基于AT89C51单片机密码锁LCD显示

详细代码讨论加我QQ：1271370903

一.本设计描述如下:

（1）本设计为了防止密码被窃取要求在输入密码时在LCD屏幕上显示号。
（2）设计开锁密码位六位密码的电子密码锁。
（3）能够LCD显示在密码正确时显示OPEN，密码错误时显示ERROR。
（4）实现输入密码错误超过限定的三次电子密码锁定。
（5）4×4的矩阵键盘其中包括0-9的数字键和A-D的功能键和、#按键。
（6）本产品具备报警功能，当输入密码错误时蜂鸣器响提示。
（7）密码可以由用户自己修改设定（只支持6位密码），修改密码之前必须再次输入密码，在输入新密码时候需要二次确认，以防止误操作 。
（8）输入正确的密码继电器闭合，可以随意驱动负载。

二、主要功能

1.按键设置6位密码，输入密码若密码正确，则锁打开。显示open！

2.密码可以自己修改（6位密码），必须是锁打开时才能改密。为防止误操作，修改密码得输入两次。

3.若密码输入错误次数超过3次，蜂鸣器报警并且锁定键盘。

4.24C02有复位、掉电保存密码功能。

5.液晶屏亮度会随光线自动调整。

按键说明：ABC无定义、 *号键为取消当前操作、#号键为确认、D键为修改密码

三、仿真电路各部分

液晶显示LCD1602、单片机、4*4按键电路、声音提示电路等

四、仿真全图

开始 屏幕显示password: 意思让你输入密码

输入默认密码000000后，按#为确定

锁已开，黄灯亮起

其他功能
1.按下 * 键或复位键，可以关锁并退出。

2.当输入密码错误后，报警并锁定键盘3秒钟。

3.修改密码：在开锁状态下，再次输入正确的密码并按下 # 键，此时听到两声提示，输入新的六位密码并按 D 键，再重复输入一次新密码并按 D ，会听到两声提示音，表示重设密码成功，内部保存新密码并存储。如两次输入的新密码不一样，则重设密码失败。

五、相关代码

sbit Scl=P3^4;			//24C02串行时钟
sbit Sda=P3^5;			//24C02串行数据

sbit ALAM = P2^1;		//报警	
sbit KEY = P3^6;		//开锁

sbit open_led=P2^2;		//开锁指示灯

bit  operation=0;		//操作标志位
bit  pass=0;			//密码正确标志
bit  ReInputEn=0;		//重置输入充许标志	
bit  s3_keydown=0;		//3秒按键标志位
bit  key_disable=0;		//锁定键盘标志

unsigned char countt0,second;	//t0中断计数器,秒计数器

void Delay5Ms(void);

unsigned char code a[]={0xFE,0xFD,0xFB,0xF7}; 											//控盘扫描控制表

unsigned char code start_line[]	= {"password:       "};
unsigned char code name[] 	 	= {"===Coded Lock==="};												//显示名称
unsigned char code Correct[] 	= {"     correct    "};			 								//输入正确
unsigned char code Error[]   	= {"      error     "};  											//输入错误
unsigned char code codepass[]	= {"      pass      "}; 
unsigned char code LockOpen[]	= {"      open      "};												//OPEN
unsigned char code SetNew[] 	= {"SetNewWordEnable"};
unsigned char code Input[]   	= {"input:          "};												//INPUT
unsigned char code ResetOK[] 	= {"ResetPasswordOK "};
unsigned char code initword[]	= {"Init password..."};
unsigned char code Er_try[]		= {"error,try again!"};
unsigned char code again[]		= {"input again     "};

unsigned char InputData[6];																//输入密码暂存区
unsigned char CurrentPassword[6]={1,3,1,4,2,0}; 														//当前密码值
unsigned char TempPassword[6];
unsigned char N=0;				//密码输入位数记数
unsigned char ErrorCont;			//错误次数计数
unsigned char CorrectCont;			//正确输入计数
unsigned char ReInputCont; 			//重新输入计数
unsigned char code initpassword[6]={0,0,0,0,0,0};


