分类号
编号
烟 台 大 学
课 程 设 计
基于单片机8051的密码锁控制
院
系：
机电学院
专
业：
机械设计制造及其自动化
姓
名：
学
号：
2010年
7 月 6 日
0
目录
第一章：引言·················2 第二章：方案设计···············3
1、方案论证与比较 ············3
2、单片机8051·············· 4 第三章：电路原理分析与设计··········7
1、开锁机构 ···············7
2、按键电路及LCD设计 ··········7
3、掉电存储单元设计 ···········14
4、密码锁电源电路设计 ··········14
5、设计总框图 ··············16
6、整体程序设计和程序流程图 ·······16
第四章：程序设计 ··············17
第五章：调试、测试分析及结果 ········35 第六章：小结 ················35 参考文献 ·················36
第一章、引言
目前，单片机正朝着高性能和多品种方向发展趋势将是进一步向着cmos化、低功耗、大容量、高性能、低价格和外围电路内装化等方向发展。下面是单片机的 主要发展方向
今年，由于chmos技术的进步，大大的促进了单片机的cmos化。Cmos除了低功耗外，还具有功耗的可控性，使单片机可以工作在功耗精细管理状态。Cmos电路的特点是低功耗、大容量、高性能、低价格。采用双极型半导体工艺的ttl电路速度快、但功耗低和芯片面积大。
单片机应用的重要意义还在于，它从根本上改变了传统的控制系统设计思想和设计方法。以前必须由模拟电路或数字电路实现的大部分功能，现在可以用单片机通过软件方法来实现。这种软件代替硬件的控制技术也称为传统控制的一次革命
单片机自二十世纪七十年代问世以来，以其极高的性能价格比受到人们的重视和关注，应用广泛，发展快。由于其的优点多而突出，所以其的应用领域极广，几乎到了无孔不入的地步。在我国广泛的应用于工业自动化控制、自动检测、智能仪表、智能家用电器、航空航天系统和国防军事、尖端武器等各个方面。可以采用软硬件结合的办法提高系统的性能的控制技术为微控技术。
LCD 液晶显示器是 Liquid Crystal Display 的简称，是20世纪70年代初发展起来的一种液晶显示器。随着技术的发展其的分辨率、屏幕发光颜色等进入批量化合实用化。
随着人们生活水平的提高，如何实现家庭防盗这一问题也变的尤其的突出，传统的机械锁由于其构造的简单，被撬的事件屡见不鲜，电子锁由于其保密性高，使用灵活性好，安全系数高，受到了广大用户的亲呢。
第二章：设计方案
本次设计我组采用液晶显示lcd，按键采用4*4键盘矩阵、8051单片机。本系统由单片机系统、矩阵键盘、lcd显示和报警系统。系统可以完成开锁、密码错误报警、修改用户密码、管理员解密基本的密码锁功能。除上述功能，还应具有掉电存储，声光提示等功能。依据实际情况还可以添加遥控功能。本系统成本低廉，功能可靠实用。
设计本课题时构思了两种方案：一种是用以8051为核心的单片机控制方案；另一种是用以74LS112双JK触发器构成的数字逻辑电路控制方案。考虑到数字电路方案原理过于简单，而且不能满足现在的安全需求，所以本文采用前一种方案。
1、方案论证与比较
方案一：采用数字电路，其原理方框图如图1
图2－1 数字密码锁电路方案
采用数字密码锁电路的好处就是设计简单。用以74LS112双JK触发器构成的数字逻辑电路作为密码锁的核心控制，共设了9个用户输入键，其中只有4个是有效的密码按键，其它的都是干扰按键，若按下干扰键，键盘输入电路自动清零，原先输入的密码无效，需要重新输入；如果用户输入密码的时间超过40秒（一般情况下，用户不会超过40秒，若用户觉得不便，还可以修改）电路将报警80秒，若输入密码错误报警防止他人的非法操作。 电路由两大部分组成：密码锁电路和备用电源(UPS)，其中设置UPS电源是为了防止因为停电造成的密码锁电路失效，使用户免遭麻烦。
