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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// 名称: 用1602LCD与24C04设计的电子密码锁
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// 说明: 初始密码由24C04.BIN设定为"111111".
// 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
// 键开锁,密码正确时LED点亮,液晶屏显示开锁成功.
// 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
// 重设密码时要求先输入正确的密码成功开锁.
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#include <reg51.h>
#include <string.h>
#define INT8U unsigned char
#define INT16U unsigned int
//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
INT8U Pre_KeyNo = 16, keyNo = 16 ;
INT8U DSY_BUFFER[10] = ""; //显示缓冲
INT8U UserPassword[7] = ""; //用户输入的密码
INT8U IIC_Password[7]; //从IIC存储器读取的密码
extern void Initialize_LCD(); //液晶初始化
extern void LCD_ShowString(INT8U, INT8U ,INT8U*); //显示字符串
extern void IIC_Init(); //IIC初始化
extern INT8U Random_Read(INT8U,INT16U); //从指定地址读取1字节
extern void Write_IIC(INT8U,INT16U,INT8U); //向指定地址写入1字节
extern void delay_ms(INT16U x); //延时函数
//INT8U Keys_Scan(); //扫描键盘返回键值
void Beep(); //蜂鸣器
sbit LED_OPEN = P2^7; //开锁亮灯
sbit BEEP = P3^7; //蜂鸣器
// void delay_ms(INT16U ms)
// {
// INT8U i;
// while(ms--)
// for(i=0;i<120;i++);
// }
INT8U Keys_Scan()
{
//高四位置0，放入四行，扫描四列
P1=0x0F;delay_ms(1);
if(P1==0x0F){keyNo=0xFF; return 16;} //无按键时提前返回
//按键后00001111将变成0000XXXX，X中1个为0,3个仍为1
//下面判断按键发生于0-3列中的哪一列
switch(P1)
{
case 0x0E:keyNo=0;break; //按键在第0列
case 0x0D:keyNo=1;break; //按键在第1列
case 0x0B:keyNo=2;break; //按键在第2列
case 0x07:keyNo=3;break; //按键在第3列
default: keyNo=16;return 16; //无按键按下，提前返回
}
//低四位置0，放入四列，扫描四行
P1=0xF0;delay_ms(1);
//按键后11110000将变成XXXX0000，X中1个为0,3个仍为1
//下面判断按键发生于0-3列中的哪一行
//对0-3行分别附加的起始值为：0,4,8,12
switch(P1)
{
case 0xE0:keyNo+=0;break; //按键在第0行
case 0xD0:keyNo+=4;break; //按键在第1行
case 0xB0:keyNo+=8;break; //按键在第2行
case 0x70:keyNo+=12;break; //按键在第3行
default: keyNo=16; //无按键按下
}
return keyNo;
}
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// 蜂鸣器子程序
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void Beep()
{
INT8U i;for (i = 0; i < 100; i++) { delay_ms(1); BEEP = ~BEEP; }
BEEP = 0;
}
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// 清除密码
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void Clear_Pwd() {UserPassword[0]='\0'; DSY_BUFFER[0]='\0'; }
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// 读取密码字符串(以'\0'为结束标志)
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void Read_IIC_Pwd()
{
INT8U i=-1; //因为只限于读取存储器前半部分，故；类型可设为INT8U
//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
//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'）
do {i++;IIC_Password[i]=Random_Read(0xA0,i);}
while (IIC_Password[i]!='\0' && i<6);
//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
if(IIC_Password[i]!='\0')
IIC_Password[i]='\0';
}
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// 写密码字符串(结束标志'\0'注意一并写入)
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void Write_IIC_Pwd()
{
INT8U i=0;
//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）
while(i<=6)
{ Write_IIC(0xA0,i,UserPassword[i]); delay_ms(5);
if(UserPassword[i]=='\0') break;
i++;
}
//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'
if(UserPassword[i]!='\0') Write_IIC(0xA0,i,'\0');
}
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// 主程序
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void main()
{
INT8U i=0;
INT8U IS_Valid_User=0;
P0=0xFF; P1=0xFF; P2=0xFF;
delay_ms(10);
Initialize_LCD(); //初始化LCD
LCD_ShowString(0,0,"Your Password...");
Read_IIC_Pwd(); //将密码读入IIC_Password
while(1)
{ P1=0xF0;
if(P1!=0xF0) keyNo=Keys_Scan(); //扫描键盘或许键序号
switch(keyNo)
{ case 0: case 1: case 2: case 3: case 4:
case 5: case 6: case 7: case 8: case 9:
if(i<=5) //密码不超过6位
{ //如果i为0则执行一次清屏
if(i==0) LCD_ShowString(1,0," ");
UserPassword[i]=keyNo+'0';
UserPassword[i+1]='\0';
DSY_BUFFER[i]='*';
DSY_BUFFER[i+1]='\0'; i++;
LCD_ShowString(1,0,DSY_BUFFER);
}
break;
case 10://按A键开锁
Read_IIC_Pwd(); //从I2C存储器读取密码
if(strcmp(UserPassword,IIC_Password)==0)
{ LED_OPEN=0; //点亮LED
Clear_Pwd();
LCD_ShowString(1,0,"UNLOCK OK ! ");
IS_Valid_User=1;
}
else
{ LED_OPEN=1; //关闭LED
Clear_Pwd();
LCD_ShowString(1,0,"ERROR ! ");
IS_Valid_User=0;
}
i=0;break;
case 11://按B键上锁
LED_OPEN=1;
Clear_Pwd();
LCD_ShowString(0,0,"YOUR PASSEORD...");
