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51单片机密码锁制作的程序和流程图(很详细)

作者:佚名   来源:本站原创   点击数:x  更新时间:2014年08月16日   【字体:

一、基本组成:

 

    单片机小系统+4*4矩阵键盘+1602显示+DC电机

    基本电路: 


键盘和和显示

键盘接P1口,液晶的电源的开、关通过P2.7口控制

山东群英会开奖结果电机(控制口P2。4)

      小系统就不贴上来了吧。。。

二、基本功能描述:

1.验证密码、修改密码

a)锁的初始密码是123456(密码最长为10位,最短为1位)。

 

2.恢复初始密码

a)系统可以恢复初始密码,否则一旦忘记密码而又不能恢复初始密码,该锁就永远打不开。但是又不能让用户自行修改密码,否则其他人也可以恢复该初始密码,使得锁的安全性大大下降。

 

3.使系统进入低功耗状态

a)在实际使用中,锁只有在开门时才被使用。因而在大多数的时间里,应该让锁进入休眠状态、以降低功耗,这使系统进入掉电状态,可以大大降低系统功耗。

山东群英会开奖结果b)同时将LCD背光灯关闭

 

4.DC电机模拟开锁动作。

a)DC电机启动时解除开锁把手的锁定,允许通过把手开锁。DC电机不直接开锁,使得DC电机的功率不用太大,系统的组成和维护将变得简单,功耗也降了下来。

 

三、密码锁特点说明:

1.0 输入将被以字符形式输入,最长为10位。

    超过10位时系统将自动截取前10位、但不作密码长度溢出提示。

2.0 开锁10秒后不允许更改密码、并提示修改超时_进入初始态,需要重新输入密码方可再次修改密码。

3。0 系统未使用存储器存储密码故掉电后密码自动恢复为初始密码。

4.0 若2分钟内无任何操作,系统自动进入省电模式运行,同时关闭液晶显示,以节省电力。

5.0 输入密码正确后、电机允许开锁时间为5秒, 5秒后需要再次输入密码才可以再次开锁。

6。0 修改密码键和恢复初始密码键最好置于室内。

 

这是Proteus仿真结果:

输入密码123456:

显示结果:

 

密码正确时电机启动、电机将持续5秒:

这是键盘:

开锁键是接INT0引脚接的一个独立按键,用于唤醒CPU工作、进而开启整个系统

 

密码正确时可以修改密码:

再次输入新密码,两次输入相同时、更改有效

当然你可以随时放弃修改密码

改进:

1.0 密码锁的秘密没有存储,因而在掉电时最新的密码将丢失,重新上电后密码将恢复成为初始密码。这使得每次换电池或停电后密码都得恢复一次,给使用带来不便,但是为了要存储一个最多只有十几字节的密码就增加一个存储器、似乎不是很值,最好是所选的单片机自带这样的存储器(容量很小、如32B)。当然如果电源来自市电的话,就不会经常掉电了。

2.0 系统的最好再增加电源监测的设计,在电池电力不够时发出提示。这时还可以增加备用电池,这样就可以保证系统不会掉电。但是这些都要依赖于成本。

3。0 液晶的显示最好采用中文。通过对1602的CGRAM的操作可以实现中文显示,使得用户界面更好。

主函数:



确认键操作:

确认函数_ confirm()操作:

0_将 '\0' 置于输入table_input[]结尾

(table_input[]的长度返回值在length里面)

根据操作标识选择任务:

1_确认密码:判定输入密码正确与否

2_修改密码:确认第一次输入并保存

            要求第二次输入

                     比较两次输入是否相同

根据比较结果选择任务:

修改失败,进入输入密码态

山东群英会开奖结果修改成功,将输入复制到table_password[]

 

确认函数_confirm()相关标识位目录:

flag_display;//根据其值可以确定显示信息

 flag_confirm;//确认键根据此标识判定任务,默认为0_即为确定密码状态

flag_allow;//允许修改密码标识,在密码比较正确时置1

flag_amend;//第一/二次输入新密码标识

flag_M;//允许电机开锁标识

 

