兴向荣电子密码锁配套资料 1602显示屏，矩阵键盘实现4组密码锁 -

//编译环境: KEIL UVISION2
//单片机晶振：12M 单片机型号AT89S52
//单片机晶振: 无特殊要求
//作者：兴向荣电子元件店
//功能：实现4组密码锁，4组密码均可以修改，修改后掉电可以保持
#include <reg52.h>
#include <intrins.h>
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
//==============LCD1602接口连接方法=====================
/*-----------------------------------------------------
|DB0-----P0.0 | DB4-----P0.4 | RW-------P2.3 |
|DB1-----P0.1 | DB5-----P0.5 | RS-------P2.4 |
|DB2-----P0.2 | DB6-----P0.6 | E--------P2.2 |
|DB3-----P0.3 | DB7-----P0.7 |
---------------------------------------------------*/
//===============================AT24C16控制引脚定义===================
sbit sda_24c16=P2^0;//定义24C16串行数据线第5脚
sbit scl_24c16=P2^1;//定义24C16串行时钟线第6脚
//================================================*/
#define LCM_Data P0 //LCD1602数据接口
#define Busy 0x80 //用于检测LCM状态字中的Busy标识
sbit LCM_RW = P2^6; //读写控制输入端，LCD1602的第五脚
sbit LCM_RS = P2^5; //寄存器选择输入端，LCD1602的第四脚
sbit LCM_E = P2^7; //使能信号输入端,LCD1602的第6脚
#define key_port P3//用KEY_PORT代替P3
sbit beek_c =P2^2;//定义蜂鸣器控制口
sbit lock_c =P2^3;//定义锁信号输出口
//**************函数声明***************************************
void delay_3us();//3US的延时程序
void nack_24c16();//24C16非应答信号
void stop_24c16();//停止通讯信号
void star_24c16();//启动信号
void cack_24c16();//检测应答信号
void mack_24c16();//发送应答信号
void w1byte_24c16(uchar byte1);//向24C16写入一字节的数据
uchar rd1byte_24c16(void);
void read_24c16();//读数据操作
void write_24c16();//写入16字节的数据操作
void init_t0();//定时器0初始化函数
void WriteDataLCM (uchar WDLCM);//LCD模块写数据
void WriteCommandLCM (uchar WCLCM,BuysC); //LCD模块写指令
uchar ReadStatusLCM(void);//读LCD模块的忙标
void DisplayOneChar(uchar X,uchar Y,uchar ASCII);//在第X+1行的第Y+1位置显示一个字符
void LCMInit(void);//LCD初始
void delayms(uint ms);//1MS基准延时程序
void delay_50us(unsigned int t);// 延时50*t(us)
void DisplayListChar(uchar X,uchar Y,uchar delayms, uchar code *DData);
void judge_xianshi(void);//显示处理程序
void read_key(void);//按键键码读取子函数,返回相应的键码
uchar keybord_value;//全局变量，存储最终的键码，其值为0-F
void read_password(void);//6位数据的读取，也就是密码的读取
uchar deal_password(void);//输入密码和系统码对比，看是否符合开锁条件
//返回值为1就开锁，返回值为0为密码错误
void makesurekeydeal();//确认键处理程序
void cancelkeydeal();//取消键处理程序
//***********矩阵键盘键码****************************************
const uchar tabl2[16]={0xee,0xed,0xeb,0xe7,0xde,0xdd,0xdb,0xd7,0xbe,
// s1 s2 s3 s4 s5 s6 s7 s8 s9
0xbd,0xbb,0xb7,0x7e,0x7d,0x7b,0x77};
// s10 s11 s12 s13 s14 s15 s16
uchar system[4][6];//定义 4*6个数据作为系统的密码也就是4组6位数
uchar passin[6];//定义全局变量，储存输入的6个按键数据
uchar temppassin[6];//输入的数据暂存
uchar flag1;//按键键入是否成功的标准，为1成功为0失败
uchar passcount;//键入次数的统计
uchar flag2;//密码是否对的标志单位，为1成功，为0失败
uchar flag3,flag4,flag5,flag6,flag7,flag12;
uchar t0_crycle;
uchar error_count;//密码输入次数
//***********************主程序******************************
main()
{
passcount=0;
flag5=0;
flag7=0;
flag6=0;
flag4=0;
flag3=0;
flag1=0;
beek_c=1;//关闭蜂鸣器
lock_c=0;//关闭锁
LCMInit();//液晶初始化设置
init_t0();
TR0=0;//关闭定时器T0
error_count=0;
read_24c16();//单片机上电的时候先读取4组密码
while(1)
{
read_key();//读取键码
