【单片机接口技术】电子密码锁实验

news/2025/3/18 2:09:57/

1.目标

通过单片机的矩阵键盘模块和LCD1602液晶屏来制作一个简易的电子密码锁(六位密码),并实现如下功能:
1.单片机启动后,输入六位密码,六位密码以******显示在液晶上,再按“确认”键,如果密码正确,液晶显示OK,密码错误显示error。
2.解锁的情况下,按“修改”密码键后,输入六位新密码,并按“确认”键结束,密码设置成功。

2.基本实验环境

  1. LCD1602:充当密码锁的显示屏。
  2. Keil uVision5:用于编写代码,可以编译生成相应的hex文件。
  3. PZ-ISP:将生成的相应的hex文件烧入到单片机中。
  4. 矩阵键盘:作为基础按键,以及电子锁功能选择按键。

3.基本内容

3.1题目描述

这是一个矩阵键盘输入密码验证的实验,其中包含:

  1. 矩阵键盘的应用。
  2. LCD1602液晶屏的显示.
  3. 矩阵键盘输入密码并在液晶上显示。

3.2设计要求

1.单片机启动后,输入六位密码,六位密码以******显示在液晶上,再按“确认”键,如果密码正确,液晶显示OK,密码错误显示error。
2.解锁的情况下,按“修改”密码键后,输入六位新密码,并按“确认”键结束,密码设置成功。

4.设计原理

LCD1602液晶屏原理:LCD1602液晶显示的原理是利用液晶的物理特性,通过电压对其显示区域进行控制,有电就有显示,这样即可以显示出图形。
矩阵键盘原理:采用逐行逐列扫描,给某一行/某一列,低电平,其余七个全部为高电平,这时候读取电平变换,有电平变低表示按键按下,即可读取按键数据。

5.流程图

设计流程图

代码

#include <reg52.h>
#include <intrins.h>
#include "lcd.h"
#define BACKSPACE 14
#define REINPUT 15
#define uchar unsigned char	  //对数据类型进行声明定义
#define uint unsigned int 
#define GPIO_DIG P0
#define GPIO_KEY P1
unsigned char mima[6]={'1','1','1','1','1','1'};  //初始密码数组,初始密码为111111
char passWord[7];  //密码存放数组
char i=0;
char new;
void string(char ad,char *s) //LCD液晶屏显示函数
{
LcdWriteCom(ad);
while(*s>0)
{
LcdWriteData(*s++);
Lcd1602_Delay1ms(10);
}
}
char KeyDown()
{
char a=0,KeyValue=0;GPIO_KEY=0x0f;if(GPIO_KEY!=0x0f)//读取按键是否按下{ 
Lcd1602_Delay1ms(3);//延时10ms进行消抖if(GPIO_KEY!=0x0f)//再次检测键盘是否按下{	//测试列GPIO_KEY=0X0F;switch(GPIO_KEY){case(0X07):	KeyValue=0;break;case(0X0b):	KeyValue=1;break;case(0X0d): KeyValue=2;break;case(0X0e):	KeyValue=3;break;}//测试行GPIO_KEY=0XF0;switch(GPIO_KEY){case(0X70):	KeyValue=KeyValue;break;case(0Xb0):	KeyValue=KeyValue+4;break;case(0Xd0): KeyValue=KeyValue+8;break;case(0Xe0):	KeyValue=KeyValue+12;break;}}}while((a<50)&&(GPIO_KEY!=0xf0))	 //检测按键松手检测{Lcd1602_Delay1ms(3);a++;}return KeyValue;
}
void xiugai() //修改功能函数
{char j;passWord[0] = '\0';while(1){new = KeyDown();if (new!=0){if(new>=0&&new<=9){passWord[i++]=new+'0';passWord[i] ='\0';string(0x81,passWord);		}else if(new==13)	{ for(j=0;j<6;j++){
mima[j] = passWord[j];}LcdInit();break;}else if(new == BACKSPACE) {// 按键15,代表删除键,即退格string(0x80+i," ");i--;passWord[i] = '\0';}}	}
}
void main() {char flag=0,a;LcdInit();//液晶屏功能介绍string(0x80,"Function:");string(0xC0,"S12:Unlock|Lock");Lcd1602_Delay1ms(3000);LcdInit();string(0x80,"S13:Change");
string(0xC0,"S14:Confirm");Lcd1602_Delay1ms(3000);LcdInit();string(0x80,"S15:Delete");string(0xC0,"S16:Empty");Lcd1602_Delay1ms(3000);LcdInit();string(0x80,"Initial password");string(0xC0,"     111111");Lcd1602_Delay1ms(3000);LcdInit();string(0x80,"S12:Unlock|Lock");string(0xC0,"S14:Confirm");passWord[0] = '\0';while (1) {char res = KeyDown();if (res!=0) {if (res == REINPUT) {// 按键16,代表清空并重新输入LcdInit();passWord[0] = '\0';i=0;}else if(res == BACKSPACE) {// 按键15,代表删除键,即退格string(0x80+i," ");i--;passWord[i] = '\0';}else if(res==13)	//按键14,确认键{if(passWord[0]==mima[0]&&passWord[1]==mima[1]&&passWord[2]==mima[2]&&passWord[3]==mima[3]&&passWord[4]==mima[4]&&passWord[5]==mima[5]){LcdInit();string(0x81,"OK");Lcd1602_Delay1ms(500);LcdInit(); string(0x80,"S13:Change");string(0xC0,"S14:Confirm");}else{LcdInit(); string(0x81,"error");Lcd1602_Delay1ms(500);LcdInit();string(0x80,"S13:Change");string(0xC0,"S14:Confirm");}}else if(res==12)//按键13,修改密码键{LcdInit();string(0x81,"NEWPASSWORD");Lcd1602_Delay1ms(500);LcdInit();if(flag==1){xiugai();string(0x81,"succeed");Lcd1602_Delay1ms(500);LcdInit();string(0x80,"S13:Change");string(0xC0,"S14:Confirm");}else{string(0x81,"defeat");Lcd1602_Delay1ms(500);LcdInit();string(0x80,"S13:Change");string(0xC0,"S14:Confirm");}}else if(res==11)//按键12,解锁键{flag=!flag;LcdInit();string(0x81,"Unlock");Lcd1602_Delay1ms(1000);LcdInit();} else{string(0xC0,"S15:Del  S16:Emp");if (res>=0&&res<=9)			   // 按键2-10,代表数字1-9{passWord[i++]=res+'0';passWord[i] ='\0';for(a=1;a<=i;a++)string(0x80+a,"*");}}}}
}

总结

该实验来自于课程实验,如果在实验过程中出现单片机无法烧入的情况,可能是CH340驱动没有安装,直接去百度上查询CH340下载安装即可。该实验采用的是自下而上的设计方法,先分别完成矩阵键盘的按键功能和LCD1602液晶屏的显示功能,再将二者衔接起来,然后进行一些细节的补充和修改,最终达到自己想要的效果。有问题也可以评论区留言,大家一起探讨一下。


http://www.ppmy.cn/news/542107.html

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