右移
- write_1602com(0x01); //清显示
- }
- //========================================
- //=================================================================
- //===============将按键值编码为数值============================
- unsigned char coding(unsigned char m)
- {
- unsigned char k;
- switch(m)
- {
- case(0x11):k=1;break;
- case(0x21):k=2;break;
- case(0x41):k=3;break;
- case(0x81):k='A';break;
- case(0x12):k=4;break;
- case(0x22):k=5;break;
- case(0x42):k=6;break;
- case(0x82):k='B';break;
- case(0x14):k=7;break;
- case(0x24):k=8;break;
- case(0x44):k=9;break;
- case(0x84):k='C';break;
- case(0x18):k='*';break;
- case(0x28):k=0;break;
- case(0x48):k='#';break;
- case(0x88):k='D';break;
- }
- return(k);
- }
- //====================按键检测并返回按键值========================
- unsigned char keynum(void)
- {
- unsigned char row,col,i;
- P1=0xf0; //所有行线为0,列线为输入
- if((P1&0xf0)!=0xf0) //一旦有键被按下,列线上的四位便不再全为1
- {
- Delay5Ms();
- Delay5Ms();
- if((P1&0xf0)!=0xf0) //如果有键被按下
- {
- col=P1^0xf0; //确定列线,任何一个数(0,1)与1异或,结果取反,与0异或,结果为其本身
- i=0;
- P1=a[i]; //精确定位
- while(i<4) //逐行扫描
- {
- if((P1&0xf0)!=0xf0)
- {
- row=~(P1&0xff); //确定行线
- break; //已定位后提前退出
- }
- else
- {
- i++;
- P1=a[i];
- }
- }
- }
- else
- {
- return 0;
- }
- while((P1&0xf0)!=0xf0);
- return(col|row); //行线与列线组合后返回
- }
- else return 0; //无键按下时返回0
- }
- //===================一声提示音,表示有效输入=============================
- void OneAlam(void)
- {
- ALAM=0;
- Delay5Ms();
- ALAM=1;
- }
- //====================两声提示音,表示操作成功===============================
- void TwoAlam(void)
- {
- ALAM=0;
- Delay5Ms();
- ALAM=1;
- Delay5Ms();
- ALAM=0;
- Delay5Ms();
- ALAM=1;
- }
- //====================三声提示音,表示错误=============================
- void ThreeAlam(void)
- {
- ALAM=0;
- Delay5Ms();
- ALAM=1;
- Delay5Ms();
- ALAM=0;
- Delay5Ms();
- ALAM=1;
- Delay5Ms();
- ALAM=0;
- Delay5Ms();
- ALAM=1;
- }
- //====================一直响,表示错误=============================
- void Alam_KeyUnable(void){
- ALAM=0; //提示音一直响
- }
- //==================显示提示输入==============================
- void DisplayChar(void)
- {
- unsigned char i;
- if(pass==1)
- {
- write_1602com(er); //在二行开始显示
- for(i=0;i<16;i++)
- {
- write_1602dat(LockOpen[i]); //显示open,开锁成功
- }
- }
- else
- {
- if(N==0) //输入密码位数
- {
- write_1602com(er);
- for(i=0;i<16;i++)
- {
- write_1602dat(Error[i]); //显示错误
- }
- }
- else
- {
- write_1602com(er);
- for(i=0;i<16;i++)
- {
- write_1602dat(start_line[i]); //显示开始输入
- }
- }
- }
- }
-
- //========================确认键,并通过相应标志位执行相应功能
- void Ensure(void)
- {
- unsigned char i,j;
- RdFromROM(CurrentPassword,0,6); //从24c02里读出存储密码
- if(N==6)
- {
- if(ReInputEn==0) //重置密码功能未开启
- {
- if((CurrentPassword[0]==InputData[0])&&(CurrentPassword[1]==InputData[1])&&(CurrentPassword[2]==InputData[2])&&(CurrentPassword[3]==InputData[3])&&(CurrentPassword[4]==InputData[4]))