密码锁电路包含：键盘输入、密码修改、密码检测、开锁电路、执行电路、报警电路。 方案二：采用一种是用以8051为核心的单片机控制方案。利用单片机灵活的编程设计和丰富的IO端口，及其控制的准确性，不但能实现基本的密码锁功能，还能添加调电存储、声 3
光提示甚至添加遥控控制功能。其原理如图1－2所示。
图2－2单片机控制方案
通过比较以上两种方案，单片机方案有较大的活动空间，不但能实现所要求的功能而且能在很大的程度上扩展功能，而且还可以方便的对系统进行升级，所以我们采用后一种方案。
2、单片机8051 1>、芯片8051有40条引脚，共分为端口线、电源线和控制线三类 ·4并行I/O端口，每个端口有8条端口线，用于传送数据、地址。 ·可编程串行通道
·5个中断源
·低功耗的闲置和掉电方式 ·两个16位定时器、计数器 ·片内振荡器和时钟脉冲 ·4K内部RoM ·128内部RaM
2>、管脚说明
1)、、主电源引脚VCC和VSS VCC——（40脚）接+5V电压； VSS——（20脚）接地。
2)、外接晶体引脚XTAL1和XTAL2 XTAL1（19脚）接外部晶体的一个引脚。在单片机内部，它是一个反相放大器的输入端，这个放大器构成了片内振荡器。当采用外部振荡器时，对HMOS单片机，此引脚应接地；对CHMOS单片机，此引脚作为驱动端。
XTAL2（18脚）接外晶体的另一端。在单片机内部，接至上述振荡器的反相放大器的输出端。采用外部振荡器时，对HMOS单片机，该引脚接外部振荡器的信号，即把外部振荡器的信号直接接到内部时钟发生器的输入端；对XHMOS，此引脚应悬浮。
3)、控制或与其它电源复用引脚RST/VPD、ALE/PROG、PSEN和EA/VPP ①RST/VPD（9脚）当振荡器运行时，在此脚上出现两个机器周期的高电平将使单片机复位。推荐在此引脚与VSS引脚之间连接一个约8.2k的下拉电阻，与VCC引脚之间连接一个约10μF的电容，以保证可靠地复位。VCC掉电期间，此引脚可接上备用电源，以保证内部RAM的数据不丢失。当VCC主电源下掉到低于规定的电平，而VPD在其规定的电压范围（5±0.5V）内，VPD就向内部RAM提供备用电源。
②ALE/PROG（30脚）：当访问外部存贮器时，ALE（允许地址锁存）的输出用于锁存地址的低位字节。即使不访问外部存储器，ALE端仍以不变的频率周期性地出现正脉冲信号，此频率为振荡器频率的1/6。因此，它可用作对外输出的时钟，或用于定时目的。然而要注意的是，每当访问外部数据存储器时，将跳过一个ALE脉冲。ALE端可以驱动（吸收或输出电流）8个LS型的TTL输入电路。
对于EPROM单片机（如8751），在EPROM编程期间，此引脚用于输入编程脉冲（PROG）。
③PSEN（29脚）：此脚的输出是外部程序存储器的读选通信号。在从外部程序存储器取指令（或常数）期间，每个机器周期两次PSEN有效。但在此期间，每当访问外部数据存储器时，这两次有效的PSEN信号将不出现。PSEN同样可以驱动（吸收或输出）8个LS型的TTL输入。
④EA/VPP（引脚）：当EA端保持高电平时，访问内部程序存储器，但在PC（程序计数器）值超过0FFFH（对851/8751/80C51）或1FFFH（对8052）时，将自动转向执行外部程序存储器内的程序。当EA保持低电平时，则只访问外部程序存储器，不管是否有内部程序存储器。对于常用的8031来说，无内部程序存储器，所以EA脚必须常接地，这样才能只选择外部程序存储器。
对于EPROM型的单片机（如8751），在EPROM编程期间，此引脚也用于施加21V的编程电源（VPP）。
4)、输入/输出（I/O）引脚P0、P
1、P
2、P3（共32根）
①P0口（39脚至32脚）：是双向8位三态I/O口，在外接存储器时，与地址总线的低8位及数据总线复用，能以吸收电流的方式驱动8个LS型的TTL负载。
②P1口（1脚至8脚）：是准双向8位I/O口。由于这种接口输出没有高阻状态，输入也不能锁存，故不是真正的双向I/O口。P1口能驱动（吸收或输出电流）4个LS型的TTL负载。对80