LCD_ShowString(1,0," ");
i=0; IS_Valid_User=0;break;
case 12://按C键设置新密码
//如果是合法用户则提示输入新密码
if(!IS_Valid_User)
LCD_ShowString(1,0,"NO RIGHTS !");
else
{ i=0; //密码输入缓冲索引归零
LCD_ShowString(0,0,"NEW PASSEORD:...");
LCD_ShowString(1,0," ");
}
break;
case 13://按D键保存新密码
if(!IS_Valid_User)
LCD_ShowString(1,0,"NO RIGHTS !");
else
{ //写入新设置的新密码，并重新读回
Write_IIC_Pwd();delay_ms(5);Read_IIC_Pwd();
i=0; //密码输入缓冲索引归0
LCD_ShowString(0,0,"YOUR PASSEORD...");
LCD_ShowString(1,0,"PASSWORD SAVED! ");
}
break;
case 14://按E键清除所有输入
i=0; Clear_Pwd();
LCD_ShowString(1,0," ");
}
Beep();delay_ms(100); P1=0xF0;
while(P1!=0xF0); //如果有键未释放则等待
while(P1==0xF0); //如果没有再次按下按键则等待
}
}
上面是主函数；
接下来是1602液晶显示函数；
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// 液晶控制与显示程序
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#include <reg51.h>
#include <intrins.h>
#define INT8U unsigned char
#define INT16U unsigned int
sbit RS = P2^0; //寄存器选择线
sbit RW = P2^1; //读/写控制线
sbit EN = P2^2; //使能控制线
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// 延时
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void delay_ms(INT16U ms){INT8U i; while(ms--) for(i = 0; i < 120; i++);}
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// 忙等待
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void Busy_Wait()
{
INT8U LCD_Status;
do
{
P0=0XFF; //液晶屏端口初始置高电平
EN=0;RS=0;RW=1; //LCD禁止，选择状态寄存器，准备读
EN=1;LCD_Status=P0; //LCD使能，从P0端口读取液晶屏状态字节
EN=0; //LCD禁止
}while(LCD_Status & 0x80); //液晶屏忙继续循环
}
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// 写LCD命令
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void Write_LCD_Command(INT8U cmd)
{
Busy_Wait(); //LCD忙等待
EN=0;RS=0;RW=0; //LCD禁止，选择命令寄存器，准备写
P0=cmd; //命令字节放到LCD端口
EN=1;_nop_();EN=0; //使能LCD，写入后禁止LCD
}
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// 发送数据
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void Write_LCD_Data(INT8U dat)
{
Busy_Wait(); //LCD忙等待
EN=0;RS=1;RW=0; //LCD禁止，选择数据寄存器，准备写
P0=dat; //数据字节放到LCD端口
EN=1;_nop_();EN=0; //使能LCD，写入后禁止LCD
}
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// LCD初始化
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void Initialize_LCD()
{
Write_LCD_Command(0x38);delay_ms(1); //置功能，8位，双行，5*7
Write_LCD_Command(0x01);delay_ms(1); //清屏
Write_LCD_Command(0x06);delay_ms(1); //字符进入模式：屏幕不动，字符后移
Write_LCD_Command(0x0C);delay_ms(1); //显示开，关光标
}
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// 显示字符串
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void LCD_ShowString(INT8U r, INT8U c,INT8U *str)
{
INT8U i=0;
code INT8U DDRAM[]={0x80,0xC0}; //1602LCD两行的起始DDRAM地址
Write_LCD_Command(DDRAM[r] | c); //设置显示起始位置
for(i=0;str[i]&&i<16;i++) //输出字符串
Write_LCD_Data(str[i]);
for(;i<16;i++) //不足一行时用空格填充
Write_LCD_Data(' ');
}
接下来是24C04程序；
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// 名称: 24C04 IIC读写程序
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#define INT8U unsigned char
#define INT16U unsigned int
#include <reg51.h>
#include <intrins.h>
sbit SCL = P3^2; //串行时钟
sbit SDA = P3^3; //串行数据
#include "I2C.h" //IIC总线通用宏及函数
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// 向指定的地址写数据
// 器件选择码字节格式 (其中E2,E1为片选位,A8为块地址位)
// 位: B7 B6 B5 B4 B3 B2 B1 B0
// 值: 1 0 1 0 E2 E1 A8 RW
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void Write_IIC(INT8U Dev_Addr,INT16U mem_addr,INT8U dat)
{
IIC_Start(); //启动总线
//发送器件地址
if(mem_addr<0x0100) IIC_WriteByte(Dev_Addr);
else IIC_WriteByte(Dev_Addr | 0x02);
//写内存地址，或写成：IIC_WriteByte(men_addr&0xFF);
IIC_WriteByte(mem_addr);
IIC_WriteByte(dat); //写数据字节
IIC_Stop(); //总线停止
}
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// 从任意地址读取数据(器件选择码字节参上一函数说明)
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INT8U Random_Read(INT8U Dev_Addr,INT16U mem_addr)
{
INT8U d;
IIC_Start(); //总线启动
//发送器件地址
if(mem_addr<0x0100) IIC_WriteByte(Dev_Addr);
else IIC_WriteByte(Dev_Addr | 0x02);
IIC_WriteByte(mem_addr); //写器件内存地址
IIC_Start(); //总线重新启动
//内存地址mem_addr小于256（0x0100）时，读器件内存前半部分
//否则读器件内存的后半部分，故而有器件地址有：
//Dev_Addr|0x01及Dev_Addr|0x03这两种写法
if(mem_addr<0x0100) IIC_WriteByte(Dev_Addr | 0x01);//前半部分
else IIC_WriteByte(Dev_Addr | 0x03);//后半部分
d=IIC_ReadByte(); IIC_NAck(); IIC_Stop();//读取一字节，非应答，停止
return d;
}

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