read_password();//把键码转为密码
judge_xianshi();//显示
}
}
//****************************************************
//写入数据操作
void write_24c16()
{
uchar i,j;
write1:
star_24c16();//发送启动脉冲
w1byte_24c16(0xa0);//写24C16的芯片地址，高四位固定为1010，选择第一区，写操作
cack_24c16();// 读取应答或非应答信号
if(flag12)goto write1;//判断
w1byte_24c16(01);//写入24C16的内部地址
cack_24c16();
if(flag12)goto write1;
for(j=0;j<2;j++)//先写入12个字节的数据
{
for(i=0;i<6;i++)
{
w1byte_24c16(system[j][i]);
cack_24c16();
if(flag12)goto write1;
}
}
stop_24c16();//写数据完毕，发送停止脉冲
write2:
star_24c16();//发送启动脉冲
w1byte_24c16(0xa0);//写24C16的芯片地址，高四位固定为1010，选择第一区，写操作
cack_24c16();// 读取应答或非应答信号
if(flag12)goto write2;//判断
w1byte_24c16(17);//写入24C16的内部地址
cack_24c16();
if(flag12)goto write2;
for(j=2;j<4;j++)//写入后面24字节的数据
{
for(i=0;i<6;i++)
{
w1byte_24c16(system[j][i]);
cack_24c16();
if(flag12)goto write2;
}
}
stop_24c16();//写数据完毕，发送停止脉冲
}
//***************************************************
//读数据操作
void read_24c16()
{ uchar i,j;
read1:
for(j=0;j<2;j++)//读取前面12字节的数据
{
for(i=0;i<6;i++)
{
nack_24c16();
star_24c16();//发送启动脉冲
w1byte_24c16(0xa0);//24C16的芯片地址，高四位固定为1010，选择第一区，写操作
cack_24c16();
if(flag12)goto read1;
w1byte_24c16(j*6+i+1);//写入24C16的内部地址，选择第二页
cack_24c16();
if(flag12)goto read1;
nack_24c16();
stop_24c16();//重新开始
star_24c16();//
w1byte_24c16(0xa1);// 24C16的芯片地址，高四位固定为1010，选择第一区，读操作
cack_24c16();
if(flag12)goto read1;
system[j][i]=rd1byte_24c16();
}
}
mack_24c16();
nack_24c16();
stop_24c16();
read2:
for(j=2;j<4;j++)
{
for(i=0;i<6;i++)
{
nack_24c16();
star_24c16();//发送启动脉冲
w1byte_24c16(0xa0);//24C16的芯片地址，高四位固定为1010，选择第一区，写操作
cack_24c16();
if(flag12)goto read2;
w1byte_24c16(j*6+i+5);//写入24C16的内部地址，选择第二页
cack_24c16();
if(flag12)goto read2;
nack_24c16();
stop_24c16();//重新开始
star_24c16();//
w1byte_24c16(0xa1);// 24C16的芯片地址，高四位固定为1010，选择第一区，读操作
cack_24c16();
if(flag12)goto read2;
system[j][i]=rd1byte_24c16();
}
}
mack_24c16();
nack_24c16();
stop_24c16();
for(j=0;j<4;j++)//
{
for(i=0;i<6;i++)
{
if(system[j][i]>15)system[j][i]=1;//出厂芯片读出的是FF，这样就没有密码可以输入了，防止防止这种任何密码都无效的情况，我们设置出厂4组密码都是111 111
}
}
}
//****************************************************
//显示处理程序
void judge_xianshi()
{
uchar i;
_nop_();
if(flag2==0)//开关初始显示
{
DisplayListChar(0,0,0, "Electronics Lock");//
DisplayListChar(1,0,0, "Password:");
for(i=0;i<passcount&&i<6;i++)//显示输入的6个数据
{
DisplayOneChar( 1, 9+i, '*'); //第一行改为隐藏
// //第二行改为真实显示，可以把这句删除就隐藏密码了
}
}
else if(flag2==5)
{
DisplayListChar(0,0,0, "Change passwor ");
DisplayOneChar( 0,15,flag5+0x30);
DisplayListChar(1,0,0, "0: n: ");
for(i=0;i<6;i++)
{
DisplayOneChar( 1,i+2,system[flag5-1][i]+0x30);
}
for(i=0;i<6;i++)DisplayOneChar( 1,i+10,temppassin[i]+0x30);
}
}
//6位数据的读取，也就是密码的读取
void read_password()
{
_nop_();
if(flag1==1 )//判断键入是否成功
{
flag1=0;
if(passcount<6 && flag5==0)
{
passin[passcount]=keybord_value;
passcount++;
}
if(passcount<6 && flag5!=0)
{
if(keybord_value!=15 && keybord_value!=14 )
{
flag7=1;
temppassin[passcount]=keybord_value;
passcount++;
}
}
cancelkeydeal();//取消键处理程序