52、8032，P1.0引脚的第二功能为T2定时/计数器的外部输入，P1.1引脚的第二功能为T2EX捕捉、重装触发，即T2的外部控制端。对EPROM编程和程序验证时，它接收低8位地址。
③P2口（21脚至28脚）：是准双向8位I/O口。在访问外部存储器时，它可以作为扩展电路高8位地址总线送出高8位地址。在对EPROM编程和程序验证期间，它接收高8位地址。P2可以驱动（吸收或输出电流）4个LS型的TTL负载。
④P3口（10脚至17脚）：是准双向8位I/O口，在MCS-51中，这8个引脚还用于专门功能，是复用双功能口。P3能驱动（吸收或输出电流）4个LS型的TTL负载。 作为第一功能使用时，就作为普通I/O口用，功能和操作方法与P1口相同。
作为第二功能使用时，各引脚的定义如表所示 。
值得强调的是，P3口的每一条引脚均可独立定义为第一功能的输入输出或第二功能。 表 P3各口线的第二功能定义
口线 引脚 第二功能
P3.0 10 RXD（串行输入口） P3.1 11 TXD（串行输出口） P3.2 12 INT0（外部中断0） P3.3 13 INT1（外部中断1）
P3.4 14 T0（定时器0外部输入） P3.5 15 T1（定时器1外部输入） P3.6 16 WR（外部数据存储器写脉冲） P3.7 17 RD（外部数据存储器读脉冲）
2>、MCS-51单片机的片外总线结构
综合上面的描述可知，I/O口线都不能当作用户I/O口线。除8051/8751外真正可完全为用户使用的I/O口线只有P1口，以及部分作为第一功能使用时的P3口。如图，是MCS-51单片机按引脚功能分类的片外总线结构图。
由图我们可以看到，单片机的引脚除了电源、复位、时钟接入，用户I/O口外，其余管脚是为实现系统扩展而设置的。这些引脚构成MCS-51单片机片外三总线结构，即：
①地址总线（AB）：地址总线宽为16位，因此，其外部存储器直接寻址为64K字节，16位地址总线由P0口经地址锁存器提供8位地址（A0至A7）；P2口直接提供8位地址（A8至A15）。
②数据总线（DB）：数据总线宽度为8位，由P0提供。
③控制总线（CB）：由P3口的第二功能状态和4根独立控制线RESET、EA、ALE、PSEN组成。 下表列出各个子系列的配制情况供读则参考。
芯片种类 片内存储器 中断源 定时/计数器 串行口 电源消耗（mA） 制造工艺 ROM/EPROM RAM 8051（8751，8031） 4K 128 5 2 同、异步方式，8位或10位可程序控制 125 HMOS 8052（8752，8032） 8K 256 6 3 同、异步方式，8位或10位可程序控制 100 HMOS 80C51（87C51，80C31） 4K 128 5 2 同、异步方式，8位或10位可程序控制 24 CHMOS 80C52（87C52，80C32） 8K 256 7 3 同、异步方式，8位或10位可程序控制 24 CHMOS 8044（8744，8344） 4K 192 5 2 S.L.U 200 HMOS 3>、控制部件
控制部件是单片机的神经中枢，它包括时钟电路、复位电路、指令寄存器、译码以及信息传送控制部件。它以主振频率为基准发出CPU的时序，对指令进行译码，然后发出各种控制信号，完成一系列定时控制的微操作，用来控制单片机各部分的运行。其中有一些控制信号线能简化应用系统外围控制逻辑，如控制地址锁存的地址锁存信号ALE，控制片外程序存储器运行的片内外存储器选择信号EA，以及片外取指信号PSEN
第二章、电路原理分析与设计
1、开锁机构
通过单片机送给开锁执行机构，电路驱动电磁锁吸合，从而达到开锁的目的。其原理如图2－1所示。密码锁开锁机构示意图如下图：
图3－1密码锁开锁机构示意图
当用户输入的密码正确输入的时，单片机便输出开门信号，送到开锁驱动电路，然后驱动电磁锁，达到开门的目的。其实际电路如下图3－2所示。
2、按键电路设计
1、
