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课程设计：89C51单片机实现六位密码锁
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全部内容为本人原创！ 其中代码程序仅为该课程设计中的一种方法，对有兴趣修改、完善的同学表示欢迎！ 注：由于各模块代码在编写时相互交融，因此将各模块代码独立显示出来较为困难且观赏性差，因此代码展示仅有最后的总代码展示 本程序功能： 1.设置6位密码，密码通过键盘输入，若密码正确，则指示灯亮。 2.密码可以由用户自己修改设定，锁打开后才能修改密码。修改密码之前必须再次输入密码，在输入新密码时需要二次确认，以防止误操作。 3.报警、锁定键盘功能。密码输入错误显示器会出现错误提示，若密码输入错误次数超过三次，蜂鸣器报警、指示灯闪烁、锁定键盘，约8s后解除锁定和数码管、蜂鸣器报警。 编写程序前构思完成总体流程图： 首先介绍矩阵按键模块： 密码的输入用矩阵键盘实现，包括数字键和功能键。 如图一所示，矩阵键盘的每一条水平线与垂直线的交叉处不相通，二十通过一个按键来连接，利用这种行列式矩阵只需要N条行线和M条列线即可组成由N×M个按键的键盘。 显示模块（包含八位数码管、LED灯）： 密码显示电路由单片机、电排阻和数码管组成。。P2控制位选，P0控制段选。为了防止手动错误，数码管显示数字。 数码管显示原理： 本设计采用数码管动态显示，在极短的时间内轮流显示各个字符。利用人眼视觉暂留的特点，循环顺序变更位码，同时数据线上发送相应的显示内容，即可表现出多位数字同时显示的特点。 报警模块（包含八位数码管，LED灯与蜂鸣器） 本报警电路由三个部分组成，让密码错误次数为3次时，触发报警电路，数码管滚动显示8，蜂鸣器持续间断发出声响，矩阵键盘锁死，D1灯亮，8秒后解除报警。 本代码特点： ①在进行八位数码管动态多位的同时显示时，采用了break语句，以正在输入的位数为判断标准，如正在输入 第三位密码时，将会使1至3位密码动态循环显示，利用视觉暂留形成多位密码同时显示的效果。 ②修改密码共有四道程序，标志位分别位mark01，mark02，mark03，mark04。 第一遍为输入一遍正确密码，若密码正确mark01置1，并按密码重置键进行修改密码程序。 第二遍为重复输入原密码，若正确mark02置1同时使mark01归零。 第三遍为输入新密码，输入完六位密码后临时保存此密码，并使mark03置1，mark02归零。 第四遍为重复输入新密码，输入完成后mark04置1，mark03归零。 最后为密码判断，若新密码两次输入一致，则修改密码成功，标志位mark04归零。 注意，在进行按键程序的编写时，注意按键延时消抖与弹起！ 其余基本都在代码的注释中 程序总代码： #include #include #define uchar unsigned char #define uint unsigned int #define GPIO P1 #define count 50000 //计数值，约为0.05s #define TH (65536-count)/256 //定时器初始化设置 #define TL (65536-count)%256 sbit LSA=P2^2; //数码管位选设置 sbit LSB=P2^3; sbit LSC=P2^4; sbit bee=P1^5; sbit LED=P2^0; int key=0; //矩阵键盘按键标志 int password[6]; //输入数字数组 int right[6]={6,6,6,6,6,6}; //正确密码数组 int temporary[6]; //零时密码数组 uchar code DSY[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f}; //数码管显示数字数组 void delay(int n) //延时函数 { int t; while(n--) { for(t=0;t while(1) //进入循环 { GPIO=0x0f; if(GPIO!=0x0f) //判断按下 { delay(100); if(GPIO!=0x0f) //重新判断按下 { switch(N) //位选 { case(0): LSA=1;LSB=1;LSC=1; break; case(1): LSA=0;LSB=1;LSC=1; break; case(2): LSA=1;LSB=0;LSC=1; break; case(3): LSA=0;LSB=0;LSC=1; break; case(4): LSA=1;LSB=1;LSC=0; break; case(5): LSA=0;LSB=1;LSC=0; break; } GPIO=0X0F; //测试列 switch(GPIO) { case(0x07):key=0;break; case(0x0b):key=1;break; case(0x0d):key=2;break; case(0x0e):key=3;break; } //测试行 