makesurekeydeal();//确认键处理程序
if(keybord_value==15 && flag7==0)//判断是否为设置键
{
flag5++;
if(flag5>=5)flag5=1;
}
}
}
//************************************************
//确认键处理程序
void makesurekeydeal()
{
uchar i;
_nop_();
if(keybord_value==12 && flag7==0 )//判断时候为确认键
{
flag2=deal_password();// 判断输入的密码是否正确
passcount=0;
if(flag3==0)//按第一次确认
{
flag3=1;
if(flag2==1)//输入的密码正确
{
beek_c=0;//开蜂鸣器
lock_c=1;//开锁
flag6=1;
DisplayListChar(1,0,0, "Opening........");//在液晶的第二行显示字符"OPERING
TR0=1;
flag4=0;
error_count=0;
while(flag4<=20);//密码正确开锁信号闭合2秒蜂鸣器响2秒
flag4=0;
flag2=0;
flag3=0;
TR0=0;
WriteCommandLCM(0x01,1); //清除显示一下
beek_c=1;//关闭蜂鸣器
lock_c=0;//断开锁信号输出
}
else if(flag2==2)//输入的密码错误
{
beek_c=0;
TR0=1;
flag6=0;
error_count++;//密码输入错误后，计数器+1
DisplayListChar(1,0,0, "Input Error TIS");
DisplayOneChar( 1,12,error_count+0x30);//显示输入多少次错误
while(flag4<=5);//密码输入错误蜂鸣器响0.5秒，关0.5秒的频率响2次
beek_c=1;
flag4=0;
while(flag4<=5);
beek_c=0;
flag4=0;
while(flag4<=5);
beek_c=1;
flag4=0;
flag2=0;
flag3=0;
TR0=0;
if(error_count>=3)//如果密码输入3次错误经锁定2.54分钟或需要重新断电
{
DisplayListChar(0,0,0, "Input Error 3 Ts");
DisplayListChar(1,0,0, "locked 3 minutes");
TR0=1;
while(flag4<=254);//锁定时间过后系统恢复
DisplayListChar(0,0,0, "Electronics Lock");
TR0=0;
error_count=0;
flag4=0;
}
}
}
/* else if(flag3==1)//第二次按确认
{
flag2=0;
flag3=0;
}*/
WriteCommandLCM(0x01,1); //清除显示一下
}
if(keybord_value==12 && flag7==1 )//确认修改密码
{
for(i=0;i<6;i++)
{
system[flag5-1][i]=temppassin[i];//把暂存单元的数据传给对应的开始密码
temppassin[i]=0;//暂存单元清零，下次修改密码可以再次利用
}
write_24c16();
flag7=0;//各种标志单元清零
flag2=0;
flag3=0;
flag5=0;
flag6=0;
passcount=0; //按键次数计数清零
WriteCommandLCM(0x01,1); //清除显示一下
}
}
//************************************************
//取消键处理程序
void cancelkeydeal()
{
uchar i;
_nop_();
if(keybord_value==13 )//判断是否为取消键
{
if(flag7==0)
{
for(i=0;i<passcount;i++)
{
passin[i]=0;
}//清零
passcount=0;//按取消键后，键入按键次数的计数单元清零
if(flag3==1)//取消显示密码错误
{
flag2=0;
flag3=0;
}
}
else if(flag7==1)
{
flag7=0;
flag2=0;
flag3=0;
flag5=0;
flag6=0;
passcount=0;
}
WriteCommandLCM(0x01,1); //清除显示一下
}
}
uchar deal_password()//输入密码和系统码对比，看是否符合开锁条件
{
uchar i,j,temp2,temp;
temp2=0;
_nop_();
for(j=0;j<4;j++)//依次判断4组
{
temp=0;
for(i=0;i<6;i++)
{
if(system[j][i]==passin[i])temp++;//如果系统密码和键入的密码对应的位一样，则暂存单元自加1
}
if(temp==6)
{
temp2=1;
return(1);//如果TEMP为6，证明键入的密码和4组系统密码中的一组一样；
break;//退出判断
}
}
if(temp2==0)return(2);
}
void read_key(void)
{
uchar key_value,i=1;
uchar key_high_value,key_low_value;//定义变量暂存高四位和低四位按键的键码
_nop_();
key_port=0xf0;//置按键控制口为1,准备读入数据
key_value=key_port & 0xf0;
if(key_value!=0xf0)//如果没有按键按下，则相等
{
delay_50us(200);//延时10ms去除抖动
key_port=0xf0;//再次讲IO置1，准备读入去除抖动后的数据
key_value=key_port & 0xf0;
switch (key_value)
{ case 0xf0:break;//经软件延时后，判断为误判，则退出函数，返回
case 0x70:key_high_value=0x70;break;
case 0xb0:key_high_value=0xb0;break;
case 0xd0:key_high_value=0xd0;break;
case 0xe0:key_high_value=0xe0;break;
default:key_high_value=0x00;break;//多个按键同时按下，显示0，然后退出
}
key_port=0x0f;//交换高四位和低四位的状态，再次读取键码
key_value=key_port & 0x0f;