键盘应用4x4组成的0-9数字键及确认键和功能键。用LCD液晶显示器显示，当密码输入时直接显示，当密码输入完毕按下确认键时对输入的密码和设定的密码比较，若正确则开门，此处用led发光二极管做一秒种提示，同时发出“叮咚”声；若不正确，则发出“滴滴”报警声。
键盘设计采用行列式键盘，同事可以减少键盘与单片机接口时占用的I/O线的数目，在按键比较多的时候通常采用该方法。其原理图如图3-3
每一条行线与列线的交叉处不相通，而是通过一个按键来连通，利用这种行列式矩阵结构只需要N条行线和M条列线，即可以组成NXM个按键的键盘
在该行列式矩阵键盘非键盘编码的单片机系统中，键盘处理程序首先执行等待按键并确认有无按键按下的程序段。
当确认有按键按下后，下一步要识别哪个按键按下。对按键的识别通常有两种方法：一种是常用的逐行扫描查询法；另一种是先反转法。应要求我们采用第一种方案。
逐行（或列）扫描查询法，是一种最常用的按键识别方法，如上图所示键盘，介绍过程如下。
1>、判断键盘中有无键按下 将全部行线置低电平，然后检测列线的状态。只要有一列的电平为低，则表示键盘中有键被按下，而且闭合的键位于低电平线与4根行线相交叉的4个按键之中。若所有列线均为高电平，则键盘中无键按下。
2>、判断闭合键所在的位置 在确认有键按下后，即可进入确定具体闭合键的过程。其方法是：依次将行线置为低电平，即在置某根行线为低电平时，其它线为高电平。在确定某根行线位置为低电平后，再逐行检测各列线的电平状态。若某列为低，则该列线与置为低电平的行线交叉处的按键就是闭合的按键。
按键的操作面板如图3-4所示，共计数字键10个，功能键6个，另外有指示灯一个、LCD液晶显示器一个和蜂鸣器一个。
图3-4按键操作面板示意图
10个数字键用来输入密码，另外六个功能键分别是：CLR\\E、EN、A、B、F
1、F2。其中CLR键的功能是当输入密码错误时，清除前面输入的数据，从新输入。EN键的功能是确认密码。A设置新密码B输入数字密码并检查。F1用作电铃键，F2用来关闭显示器。
2、LCD显示器的基本结构和原理
2>、LCD显示电路d3d2d19LED09LED19LED29LED39LED49bcpbcpbcpbcpbcpbcpYdYdYdYdYdYdPagPagPagPagPagPagDdDdDdDdDdDdfefefefefefeppppppabcdefgdabcdefgdabcdefgdabcdefgdabcdefgdabcdefgdHEADER2vcc12345678123456781234567812345678123456781234567821012301230123012301230123345611113456111134561111345611113456111134561111HEADER1012345670123456701234567QQQQQQQQIC1QQQQQQQQIC2QQQQQQQQIC3012345670123456701234567QQQQQQQQIC4QQQQQQQQIC5QQQQQQQQ12KKKKKKLRLRLRLRLRLRABCMABCMABCMABCMABCMABCM128912891289128912891289C
IC6LED5
LCD模组是由控制器，驱动器，显示器三部份所组成，而目前市面上LCD的模组驱动/控制器都是由日制的HD44780控制器晶片(或是相容产品)，因此外部接脚的功能也都相同,这个控制器的内部共有80 个位元组可供储存由外部送进来的资料，因此使用此款控器的LCD模组最多一次可显示80个字HD44780中储存显示资料的80个位元组，称之为Display DataRAM(DDRAM),DDRAM 的位址从00H~67H,共80个Byte。在LCD 上Show 出资料DDRAM 位址与可供显示位置的对应图
至于CPU 如何将资料送给LCD 显示的方法,是将欲显示的字元的ASCII 码写到LCD内部的DDRAM,LCD就会将这个自在其对应的位置显示出来.例如,若想在LCD 的左上角处(位址00h),显示’A’.就将ASCII码-41H,送到DDRAM 的00H 位址.例:
第二节 LCD 的接脚规格
