单片机实现简单的密码锁设计思路与代码

ID:758442 · 发表于 2020-5-22 16:19

1. 能设定一组4位的数字开启密码（设定密码功能）

2. 用LED小灯代替锁开启显示，输入密码正确，则小灯亮起（开锁功能）

3. 如果3次密码错误，则进行鸣叫报警，并在1分钟之内不能再次输入（报警功能）

4. 密码输入显示在数码管上，输入正确显示on，输入错误显示err（显示功能）

5. 可在以上功能上扩展。

整体要做的事情有：

1.初始化硬件

2.函数功能的实现

2.1按键扫描实现

2.2按键处理

2.3时间处理函数

设计思路为:先进行各种变量的初始化，然后循环执行三个子函数，其中在初始化函数里打开定时器，定时器装载初值溢出时间为2ms，进入中断执行一次数码管显示函数，由于人眼的余晖效应，人眼看到的是8个数码管持续同时亮，当有按键按下时则会进入按键扫描函数，继而得到键值进入按键服务函数，继而进入时间服务函数，由于定时器每2ms显示一次数码管，所以有按键按下时，可以及时的显示按键对应的操作。

总结：做了一个简单的密码锁，主要的显示功能是用过定时中断进行操作的，其余的函数都是为了服务中断函数而设置的，对于最后的结果分析，达到了设计要求的基本功能，即设定密码功能、开锁功能、报警功能、显示功能。除此之外还增加了撤销功能，关闭和打开屏幕功能，确认功能修改密码功能以及其他小的细节功能。

单片机源程序如下:

#include "reg52.H"
#include "stdio.h"
#include "intrins.h"
unsigned char key_value;
#define DIG_SEG P0//段选
#define DIG_PLA P2//位选
unsigned char code dig_tab[24] =//共阴数码管码表
{
0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,//0、1、2、3、4、5、6、7、
0x7f,0x6f,0x77,0x00,0x39,0x5e,0x79,0x71,//8、9、A、B、C、D、E、F、
0x40,0x00,0x30,0x37,0x73,0x79,0x70//-,关,I,N,P,E,R
};
unsigned char dis_code[8] = 0;//显示数组
unsigned char dig_show_tmp = 0;//显示临时变量
unsigned char now_window;//当前显示窗口
#define inputpassword 10;//输入密码状态
unsigned char password_now[7]={2,2,3,4,5,6};//输入当前密码保存数组
unsigned char password[7]={1,2,3,1,2,3};//密码保存
signed char curr_bit;//输入当前位
unsigned char curr_bit_tmp;//输入当前位备份
unsigned char i;//临时计数变量
unsigned char cnt_50ms;//中断50ms计数
unsigned char time_50ms_flag;//50ms标志
unsigned char open_del;//开锁成功延时计数
unsigned char open_flag;//锁状态标志
sbit relay = P1^0;//继电器
/*******************************************************************************
* 函数名 : delay_ms
* 函数功能 : 延时函数，延时1ms
* 输入 : cnt
* 输出 : 无
* 说名 : 该函数是在12MHZ晶振下，12分频单片机的延时。
*******************************************************************************/
void delay_ms(unsigned int cnt) //
{
unsigned int x;
for( ; cnt>0; cnt--)
{
for(x=110; x>0; x--);//软件延时为1MS
}
}
/******************************************************
** 函数名：time_init
** 描述：定时器初始化
** 输入：无
** 输出：无
******************************************************/
void time_init(void)
{
TMOD |= 0x01;//time0 工作方式为1
TH0 = 0xf8;//装载初值
TL0 = 0x2f;//装载初值，为2ms(65535-63535)
TR0 = 1;//开启定时器
ET0 = 1;//打开中断
EA=1;
}
/******************************************************
** 函数名：key_scan
** 描述：按键扫描
** 输入：无
** 输出：无
******************************************************/
void key_scan(void)
{
static unsigned char key_in_flag = 0;//按键按下标志
unsigned char key_l,key_h;//存储扫描到行列值。
key_value = 20;//按键值清除
P3 = 0xf0;
if((P3 & 0xf0) != 0xf0)//按键按下
{
delay_ms(5);//按键消抖动
if(((P3 & 0xf0) != 0xf0) && (key_in_flag == 1))
{
key_in_flag = 0;//松手检测防止一直触发
key_l = P3;//扫描得到行值
P3 = 0x0f;
key_h= P3;////扫描得到列值
switch(key_l|key_h)
{
//获取按键值
case 0xee: key_value = 1;break;
case 0xed: key_value = 2;break;
case 0xeb: key_value = 3;break;
case 0xe7: key_value = 10;break;
case 0xde: key_value = 4;break;
case 0xdd: key_value = 5;break;
case 0xdb: key_value = 6;break;
case 0xd7: key_value = 11;break;
case 0xbe: key_value = 7;break;
case 0xbd: key_value = 8;break;
case 0xbb: key_value = 9;break;
case 0xb7: key_value = 12;break;
case 0x7e: key_value = 13;break;
case 0x7d: key_value = 0;break;
case 0x7b: key_value = 14;break;
case 0x77: key_value = 15;break;
}
}
}
else
{
key_in_flag = 1;//(按键松开标志)
}
}
void dis_dri(void)
{
static unsigned char dis_step = 1;
DIG_SEG = 0x00;
switch(dis_step)
{
case 1: //显示第1位
{
dig_show_tmp=dig_tab[dis_code[0]];
DIG_SEG = dig_show_tmp;
DIG_PLA = 0xfe;
}
break;
case 2: //显示第2位
{
dig_show_tmp=dig_tab[dis_code[1]];
DIG_SEG = dig_show_tmp;
DIG_PLA = 0xfd;
}
break;
case 3: //显示第3位
{
dig_show_tmp=dig_tab[dis_code[2]];
DIG_SEG = dig_show_tmp;
DIG_PLA = 0xfb;
}
break;
case 4: //显示第4位
{
dig_show_tmp=dig_tab[dis_code[3]];
DIG_SEG = dig_show_tmp;
DIG_PLA = 0xf7;
}
break;
case 5: //显示第5位
{
dig_show_tmp=dig_tab[dis_code[4]];
DIG_SEG = dig_show_tmp;
DIG_PLA = 0xef;
}
break;
case 6: //显示第6位
{
dig_show_tmp=dig_tab[dis_code[5]];
DIG_SEG = dig_show_tmp;
DIG_PLA = 0xdf;
}
break;
case 7: //显示第7位
{
dig_show_tmp=dig_tab[dis_code[6]];
DIG_SEG = dig_show_tmp;
DIG_PLA = 0xbf;
}
break;
case 8: //显示第8位
{
dig_show_tmp=dig_tab[dis_code[7]];
DIG_SEG = dig_show_tmp;
DIG_PLA = 0x7f;
}
break;
}
dis_step++;
if(dis_step>8) //扫描完8个数码管后，重新从第一个开始扫描
{
dis_step=1;
}
}
/******************************************************