- {
- ErrorCont=0; //只要密码正确了就将错误次数清零
- CorrectCont++; //输入正确变量++
- if(CorrectCont==1)
- {
- write_1602com(er);
- for(j=0;j<16;j++)
- {
- write_1602dat(LockOpen[j]); //显示open开锁画面
- }
- TwoAlam(); //操作成功提示音
- KEY=0; //开锁
- pass=1; //密码正确标志位置1
- for(j=0;j<6;j++) //将输入清除
- {
- InputData[i]=0; //开锁后将输入位清零
- }
- }
- else //当两次输入正确时,开启重置密码功能
- {
- write_1602com(er);
- for(j=0;j<16;j++)
- {
- write_1602dat(SetNew[j]); //显示重置密码界面
- }
- TwoAlam(); //操作成功提示
- ReInputEn=1; //允许重置密码输入
- CorrectCont=0; //正确计数器清零
- }
- }
- else if((InputData[0]==adminpassword[0])&&(InputData[1]==adminpassword[1])&&(InputData[2]==adminpassword[2])&&(InputData[3]==adminpassword[3])&&(InputData[4]==adminpassword[4]))
- {
- WrToROM(initpassword,0,6); //强制将初始密码写入24c02存储
- write_1602com(er);
- for(j=0;j<16;j++)
- {
- write_1602dat(initword[j]); //显示初始化密码
- }
- TwoAlam(); //成功提示音
- Delay400Ms(); //延时400ms
- N=0;
- }
- else //密码错误时
- {
- CorrectCont=0; //正确计数器清零,密码一旦错误,对密码正确次数重新清零
- ErrorCont++; //错误次数++
- write_1602com(er);
- for(j=0;j<16;j++)
- {
- write_1602dat(Error[j]); //显示错误信息
- }
- pass=0;
- TR0=1; //开启定时
- key_disable=1; //锁定键盘
- KEY=1; //关闭锁
- if(ErrorCont==3) //错误输入连续达3次时,报警并锁定键盘
- {
- write_1602com(er);
- for(i=0;i<16;i++)
- {
- write_1602dat(Error[i]);
- }
- do
- Alam_KeyUnable();
- while(1); //死循环,超过三次密码错误则一直报警并锁定键盘,直到重新运行或按下复位键
- }
- }
- }
- else //当已经开启重置密码功能时,而按下确认键
- {
- write_1602com(er);
- for(j=0;j<16;j++)
- {
- write_1602dat(Er_try[j]); //错误,请重新输入
- }
- ThreeAlam(); //错误提示音
- }
- }
- else //密码没有输入到6位时,按下确认键
- {
- write_1602com(er);
- for(j=0;j<16;j++)
- {
- write_1602dat(Error[j]); //显示错误
- }
- ThreeAlam(); //错误提示音
- pass=0;
- }
- N=0; //将输入数据计数器清零,为下一次输入做准备
- }
- //===========================重置密码===================================================================================
- void ResetPassword(void)
- {
- unsigned char i;
- unsigned char j;
- if(pass==0) //没开锁时
- {
- pass=0;
- DisplayChar(); //显示开始输入password
- ThreeAlam(); //没开锁时按下重置密码报警3声
- }
- else //开锁状态下才能进行密码重置
- {
- if(ReInputEn==1) //开锁状态下,ReInputEn置1,重置密码允许
- {
- if(N==6) //输入6位密码
- {
- ReInputCont++; //重置密码次数计数
- if(ReInputCont==1) //输入一次密码时
- {
- OneAlam();
- for(i=0;i<6;i++)
- {
- TempPassword[i]=InputData[i]; //将第一次输入的数据暂存起来
- }
- write_1602com(er);
- for(j=0;j<16;j++)
- {
- write_1602dat(again[j]); //显示再输入一次
- }
- }
- if(ReInputCont==2) //输入两次密码时
- {
- if((TempPassword[0]==InputData[0])&&(TempPassword[1]==InputData[1])&&(TempPassword[2]==InputData[2])&&(TempPassword[3]==InputData[3])&&(TempPassword[4]==InputData[4]))
- {
- write_1602com(er);
- for(j=0;j<16;j++)
- {
- write_1602dat(ResetOK[j]); //密码修改成功,显示
- }
- TwoAlam(); //操作成功显示
- WrToROM(TempPassword,0,6); //将新密码写入24c02存储
- ReInputEn=0; //关闭重置功能
- }
- else //如果两次的密码不同
- {
- write_1602com(er);
- for(j=0;j<16;j++)
- {
- write_1602dat(Error[j]); //显示错误Error