虽然LCD 的接脚因制造厂商的不同而排列方式有所不同,不过都是编号由1 至14,的14 根接脚。
LCD 模组内只有2 个8 位元暂存器,称为指令暂存器(Instruction Register IR),和资料暂存器(Data Register, DR),他们都是8 位元暂存器,由RS 脚来选 用
指令暂存器IR 用来接收单片机送来的命令，例如清除显示，或功能设定等等…资料暂存器DR则用来接收单片机要写到DDRAM(共80Byte)或CGRAM(共64Byte)的资料缓冲区。当单片机写到DR 暂存器之后。LCD 内部的控制电路会将资料自动写到DD RAM或 CG RAM中，而位址是由LCD内部的位址计数器(Addre CounterAC)所指定。而单片机要读取资料时，需先将欲读取的位址放入IR 暂存器中，LCD 就会将其内容放入DR中，然后单片机就可以去读取DR 的资料。
图表、LCD 模组写入时序
图表、LCD 模组读出时序图
3、掉电存储单元设计
掉电存储单元的作用是在电源断开的时候，存储当前设计的单价信息。AT24C02是ATMEL公司的2KB字节的电源可檫除存储芯片，采用两线串行的总线和单片机通讯，电压 14
最低可为2.5V，额定电流为1mA，静态电流10UA，芯片内的资料可以在断电的情况下保存40年以上，而且采用8脚的DIP封装。如图3-5示
图3-5 掉电存储单元电路原理图
图中R
8、R10是上拉电阻，其作用是减少AT24C02的静态功耗，由于AT24C02的数据线和地址线是复用的，采用串口的方式传送数据，所以只用两根线SCL（移位脉冲）和SDA（数据、地址）与单片机传送。
每当设定一次掉电，系统自动调用存储程序，将信息存储在芯片内；当系统重新上电时自动调用读存储器程序，将存储器中的信息读到缓存单元中，供主程序使用。
4、密码锁电源电路设计
为防止停电情况的发生，本电路备有UPS电源，它包含市电供电电路，停电检测电路，电子开关切换电路，蓄电池充电电路和蓄电池组成。电源电路图如图示
图3-6市供电电路
220V市电通过变压器降压成12V的交流电，再经整流桥式整流，7805稳压到5V送往电子切换电路，由于本电路功耗少，所以选10W的小型变压器。
由R
6、R
7、R
8、R9及IC14构成比较电压器，正常情况下，V+V-IC14输出高电平，由T
3、T4构成的达林顿管使继电器J开启，将其常开触点把蓄电池和电路相连，实现市电与蓄电池的切换，保证电子密码锁的正常工作。电路图如3-7所示
图3-7停电检测及电子开关切换电路
T
1、T2构成的蓄电池自动充电电路，其在充电池充满后自动停止充电，其中D1亮为正在充电，D2为工作指示。其电路图如图3-8所示
5、总框图设计
6、整体程序设计和程序流程图
1>、程序分为主程序和中断服务程序两个主要部分，主程序完成变量和单片机特殊功能寄存器的初始化后，进入一个循环结构。在循环中，首先判断有无按键按下，若有则判断是数字键还是功能键，根据按键的情况执行相应的功能。然后根据密码是否正确的判断情况，执行相应的操作。循环中最后需要显示的内容通过动态扫描子在液晶显示器上显示。中断服务程序需要实现待机计时5秒。
单片机采用MCS51系列的单片机8051作为主要主控制器，外围电路器件包括液晶显示驱动、蜂鸣器的驱动输出、独立式键盘和发光二极管的输出等。
2>、程序主要包括以下几个模块
1)、主程序模块——主要完成初始化、设置中断向量、检查有无按键按下、以及调用显示等等。
2）、键盘扫描及识别子程序——键盘采用查询方式，放于主程序中，当没有按键按下时，单片机循环主程序，当按键按下时便转向相应的子程序处理，处理结束后返回。
3）、掉电存储服务程序——当比较密码的时候，需要读取AT24C02程序，将存储于芯片内的数据读到RAM中，然后和输入密码相比较，当修改密码时需要把密码保存于AT24C02中。
4）、显示子程序——包括关闭状态显示子程序（dis-A）、开锁状态显示子程序（DIS-B）、密码输入及修改状态显示子程序(DIS-C)、密码输入错误报警状态子程序（DIS-D）.