相关变量

sbit M=P3^6;//电机控制口

flag_confirm;//操作任务标识位

flag_compare;//比较输入与密码|相等时返回1,否则返回0

                        static flag_amend;//修改密码时的标识

第一次输入前=1,输入后置2

第二次输入前=2,输入后置0

          flag_display=0;//确认键操作的返回值根据返回值可以确定显示信息

        flag_allow;//允许改密码标识,在密码比较正确时置1,不正确时置0

            山东群英会开奖结果 process_char()函数::_M;//DC电机控制口

  process_char()函数::_length;//跟踪记录输入table_input[11]的字符长度( <=10 )

 

lcd_display()函数中标识位flag_display的值与意义:

=0:不显示|不刷新显示

=1:密码错误

=2:密码正确

=3:请输入新密码

=4:请再次输入新密码

=5:密码修改成功

=6:密码修改失败

=7:显示输入密码状态_The password!

=8:放弃修改密码

=9:已开锁

 

流图不怎么清晰、不过下一篇就是程序了,可以从程序推出流图。

 

 

 

程序比较多,所以写成了几个文件,同时应用了相当多的标识位来进行信号传递。

 

我觉得边看程序边画它的流程图会更好地帮助我们读程序。

 

1.0  main.c文件

 

 

 

#include<reg52.h>

山东群英会开奖结果#include<string.h>

#include"mydefine_2。h"

 

static void delay(unsigned int N)//N ms延时_12MHz/准确性高

{

  unsigned int i=0,j=0;

  for(i=1;i<=N;i++)

  for(j=1;j<=355;j++) ;

}

 

void clock()

{

  key_clock=0;

  delay(15);

  key_clock=1;

}

 

void init()

{

  key_LCD=0;

  init_1602();

 

  TMOD=0x01;

  TH0=0x3C;//=(65535-5000)/256

  TL0=0xAF;//(65535-5000)%256

  EA=1;

  ET0=1;

  TR0=0;

 

山东群英会开奖结果  EA=1;//外部中断0唤醒CPU(空闲方式)

  EX0=1;

  IT0=1;

  command(0x80);

  lcd_display(7);

}

 

void main()

{

  init();

 

山东群英会开奖结果  while(1)

  {

   temp=keyboard_matrix();//扫描输入

   if(temp)//有按键输入信息

   {

山东群英会开奖结果    clock();//按键声

    TR0=0;//关闭计时

    timer=0;

山东群英会开奖结果    receive(temp);//输入的字符串长度为length( <= 10)

    if(i!=length)//输入时显示"*"

    {

     command(0xC0+length);//为显示密码输入设定位置

     display('*');

     i=length;

  }

  switch(temp)//根据按键号调用任务

  {

       //修改密码

    case 12: if((flag_allow) && (flag_amend==0))//输入密码正确的条件下可以更改

             {

               table_input[0]='\0';

               flag_display=3;//请输入新密码

               flag_confirm=1;//确认键进入确认修改密码功能

               flag_amend=1;//每次按下修改键时都是第一次输入新密码

山东群英会开奖结果               length=0;    //重按修改键时也是第一次输入新密码

               i=0;

             }

            else

            {

              flag_confirm=0;//恢复初始态

              flag_amend=0;

              lcd_display(1);//密码不正确

              delay(500);

              flag_display=7;

              length=0;

              i=0;

           }

           break;

    case 11: //取消

       command(0xC0+length);//擦出显示

       display(' ');//显示后光标_显示地址又加了1

       command(0xC0+length);//重置光标_显示地址|实为将光标拉回来

       i=0;

       if(length > 0)

       {

         length--;//input[]位置后退一位

       }

       break;

    case 10: confirm();//确定      

             i=0;

             break;

    case 13: //修改密码的过程中取消修改密码|将系统置于初始态即可

       if((flag_amend==1) || (flag_amend==2))

山东群英会开奖结果       {

          flag_amend=0;

          flag_confirm=0;

          lcd_display(8);

          delay(500);

山东群英会开奖结果          flag_display=7;

          length=0;

          i=0;

       }

       break;

   }

山东群英会开奖结果   lcd_display(flag_display);

  }

  else

  {

    TR0=1;//开始计时等待

  }

  DC_Moter();

  resume_password();

  if(flag_clear)//恢复密码和开锁键_外部中断有效时重新计时

  {

    flag_clear=0;

    timer=0;