switch(key_value)
{
case 0x07:key_low_value=0x07;break;
case 0x0b:key_low_value=0x0b;break;
case 0x0d:key_low_value=0x0d;break;
case 0x0e:key_low_value=0x0e;break;
default:key_low_value=0x00;break;
}
key_value=key_high_value | key_low_value;
for(i=0;i<16;i++)
{
if(key_value==tabl2[i])
{
keybord_value=i;
flag1=1;//置按键码读取成功标志位1；
if(flag6==1 && keybord_value==14)
{
flag1=0;
}
break;
}
}
beek_c=0;//开蜂鸣器
TR0=1;
while(flag4<=1);//按按键的时候蜂鸣器响0.1秒
flag4=0;
TR0=0;//关闭定时器
beek_c=1;//关闭蜂鸣器
if(flag6!=0)
{
if(keybord_value==14)
{
TR0=1;
key_port=0xf0;//置按键控制口为1,准备读入数据
while((key_port & 0xf0 )!=0xf0 && flag5==0)
{
if(flag4>=30)
{
TR0=0;
flag4=0;
flag2=5;
flag5=1;
flag7=0;
}
}
}
}
key_port=0xf0;//置按键控制口为1,准备读入数据
while((key_port & 0xf0 )!=0xf0 && keybord_value!=14 ); //等待按键释放,按键释放后才往下执行程序
}
}
//定时器0中断服务程序
void timer0() interrupt 1
{
TH0=(65536-50000)/256;
TL0=(65536-50000)%256;//定时器设置为定时50MS
t0_crycle++;
if(t0_crycle==2)// 0.1秒
{
t0_crycle=0;
flag4++; //定时器开启后，FLAG4每0.1秒自加1
if(flag6!=0 && flag4>=40)//输入密码正确开锁后超过2分钟后不能进入修改开锁密码的界面
{
flag6=0;
flag4=0;
TR0=0;
}
}
}
//********************************************************************************************
void init_t0()
{
_nop_();
TMOD=0x01;//设定定时器工作方式1，定时器定时50毫秒
TH0=(65536-50000)/256;
TL0=(65536-50000)%256;
EA=1;//开总中断
ET0=1;//允许定时器0中断
t0_crycle=0;//定时器中断次数计数单元
}
/*====================================================================
按指定位置显示一串字符:第 X 行,第 y列
注意:字符串不能长于16个字符
======================================================================*/
void DisplayListChar(uchar X,uchar Y,uchar ms, uchar code *DData)
{
uchar ListLength;
_nop_();
ListLength = 0;
X &= 0x1;
Y &= 0xF; //限制X不能大于15，Y不能大于1
while (DData[ListLength]!='\0') //若到达字串尾则退出
{
if (Y <= 0xF) //X坐标应小于0xF
{
DisplayOneChar(X, Y, DData[ListLength]); //显示单个字符
ListLength++;
Y++;
delayms(ms);//延时显示字符串
}
else
break;//跳出循环体
}
}
/*======================================================================
LCM初始化
======================================================================*/
void LCMInit(void)
{
LCM_Data = 0;
_nop_();
WriteCommandLCM(0x38,0); //三次显示模式设置，不检测忙信号
delayms(5);
WriteCommandLCM(0x38,0);
delayms(5);
WriteCommandLCM(0x38,0);
delayms(5);
WriteCommandLCM(0x38,1); //显示模式设置,开始要求每次检测忙信号
WriteCommandLCM(0x08,1); //关闭显示
WriteCommandLCM(0x01,1); //显示清屏
WriteCommandLCM(0x06,1); // 显示光标移动设置
WriteCommandLCM(0x0C,1); // 显示开及光标设置
delayms(100);
}
//==============================LCD1602显示子程序================================================
// 写数据函数: E =高脉冲 RS=1 RW=0
//======================================================================*/
void WriteDataLCM(uchar WDLCM)
{
ReadStatusLCM(); //检测忙
_nop_();
LCM_Data = WDLCM;
LCM_RS = 1;
LCM_RW = 0;
LCM_E = 0; //若晶振速度太高可以在这后加小的延时
LCM_E = 0; //延时
LCM_E = 1;
}
/*====================================================================
写指令函数: E=高脉冲 RS=0 RW=0
======================================================================*/
void WriteCommandLCM(uchar WCLCM,BuysC) //BuysC为0时忽略忙检测