3、程序流程图
第四章、程序设计
1#include #define uint unsigned int #define uchar unsigned char void key_scan(); uchar count0,count1,count3,num,n=0,temp,a,j,count4; uchar mima[4];
//初始密码存储区 uchar tab_key[50];
//输入密码存储区 uchar code table[]={
0x3f,0x06,0x5b,0x4f, 0x66,0x6d,0x7d,0x07, 0x7f,0x6f,0x77,0x7c, 0x39,0x5e,0x79,0x71}; bit enterflag;
//确认键按下与否的标志 bit mimaflag;
//密码正确与否的标志 bit xiugaiflag;
//修改密码标志
bit enter1flag;
//修改密码确认键标志
sbit red=P3^7; sbit bell=P3^6; sbit rs=P2^0; sbit rw=P2^1; sbit lcden=P2^2; sbit alarm_out=P3^2; sbit scl=P3^4; sbit sda=P3^5; uchar code table1[]=\"input the paco\"; uchar code table2[]=\"de:
--------\"; uchar code table3[]=\"*\"; uchar code table4[]=\"right
(^_^)
\"; uchar code table5[]=\"error!!!!\"; uchar code table6[]=\"define the pac\"; uchar code table7[]=\"ode:
--------\"; uchar code table8[]=\"code
is
new\"; //******************************键盘消抖函数******************************* void delay1() { ;; } void delay2(uchar x) { uchar a,b; for(a=x;a>0;a--)
for(b=100;b>0;b--); }
void delay(uint z) { uint x,y; for(x=z;x>0;x--)
for(y=110;y>0;y--); }
//****************************e^2room的初始化*******************************
void start() //开始信号 {
sda=1; delay1(); scl=1; delay1(); sda=0; delay1(); }
void stop()
//停止 { sda=0; delay1(); scl=1; delay1(); sda=1; delay1(); } //****************************应答信号************************************* void respond()
{ uchar i; scl=1; delay1(); while((sda==1)&&(i
temp=temp
//保持最高位，左移到进位CY
scl=0;
delay1();
sda=CY;
delay1();
scl=1;
delay1(); } scl=0; delay1(); sda=1;//总线释放
delay1(); } //*******************************读字节操作函数***************************** uchar read_byte() { uchar i,k; scl=0; delay1(); sda=1; delay1(); for(i=0;i
scl=1;
delay1();
k=(k
//或运算，放到最低位
scl=0;
delay1();
} return k; } //**********************************写地址函数****************************** void write_add(uchar addre,uchar date) { start(); write_byte(0xa0); respond(); write_byte(addre); respond(); write_byte(date); respond(); stop(); } //*******************************读地址函数************************************* uchar read_add(uchar addre) { uchar date; start();
21
write_byte(0xa0); respond(); write_byte(addre); respond(); start(); write_byte(0xa1); respond(); date=read_byte(); stop(); return date; } //****************************LCD1602的初始化******************************* void write_com(uchar com) { rs=0; lcden=0; P0=com; delay(5); lcden=1; delay(5); lcden=0; }
void write_date(uchar date) { rs=1; lcden=0; P0=date; delay(5); lcden=1; delay(5); lcden=0; }
//***************************************密码比较函数******************************** bit mimacmp()
{ bit flag; uchar i; for(i=0;i
{
if(mima[i]==tab_key[i])
22
flag=1;
else
{
flag=0;
i=4;
}
} return(flag);
//返回flag }
////**********************************LCD显示函数开始************************************** void lcd_display() { uchar i=0; write_com(0x80+0x40+4); for(i=0;i
//****************************************键盘功能分配函数群开始**************************** //** 0 ** 1 **2 ** 3**
//** 4** 5** 6 **7 ** //**8** 9** 确认（en）
//**清除（clr）**修改密码键（a）
void key_manage1() { tab_key[n]=0; n++; if(xiugaiflag==1) { mima[count4]=0; count4++; } }
23 void key_manage2() {
tab_key[n]=1; n++; if(xiugaiflag==1) { mima[count4]=1; count4++; } }
void key_manage3() {
tab_key[n]=2; n++; if(xiugaiflag==1) { mima[count4]=2; count4++; } }