  }

  if(timer==100)//10秒后不允许更改密码

  {

    flag_allow=0;

    flag_amend=0;

    flag_confirm=0;

    length=0;

    i=0;

    lcd_display(7);//显示初始态,以提示修改超时

  }

山东群英会开奖结果  if(timer==1200)//≈2分钟后休眠|空闲方式

  {

    TR0=0;

    timer=0;

    clear_system();//恢复初始态

    i=0;

    key_clock=0;

    delay(250);

    key_clock=1;

    PCON|=0x01;

    lcd_display(7);//唤醒CPU后显示初始态

  }

 }

}

 

void int0() interrupt 0

{

山东群英会开奖结果  key_LCD=0;//开液晶电源

  key_clock=0;

  delay(250);

  key_clock=1;

  flag_clear=1;

}

 

void Timer0() interrupt 1 //50ms

{

  TH0=0x3C;//(65535-50000)/256

  TL0=0xAF;//(65535-50000)%256

  timer++;

}

 

 

 

2。0  负责实现具体操作的 process_char。c 文件

 

 

 

#include<reg52.h>

#include<string.h>

#include"mydefine.h"

 

sbit key_self=P2^1;//独立按键,用于恢复初始密码

sbit key_LED=P2^0;

sbit key_M=P2^4;//DC电机控制口

sbit key_LCD=P2^7;//液晶电源控制口

 

extern bit flag_clear;//恢复密码和开锁键_外部中断的有效标识

 

extern unsigned int timer;//定时器0计数时段标记_50ms一次定时中断

extern unsigned char length=0;//跟踪记录输入table_input[11]的字符长度( <=10 )

extern unsigned char flag_display=0;//根据其值可以确定显示信息

extern unsigned char flag_confirm=0;//确认键根据此标识判定任务,默认为0_即为确定密码状态

extern unsigned char flag_allow=0;//允许修改密码标识,在密码比较正确时置1

extern unsigned char flag_amend=0;//第一/二次输入新密码标识

unsigned char flag_M=0;//允许电机开锁标识

 

extern void command(unsigned char command);

extern void display(unsigned char date);

//向I2C地址为address处写入数据date

extern void write_I2C(unsigned char address,unsigned char date);

//读出I2C地址为address处的数据

extern unsigned char read_I2C(unsigned char address);

 

山东群英会开奖结果static void delay(unsigned int N)//N ms延时/准确性高

{

山东群英会开奖结果  unsigned int i=0,j=0;

  for(i=1;i<=N;i++)

  for(j=1;j<=355;j++) ;

}

 

//休眠前清除table_input中的值

extern void clear_system()

{

 table_input[0]='\0';//恢复初始态

 length=0;

 flag_allow=0;

 flag_confirm=0;

山东群英会开奖结果 flag_amend=0;

山东群英会开奖结果 flag_clear=0;

 key_LCD=1;//关液晶电源

}

 

//接收键盘输入|以字符形式存入table_input[11]

extern void receive(unsigned char temp)

{

山东群英会开奖结果 //按键在松手时读取按键号,故不会重复读取按键值

 

山东群英会开奖结果 if(temp && length<=9)//如此,则无按键时执行效率高

 {

  switch(temp)

  {

   case 1:

   case 2:

   case 3:

   case 4:

   case 5:

   case 6:

   case 7:

   case 8:

   case 9: table_input[length++]=temp+48;//以字符形式存入table_input[11]

     break;

   case 14: table_input[length++]=48;//字符0

  }

 }

}

 

//根据任务选择显示信息

extern void lcd_display(unsigned char temp)

{

 unsigned char i=0,*p=NULL;

 if(temp)

 {

  switch(temp)//选择显示信息

  {

   case 1: p=table_error;//密码不正确

           break;

   case 2: p=table_pass;//密码正确

           break;

   case 3: p=table_new;//请输入新密码

           break;

   case 4: p=table_again;//请再次输入新密码

           break;

山东群英会开奖结果   case 5: p=table_changed;//密码修改成功

           break;

   case 6: p=table_fail;//密码修改失败

           break;

   case 7: p=table_enter;//显示输入密码:The password!

           break;