{
if (BuysC) ReadStatusLCM(); //根据需要检测忙
LCM_Data = WCLCM;
LCM_RS = 0;
LCM_RW = 0;
LCM_E = 0;
LCM_E = 0;
LCM_E = 1;
}
/*====================================================================
正常读写操作之前必须检测LCD控制器状态:E=1 RS=0 RW=1;
DB7: 0 LCD控制器空闲，1 LCD控制器忙。
读状态
======================================================================*/
uchar ReadStatusLCM(void)
{
LCM_Data = 0xFF;
LCM_RS = 0;
LCM_RW = 1;
LCM_E = 0;
LCM_E = 0;
LCM_E = 1;
while (LCM_Data & Busy); //检测忙信号
return(LCM_Data);
}
/*======================================================================
功能: 在1602 指定位置显示一个字符:第一行位置0~15,第二行16~31
说明: 第 X 行,第 y 列注意:字符串不能长于16个字符
======================================================================*/
void DisplayOneChar( uchar X, uchar Y, uchar ASCII)
{
X &= 0x1;
Y &= 0xF; //限制Y不能大于15，X不能大于1
if (X) Y |= 0x40; //当要显示第二行时地址码+0x40;
Y |= 0x80; // 算出指令码
WriteCommandLCM(Y, 0); //这里不检测忙信号，发送地址码
WriteDataLCM(ASCII);
}
/*====================================================================
设定延时时间:x*1ms
====================================================================*/
void delayms(uint Ms)
{
uint i,TempCyc;
for(i=0;i<Ms;i++)
{
TempCyc =70;
while(TempCyc--);
}
}
//***********************************************************************
//函数名称：void delay_50US(unsigned int t)
//功能：延时50*t(us)
void delay_50us(unsigned int t)
{
unsigned char j;
for(;t>0;t--)
{
for(j=19;j>0;j--);
}
}
//******************************************************************************************
//***********************************************
//3微秒延时程序
void delay_3us()
{
;
;
}
//*************************************************
//功能：发送非应答信号
void nack_24c16()
{
sda_24c16=1;
delay_3us();
delay_3us();
scl_24c16=1;
delay_3us();
delay_3us();
scl_24c16=0;
sda_24c16=0;
}
//*************************************************
//功能：发送IIC停止信号
void stop_24c16()
{
sda_24c16=0;
scl_24c16=1;
delay_3us();
delay_3us();
sda_24c16=1;
delay_3us();
delay_3us();
scl_24c16=0;
}
//*************************************************
//功能：发送启动通讯的信号
void star_24c16()
{
sda_24c16=1;
scl_24c16=1;
delay_3us();
delay_3us();
sda_24c16=0;
delay_3us();
delay_3us();
scl_24c16=0;
}
//****************************************************
//功能：判断应答或非应答
//说明：通讯出错时标志为1，否则为0
void cack_24c16()
{
scl_24c16=0;
sda_24c16=1;
delay_3us();
scl_24c16=1;
flag12=0;//清除错误标志
if(sda_24c16)flag12=1;
scl_24c16=0;
}
//****************************************************
//功能：发送应答信号
void mack_24c16()
{
sda_24c16=0;
scl_24c16=1;
delay_3us();
delay_3us();
scl_24c16=0;
sda_24c16=1;
}
//*************************************************
//功能：向24C16写入一字节的数据
void w1byte_24c16(uchar byte1)
{
uchar i=8;
while(i--)
{
delay_3us();
delay_3us();
delay_3us();
if(byte1 & 0x80)
{sda_24c16=1;}
else
{sda_24c16=0;}
delay_3us();
delay_3us();
delay_3us();
scl_24c16=1;
delay_3us();
delay_3us();
delay_3us();
scl_24c16=0;
byte1<<=1;
}
}
//*******************************
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