void key_manage4() { tab_key[n]=3; n++; if(xiugaiflag==1) { mima[count4]=3; count4++; } }
void key_manage5() { tab_key[n]=4; n++; if(xiugaiflag==1) { mima[count4]=4;
24 count4++; } }
void key_manage6() { tab_key[n]=5; n++; if(xiugaiflag==1) { mima[count4]=5; count4++; } } void key_manage7() { tab_key[n]=6; n++; if(xiugaiflag==1) { mima[count4]=6; count4++; } } void key_manage8() { tab_key[n]=7; n++; if(xiugaiflag==1) { mima[count4]=7; count4++; } }
void key_manage9() { tab_key[n]=8; n++; if(xiugaiflag==1) { mima[count4]=8;
25
count4++; } } void key_manage10() { tab_key[n]=9; n++; if(xiugaiflag==1) { mima[count4]=9; count4++; } } //**********************************确认键**************************************************************
void key_manage11() { enterflag=1;
//确认键按下
if(n==4)
//只有输入4个密码后按确认才做比较
mimaflag=mimacmp(); else
mimaflag=0;
if(enterflag==1)
{
enterflag=0;
n=0;
//用FFFF清除已经输入的密码
for(count3=0;count3
{
delay(5);
tab_key[count3]=0x0f;
}
TR1=1;
//打开计数器1
count1=0;
//定时器1由50MS累计到1S所用的计数器
if(mimaflag==1)
{
a=0;
write_com(0x01);
write_com(0x80);
for(count3=0;count3
26
{
write_date(table4[count3]); //密码正确，显示RIGHT，绿灯亮
delay(5);
}
}
else
{
n=0;
red=0;
bell=0;
a++;
if(a==1)
{
for(count3=0;count3
{
delay(5);
tab_key[count3]=0x0f;
}
write_com(0x01);
write_com(0x80);
for(count3=0;count3
{
write_date(table5[count3]); //密码错误，显示
error，红灯亮
{ alarm_out=0; //报警灯亮
pw_error=0; //密码错误指示灯亮
audio_out=0; //长鸣声报警
delay(60000);
delay(60000);
delay(60000);
delay(60000);
delay(60000);
delay(60000);
delay(60000);
delay(60000);
delay(60000);
audio_out=1;
//-------------
TR1=1;
//打开定时器计时
cnt_state=2; //下一状态处于15秒计时的状态
}
delay(5);
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}
TR1=0;
}
} } } void key_manage12() { tab_key[n]=11; n++;
//密码计数清零
} //****************************************************取消键********************************************
void key_manage13() {
n=0;
//密码计数清零
write_com(0x80);
//指针所指位置 for(count3=0;count3
//用FFFF清楚已经输入的密码 }
} //*******************************************修改密码键********************************** void key_manage14() { uchar aa=0; n=0; xiugaiflag=1;
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write_com(0x01); write_com(0x80); for(count3=0;count3
//用FFFF清楚已经输入的密码 } write_com(0x80+0x40); for(count3=0;count3
//用FFFF清楚已经输入的密码
} write_com(0x01); write_com(0x80); for(count3=0;count3
write_date(table11[count3]);
delay(100); } TR1=1; count1=0; } } void key_manage16()
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{ tab_key[n]=15; n++; }
//****************************************定时器1的50MS,共延时1秒***************************** void time_1() interrupt 3 {
TH1=(65536-50000)/256; TL1=(65536-50000)%256; if(count1
count1++; } else
//计时到1S {
TR1=0;
count1=0;
mimaflag=0;
red=1;
bell=1;
//显示FFFF
write_com(0x01);
write_com(0x80);
for(count3=0;count3
{
write_date(table1[count3]); //显示PASSWORD A OR B KEY
delay(5);
}
write_com(0x80+0x40);
for(count3=0;count3
{
write_date(table2[count3]); //开机显示FFFF
delay(5);
} } } //***********************************************定时0**********************************************
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void time_0() interrupt 1 {
TH0=(65536-50000)/256; TL0=(65536-50000)%256; if(count4
//初始化函数 void init() {
uchar i; lcden=0; write_com(0x38);
//打开显示模式设置
write_com(0x0c);
//打开显示，光标等等设置未零
write_com(0x06);
//当读或写一个字符后地址指针加一，且光标加一，当写一个字符后整频显示左移，