GPIO=0XF0; switch(GPIO) { case(0x70):key=key;break; case(0xb0):key=key+4;break; case(0xd0):key=key+8;break; case(0xe0):key=key+12;break; } P0=DSY[key]; //矩阵键盘按键输出至数码管并显示 password[N]=key; //保存按键输入 if(mark04==1) //第四遍密码标志开启时，将第三遍输入密码与第四遍输入密码比对 {if(key==temporary[N]) sign++; } if(mark03==1) //第三遍密码标志开启时，将输入新密码保存到临时密码数组中 {temporary[N]=key; } if(key==right[N]) //判断这一位密码是否正确并计数 temp++; if(key==15) //重新输入密码功能 {N=0; if(mark01==1) //输入正确密码后按S16，可输入第二遍密码 {mark02=1; //第二遍密码标志开启 mark01=0; } break; } while((GPIO!=0xf0)&&(i while(1) {LSA=1;LSB=1;LSC=1; //显示第一位 key=password[0]; P0=DSY[key]; delay(15); if(N==0) break; LSA=0;LSB=1;LSC=1; //显示第二位 key=password[1]; P0=DSY[key]; delay(15); if(N==1) break; LSA=1;LSB=0;LSC=1; //显示第三位 key=password[2]; P0=DSY[key]; delay(15); if(N==2) break; LSA=0;LSB=0;LSC=1; //显示第四位 key=password[3]; P0=DSY[key]; delay(15); if(N==3) break; LSA=1;LSB=1;LSC=0; //显示第五位 key=password[4]; P0=DSY[key]; delay(15); if(N==4) break; LSA=0;LSB=1;LSC=0; //显示第六位 key=password[5]; P0=DSY[key]; delay(15); if(N==5) break; } if(GPIO!=0xf0) //按键再次按下退出循环 { delay(100); if(GPIO!=0xf0) break; } } N++; } } if(N==6) //六位密码输入完成 { if(mark03==1) //第三遍密码标志开启并输入完六位新密码后，可进行第四遍密码输入 {mark04=1; mark03=0; } if(temp!=6) //输入错误，计数加一 mistake++; while((GPIO!=0xf0)&&(i delay(15); right[0]=temporary[0]; right[1]=temporary[1]; right[2]=temporary[2]; right[3]=temporary[3]; right[4]=temporary[4]; right[5]=temporary[5]; sign=0; mark04=0; mistake=0; for(flag=1;flag while(1) { LSA=1;LSB=1;LSC=1; //第一位显示 if(temp==6) //密码正确显示1 {mistake=0; P0=DSY[1]; mark01=1; //密码输入正确时，第一遍密码标志开启 if(mark02==1) //第二遍密码标志开启并第二遍输入密码正确时，第三遍密码标志开启 {mark03=1; mark02=0; } } else //密码错误显示0 {P0=DSY[0]; if(mistake==3) //错误次数为3时 {LED=0; for(a=0;a delay(100); if(GPIO!=0xf0) break; } } N=0; //密码位数重置 temp=0; } } } } |
之后在仿真软件上完成单片机原理图： 
本作品的主要构成部分主要包括80C51单片机、矩阵按键、LED灯、蜂鸣器、八位数码管显示器。 其中，矩阵按键与八位数码管显示器为重点。
本次设计需要0-9九个数字键、清零键、确认键和一个重置密码键，所以选用4×4的矩阵按键。 在这种行列式矩阵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，还要对按键进行消抖处理。 本程序中，当六位密码全部输入完成后，按下任意键即可进行密码正误判断，并进行消抖处理。 当数字键被按下后，就要识别是哪一个按键被按下。本次设计使用的是线反转法。给行线置为0x0f，给列线置为0xf0，。当接收到的数据，低四位不全为高电平时，说明有按键按下，然后通过接收的数据，判断是哪一列有按键按下，然后再反过来，高四位输出高电平，低四位输出低电平，然后根据接收到的高四位值判断是哪一行有按键按下，这样就能够确定是哪一个按键按下了。【本文地址】