山东群英会开奖结果   case 8: p=table_abandon;//放弃修改密码

           break;

   case 9: p=table_close;//锁闭

           break;

   case 10: p=table_resume;//锁闭

            break;

  }

  command(0x01);

  delay(1);

  command(0x80);

山东群英会开奖结果  while(*p!='\0')

  {

    display(*(p++));

  }

  flag_display=0;//显示后清0,避免重复显示

 }

}

 

//确认

extern void confirm(void)

{

 unsigned char flag_compare=0;//用于记录比较输入与密码的结果|相等时返回1,否则返回0

 unsigned char flag_compare_2=0;//用于记录对两次输入的新密码的比较结果|相等时返回1,否则返回0

 unsigned char i=0;

 

 if(length > 0)//输入不为空

 {

   table_input[length]='\0';

   length=0;//输入字符串长度清0

 

  if(flag_confirm)//修改密码

  {

   switch(flag_amend)

   {

    case 1: strcpy(table_newpassword,table_input);//第一次输入新密码

            table_input[1]='\0';//避免第一次输入的内容在放弃修改时再次被利用

            flag_amend=2;

            flag_display=4;//请再次输入密码

            break;

    case 2: flag_compare_2=strcmp(table_input,table_newpassword);//第二次输入新密码

            flag_amend=0;//清0,允许再次修改

            flag_confirm=0;//进入初始之确认密码状态

      if(!flag_compare_2)//两次输入相同==0

      {

       strcpy(table_password,table_input);

       table_input[1]='\0';//避免修改完成后再次被利用,造成重复修改,同时避免刚修改了就是pass状态

       lcd_display(5);//修改成功

       delay(500);

       flag_display=7;

      }

      else

      {

        lcd_display(6);//修改失败

        delay(500);

        flag_display=7;

      }

山东群英会开奖结果      break;

   }

  }

  else//验证密码

  {

   flag_compare=strcmp(table_input,table_password);

   if(!flag_compare)//密码正确==0

   {

山东群英会开奖结果     flag_allow=1;//允许修改密码

     flag_M=1;//允许开锁

     flag_display=2;//密码正确信息:Pass!

     table_input[1]='\0';//改变输入,使不致出乱

   }

山东群英会开奖结果   else//密码错误

   {

     flag_allow=0;//不允许修改密码

     lcd_display(1);//密码错误信息:Error!

山东群英会开奖结果     delay(500);

     flag_display=7;

   }

  }

 }

}

 

//电机控制

extern void DC_Moter()

{

 if(flag_M)//允许开锁

 {

  flag_M=0;

  key_M=0;//开锁

  key_LED=0;

  delay(1250);

  key_M=1;

  key_LED=1;

  timer=0;

  lcd_display(7);//进入初始态

 }

}

 

 

//恢复初始密码

extern void resume_password()

{

 if(!key_self)//==0

 {

  delay(3);

  if(!key_self)//==0

  {

    while(!key_self) ;//==0

    strcpy(table_password,table_original);

    flag_clear=1;

    lcd_display(10);

    delay(500);

    lcd_display(7);

  }

 }

}

 

 

 

  

 

确认函数_ confirm()操作:

 

0_将 '\0' 置于输入table_input[]结尾

 

(table_input[]的长度返回值在length里面)

 

根据操作标识选择任务:

 

山东群英会开奖结果1_确认密码:判定输入密码正确与否

 

2_修改密码:确认第一次输入并保存

 

            要求第二次输入

 

                     比较两次输入是否相同

 

根据比较结果选择任务:

 

修改失败,进入输入密码态

 

修改成功,将输入复制到table_password[]

 

 

 

确认函数_confirm()相关标识位目录:

 

flag_display;//根据其值可以确定显示信息

 

 flag_confirm;//确认键根据此标识判定任务,默认为0_即为确定密码状态

 

flag_allow;//允许修改密码标识,在密码比较正确时置1

 

flag_amend;//第一/二次输入新密码标识

 

flag_M;//允许电机开锁标识

 

 

 

相关变量

 

sbit M=P3^6;//电机控制口

 

flag_confirm;//操作任务标识位

 

flag_compare;//比较输入与密码|相等时返回1,否则返回0

 

                        static flag_amend;//修改密码时的标识

 