write_com(0x01);
//清零指令
write_com(0x80);
//指针所指位置
//定时器初始化
TMOD=0x11;
//T0,T1工作方式1 TH0=(65536-2000)/256; TL0=(65536-2000)%256;
//T0初始化2MS
TH1=(65536-50000)/256; TL1=(65536-50000)%256;
//T1初始化50MS
TR1=0; ET1=1; EA=1; TR0=0; ET0=1;
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count0=0;
//初始没有密码输入，故为零
enterflag=0;
//没有确认键按下
mimaflag=0;
//密码正确与否键先置零
red=1;
//红灯不亮
//************密码存入EPROM中********************************** sda=1; delay(5); scl=1; delay(5); for(i=0;i
write_add(i,8);
delay2(100); } for(i=0;i
mima[i]=read_add(i);
delay(5); } } void main() { rw=0;
init(); write_com(0x80);
//指针所指位置
for(count3=0;count3
write_date(table1[count3]); //第一行显示INPUT THE PASSPORD:
delay(5); } write_com(0x80+0x40); for(count3=0;count3
write_date(table2[count3]); //开机显示FFFF
delay(5); } while(1) {
key_scan();
//调用键盘扫描函数
lcd_display();
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}
} //**************************************************键盘扫描函数开始******************************** void key_scan() { //**********扫描第一行********* P1=0xfe; temp=P1; temp=temp&0xf0; if(temp!=0xf0) { delay(100); if(temp!=0xf0) { temp=P1; switch(temp) { case 0xee: key_manage1(); break;
case 0xde: key_manage2(); break;
case 0xbe: key_manage3(); break;
case 0x7e: key_manage4(); break; } while(temp!=0xf0) { temp=P1; temp=temp&0xf0; } } }
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//**************************************************扫描第二行*********************************** P1=0xfd; temp=P1; temp=temp&0xf0; if(temp!=0xf0) { delay(100); if(temp!=0xf0) { temp=P1; switch(temp) { case 0xed: key_manage5(); break;
case 0xdd: key_manage6(); break;
case 0xbd: key_manage7(); break;
case 0x7d: key_manage8(); break; } while(temp!=0xf0) { temp=P1; temp=temp&0xf0; } } } //*********************************************扫描第三行*********************************** P1=0xfb; temp=P1; temp=temp&0xf0; if(temp!=0xf0) { delay(100);
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if(temp!=0xf0) { temp=P1; switch(temp) { case 0xeb: key_manage9(); break;
case 0xdb: key_manage10(); break;
case 0xbb: key_manage11(); break;
case 0x7b: key_manage12(); break; } while(temp!=0xf0) { temp=P1; temp=temp&0xf0; } } }
//***************************************************扫描第四行**************************************** P1=0xf7; temp=P1; temp=temp&0xf0; if(temp!=0xf0) { delay(100); if(temp!=0xf0) { temp=P1; switch(temp) {
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case 0xe7: key_manage13(); break;
case 0xd7: key_manage14(); break;
case 0xb7: key_manage15(); break;
case 0x77: key_manage16(); break; } while(temp!=0xf0) { temp=P1; temp=temp&0xf0; } } } }
** 0 ** 1 **2 ** 3**
** 4** 5** 6 **7 ** **8** 9**
第五章、调试连接与测试
硬件调试方案：在设计平台中，将单片机的P1.01-P1.7分别与8个独立式键盘通过插线连接起来，将P3.0-P3.3分别与LCD液晶显示器的4引脚连接起来，P3.4与蜂鸣器的输入连接起来。将编程输入软件调试。
第六章、小结
通过这两周的学习，我感觉有何人能打的收获：首先通过学习使自己对对课本是上的知识可以应用于实际，使得理论与实际相结合，加深自己对课本知识的更好理解，同时锻炼了我个人的动手能力；并且在图书馆和网络中查阅资料，增加了许多课外知识。能对所学的软件学以致用。在整个设计过程中懂得了许多东西，也培养了独立思考和设计的能力，树立了对知识的运用信心，并且提高了自己的动手实践操作能力，相信
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会对以后的学习工作有很大的帮助！虽然本次设计做的不是很顺畅，但是设计过程中所学到的东西是这次最大的收获和财富，是我终身受益！！
参考文献
【1】 胡汉才，单片机原理及接口技术，北京：清华大学出版社2008.【2】 张齐，单片机应用系统设计技术-基于c语言编程.北京：机械工业出版社2006.【3】 赵常德，MCS-51/98单片机原理及应用.北京：机械工业出版社.1997.【4】 曹巧媛，单片机原理及应用.北京：电子工业出版社1998
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