** 函数名：alm
** 描述：定时闪烁函数
** 输入 : 无
** 输出：无
** 调用：中断调用
******************************************************/
void time_service(void)
{
if(time_50ms_flag)//50ms时间到标志
{
time_50ms_flag = 0;//50ms时间到标志清零
if (relay==0)//开锁后延时关锁
{
open_del++;
if(open_del >= 20 * 5) //5秒
{
open_del = 0;
relay = 1; //关闭密码锁
dis_code[0] = 17;
dis_code[1] = 17;
dis_code[2] = 17;
dis_code[3] = 17;
dis_code[4] = 17;
dis_code[5] = 17;
dis_code[6] = 19;
dis_code[7] = 18;
}
}
if (open_flag)//输入错误显示
{
open_del++;
if(open_del >= 20 * 2)
{
open_del = 0;
open_flag = 0;
relay = 1; //关闭密码锁
dis_code[0] = 17;
dis_code[1] = 17;
dis_code[2] = 17;
dis_code[3] = 17;
dis_code[4] = 17;
dis_code[5] = 17;
dis_code[6] = 19;
dis_code[7] = 18;
}
}
}
}
/******************************************************
** 函数名：key_service
** 描述：按键服务函数
** 输入：无
** 输出：无
** 调用：主程序
******************************************************/
void key_service(void)
{
switch (key_value)
{
case 1: case 2:case 3:
case 4: case 5:case 6:
case 7: case 8:case 9:case 0:
{
password_now[curr_bit] = key_value;
if (++curr_bit>6)//输入6位密码
{
curr_bit = 6;
}
curr_bit_tmp = curr_bit;
for(i=0;i<curr_bit_tmp;i++)//显示
dis_code[i] = 16;//显示一杆
}
break;
case 14://退格键#
{
password_now[curr_bit] = 20;
if (--curr_bit<0)
curr_bit = 0;
dis_code[curr_bit] = 17;//不显示
}
break;
case 15://按下确认键D
{
if(
password_now[0] == password[0]&&
password_now[1] == password[1]&&
password_now[2] == password[2]&&
password_now[3] == password[3]&&
password_now[4] == password[4]&&
password_now[5] == password[5]
)//密码比较
{
dis_code[0] = 17;//输入正确open
dis_code[1] = 17;
dis_code[2] = 19;
dis_code[3] = 21;
dis_code[4] = 20;
dis_code[5] = 0;
dis_code[6] = 17;
dis_code[7] = 17;
relay = 0;
}
else//输入错误显示ERR
{
dis_code[0] = 17;
dis_code[1] = 17;
dis_code[2] = 22;
dis_code[3] = 22;
dis_code[4] = 21;
dis_code[5] = 17;
dis_code[6] = 17;
dis_code[7] = 17;
open_flag = 1;
}
for(i = 0;i < 6;i++)
{
password_now[i] = 0;
curr_bit = 0;
curr_bit_tmp = 0;
}
}
break;
case 10://A设置密码
{
password[0] = 2;
password[1] = 2;
password[2] = 2;
password[3] = 2;
password[4] = 2;
password[5] = 2;
}
break;
case 11://B设置密码
{
password[0] = 3;
password[1] = 3;
password[2] = 3;
password[3] = 3;
password[4] = 3;
password[5] = 3;
}
break;
case 12://C设置密码
{
password[0] = 4;
password[1] = 4;
password[2] = 4;
password[3] = 4;
password[4] = 4;
password[5] = 4;
}
break;
}
}
/******************************************************
** 函数名：init_all_hardware
** 描述：初始化所有硬件，及其变量参数。
** 输入：无
** 输出：无
** 调用：主程序
******************************************************/
void init_all_hardware(void)
{
delay_ms(100);
time_init();//定时器初始化
key_value = 20;
dis_code[0] = 17;
dis_code[1] = 17;
dis_code[2] = 17;
dis_code[3] = 17;
dis_code[4] = 17;
dis_code[5] = 17;
dis_code[6] = 19;
dis_code[7] = 18;//显示IN
now_window = inputpassword;//跳入输入密码
cnt_50ms = 0;
time_50ms_flag = 0;
open_del = 0;
relay = 1;
curr_bit = 0;
open_flag = 0;
}
void main(void)
{
init_all_hardware();//初始化硬件，IO和定时器
while(1)
{
key_scan();//按键扫描
key_service();//按键服务处理函数
time_service();//时间处理函数
}
}
/******************************************************
** 函数名：time0_interrupt
** 描述：按键扫描函数
** 输入：无
** 输出：无
******************************************************/
void time0_interrupt() interrupt 1
{
TF0 = 0;//清除标志
TR0 = 0;
dis_dri();//动态扫描数码管
if (++cnt_50ms>25)
{
cnt_50ms = 0;
time_50ms_flag = 1;
}
TR0 = 1;
TH0 = 0xf8;
TL0 = 0x2f;//装载初值2ms(65535-63535)
}

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ID:758442 · 发表于 2020-5-22 16:20

只是一个小设计，做的很水，算是达到了基本的要求，另外加了一些功能

ID:663741 · 发表于 2020-5-27 11:32

有没有原理图?

ID:773272 · 发表于 2020-6-9 18:38

你这代码和你写的要求是一致的吗

ID:773272 · 发表于 2020-6-9 18:46

求和你的要求一致的仿真图和源代码

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