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
- LCD1602:充当密码锁的显示屏。
- Keil uVision5:用于编写代码，可以编译生成相应的hex文件。
- PZ-ISP:将生成的相应的hex文件烧入到单片机中。
- 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：
- 矩阵键盘的应用。
- LCD1602液晶屏的显示.
- 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
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。