- }
- ThreeAlam(); //错误提示
- pass=0; //关锁
- ReInputEn=0; //关闭重置功能
- ReInputCont=0; //重置密码次数清零
- KEY=1; //关闭锁
- DisplayChar();
- }
- ReInputCont=0;
- CorrectCont=0;
- }
- N=0; //输入数据位数计数器清零
- }
- else //密码没有输入到6位时,按下重置键时
- {
- write_1602com(er);
- for(j=0;j<16;j++)
- {
- write_1602dat(Error[j]); //显示错误
- }
- ThreeAlam(); //错误提示音
- N=0;
- }
- }
- }
- }
- //===========================输入密码错误超过三次,报警并锁死键盘=====
- //========================取消所有操作===
- void Cancel(void)
- {
- unsigned char i;
- unsigned char j;
- //DisplayListChar(0,1,start_line);
- write_1602com(er);
- for(j=0;j<16;j++)
- {
- write_1602dat(start_line[j]); //显示开机输入密码界面
- }
- TwoAlam(); //提示音
- for(i=0;i<6;i++)
- {
- InputData[i]=0; //将输入密码清零
- }
- KEY=1; //关闭锁
- ALAM=1; //报警关
- pass=0; //密码正确标志清零
- ReInputEn=0; //重置输入允许标志清零
- ErrorCont=0; //密码错误输入次数清零
- CorrectCont=0; //密码正确输入次数清零
- ReInputCont=0; //重置密码输入次数清理
- s3_keydown=0;
- key_disable=0; //锁定键盘标志清零
- N=0; //输入位数计数器清零
- }
- //=========================主函数==
- void main(void)
- {
- unsigned char KEY,NUM;
- unsigned char i,j;
- P1=0xFF; //P1口复位
- TMOD=0x01; //定义工作方式
- TL0=0xB0;
- TH0=0x3C; //定时器赋初值,定时50ms
- EA=1; //打开中断总开关
- ET0=1; //打开中断允许开关
- TR0=1; //打开定时器开关
- Delay400Ms(); //启动等待,等LCM讲入工作状态
- lcd_init(); //LCD初始化
- write_1602com(yi); //日历显示固定符号从第一行第0个位置之后开始显示
- for(i=0;i<16;i++)
- {
- write_1602dat(name[i]); //向液晶屏写开机画面
- }
- write_1602com(er);
- for(i=0;i<16;i++)
- {
- write_1602dat(start_line[i]); //写输入密码等待界面
- }
- write_1602com(er+9); //设置光标位置
- write_1602com(0x0f); //设置光标为闪烁
- Delay5Ms(); //延时片刻(可不要)
- N=0; //初始化数据输入位数
- while(1) //进入循环
- {
- if(key_disable==1) //锁定键盘标志为1时
- Alam_KeyUnable(); //报警键盘锁
- else
- ALAM=1; //关报警
- KEY=keynum(); //读按键的位置码
- if(KEY!=0) //当有按键按下时
- {
- if(key_disable==1) //锁定键盘标志为1时
- {
- second=0; //秒清零
- }
- else //没有锁定键盘时
- {
- NUM=coding(KEY); //根据按键的位置将其编码,编码值赋值给NUM
- {
- switch(NUM) //判断按键值
- {
- case ('A'): ; break;
- case ('B'): ; break;
- case ('C'): ; break; //ABC是无意义按键
- case ('D'):ResetPassword(); break; //重新设置密码
- case ('*'):Cancel(); break; //取消当前输入
- case ('#'):Ensure(); break; //确认键
- default: //如果不是功能键按下时,就是数字键按下
- {
- if(N<6) //当输入密码少于6位时,接受输入并保存,大于6位时则无效
- {
- write_1602com(er);
- for(i=0;i<16;i++)
- {
- write_1602dat(Input[i]); //显示输入画面
- }
- OneAlam(); //按键提示音
- for(j=0;j<=N;j++)
- {
- write_1602com(er+6+j); //显示位数随输入增加而增加
- write_1602dat('*'); //但不显示实际数字,用*代替
- }
- InputData[N]=NUM; //将数字键的码赋值给InputData【】数组暂存
- N++; //密码位数加
- }
- else //输入数据位数大于6后,忽略输入
- {
- N=6; //密码输入大于6位时,不接受输入
- break;
- }
- }
- }
- }
- }
- }
- }
- }
- //=====中断服务函数======
- void time0_int(void) interrupt 1 //定时器T0
- {
- TL0=0xB0;
- TH0=0x3C; //定时器重新赋初值
- countt0++; //计时器变量加,加1次时50ms
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仿真程序文档.7z
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