第一次输入前=1,输入后置2

 

第二次输入前=2,输入后置0

 

          flag_display=0;//确认键操作的返回值根据返回值可以确定显示信息

 

        flag_allow;//允许改密码标识,在密码比较正确时置1,不正确时置0

 

            process_char()函数::_M;//DC电机控制口

 

 process_char()函数::_length;//跟踪记录输入table_input[11]的字符长度( <=10 )

 

 

 

lcd_display()函数中标识位flag_display的值与意义:

 

=0:不显示|不刷新显示

 

=1:密码错误

 

=2:密码正确

 

=3:请输入新密码

 

=4:请再次输入新密码

 

=5:密码修改成功

 

=6:密码修改失败

 

=7:显示输入密码状态_The password!

 

=8:放弃修改密码

 

=9:已开锁

 

 

 

3。0  定义各个数组的头文件mydefine。h

 

 

 

extern unsigned char table_input[11]={0};  //接收键盘输入

unsigned char table_password[11]="123456";  //密文

unsigned char table_newpassword[11]="456";  //接收新密码

 

unsigned char code table_original[11]="123456"; //初始密码

 

//显示信息

unsigned char code table_pass[]="Pass!";  //成功进入

unsigned char code table_error[]="Operate Error!";  //密码错误信息

unsigned char code table_enter[]="The password:";  //输入密码

unsigned char code table_new[]="New password:";  //输入新密码

unsigned char code table_again[]="Enter again:";  //再次输入新密码

unsigned char code table_changed[]="Changed!";  //密码修改成功

unsigned char code table_fail[]="Fail changce!";  //密码修改失败

unsigned char code table_abandon[]="Abandon changce!";//放弃修改密码

unsigned char code table_close[]="Locked!";//锁闭

unsigned char code table_resume[]="Resumed!";//恢复初始密码

 

 

 

4。0  头文件mydefine_2。h

 

     定义了各个外部文件向主函数用到的操作函数和外部变量

 

 

 

#ifndef _mydefine_2_h_

#define _mydefine_2_h_

 

 

 

sbit key_LED=P2^0;

山东群英会开奖结果sbit key_clock=P3^3;//蜂鸣器

山东群英会开奖结果sbit key_LCD=P2^7;//液晶电源控制口

 

extern bit flag_clear=0;//恢复密码和开锁键_外部中断的有效标识

extern unsigned int timer=0;//定时器0计数时段标记_50ms一次定时中断

static unsigned char i=0;//显示*用变量

unsigned char temp=0;//用于接收键盘输入(按键在松手时读取按键号)

 

extern unsigned int table_input[11];//接收输入

extern unsigned char flag_allow;//允许改密码标识,在密码比较正确时置1

extern unsigned char flag_confirm;//确认键根据此标识判定任务,默认为0_即为确定密码状态

extern unsigned char flag_display;//确认键操作的返回值,根据返回值可以确定显示信息

extern unsigned char flag_amend;//第一/二次输入新密码标识

extern unsigned char length;//输入input的字符长度(length <= 16)

 

//1602液晶:extern_1602。c *****************************************************************

 

extern void init_1602();

extern void command(unsigned char command);

extern void display(unsigned char date);

 

 

//键盘:extern_keyboard_no_T0_2.c *********************************************************

 

//矩阵键盘.无按键动作时其返回值num_key=0,否则返回按键号num_key

extern unsigned char keyboard_matrix();//(在松手时读取按键号****检测高四位)

 

 

//密码处理:process_char.c ****************************************************************

 

//电机控制

extern void DC_Moter();

//接收键盘输入|以bit形式存入input__返回值为输入的字符串长度length(length <= 10)

extern void receive(unsigned char temp);//涉及文件间变量length

//确认按键操作

山东群英会开奖结果extern void confirm(void);//涉及跨文件调用的变量flag_confirm,flag_allow,flag_amend

//根据任务选择显示信息

extern void lcd_display(unsigned char flag_display);//涉及跨文件调用的变量flag_display

extern void clear_system();//恢复初始态

extern void resume_password();//恢复初始密码

 

//****************************************************************************************

 

 

 

#endif 

 

 

 

键盘和1602显示的程序见其他文章。

 
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