//=====================5ms延时==============================
void Delay5Ms(void)
{
	unsigned int TempCyc = 5552;
	while(TempCyc--);
}

//===================400ms延时==============================
void Delay400Ms(void)
{
 unsigned char TempCycA = 5;
 unsigned int TempCycB;
 while(TempCycA--)
 {
  TempCycB=7269;
  while(TempCycB--);
 }
}

//=============================================================================================
//================================24C02========================================================
//=============================================================================================

void mDelay(uint t) //延时
{ 
	uchar i;
   	while(t--)
   	{
   		for(i=0;i<125;i++)
   		{;}
   	}
}
   

void Nop(void)		  //空操作
{
 	_nop_();
 	_nop_();
 	_nop_();
 	_nop_();
}


/*起始条件*/

void Start(void)
{
 	Sda=1;
 	Scl=1;
 	Nop();
 	Sda=0;
 	Nop();
}


 /*停止条件*/
void Stop(void)
{
 	Sda=0;
 	Scl=1;
 	Nop();
 	Sda=1;
 	Nop();
}

/*应答位*/
void Ack(void)
{
	Sda=0;
	Nop();
	Scl=1;
	Nop();
	Scl=0;
}

/*反向应答位*/
void NoAck(void)
{
 	Sda=1;
 	Nop();
 	Scl=1;
 	Nop();
 	Scl=0;
}

 /*发送数据子程序，Data为要求发送的数据*/
void Send(uchar Data)
{
   	uchar BitCounter=8;
   	uchar temp;
   	do
   	{
   		temp=Data;
   		Scl=0;
   		Nop();
   		if((temp&0x80)==0x80)
   		Sda=1;
   		else 
   		Sda=0;
   		Scl=1;
   		temp=Data<<1;
   		Data=temp;
   		BitCounter--;
   	}
   	while(BitCounter);
   	Scl=0;
}

/*读一字节的数据，并返回该字节值*/
uchar Read(void)
{
    uchar temp=0;
	uchar temp1=0;
	uchar BitCounter=8;
	Sda=1;
	do{
	Scl=0;
	Nop();
	Scl=1;
	Nop();
	if(Sda)
	temp=temp|0x01;
	else
	temp=temp&0xfe;
	if(BitCounter-1)
	{
	temp1=temp<<1;
	temp=temp1;
	}
	BitCounter--;
	}
	while(BitCounter);
	return(temp);
	}

void WrToROM(uchar Data[],uchar Address,uchar Num)
{
  uchar i;
  uchar *PData;
  PData=Data;
  for(i=0;i<Num;i++)
  {
  Start();
  Send(0xa0);
  Ack();
  Send(Address+i);
  Ack();
  Send(*(PData+i));
  Ack();
  Stop();
  mDelay(20);
  }
}

void RdFromROM(uchar Data[],uchar Address,uchar Num)
{
  uchar i;
  uchar *PData;
  PData=Data;
  for(i=0;i<Num;i++)
  {
  Start();
  Send(0xa0);
  Ack();
  Send(Address+i);
  Ack();
  Start();
  Send(0xa1);
  Ack();
  *(PData+i)=Read();
  Scl=0;
  NoAck();
  Stop();
  }
}


//==================================================================================================
//=======================================LCD1602====================================================
//==================================================================================================

#define yi 0x80 //LCD第一行的初始位置,因为LCD1602字符地址首位D7恒定为1（100000000=80）
#define er 0x80+0x40 //LCD第二行初始位置（因为第二行第一个字符位置地址是0x40）


//----------------延时函数，后面经常调用----------------------
void delay(uint xms)//延时函数，有参函数
{
	uint x,y;
	for(x=xms;x>0;x--)
	 for(y=110;y>0;y--);
}

//--------------------------写指令---------------------------
write_1602com(uchar com)//****液晶写入指令函数****
{
	lcd1602_rs=0;//数据/指令选择置为指令
	lcd1602_rw=0; //读写选择置为写
	P0=com;//送入数据
	delay(1);
	lcd1602_en=1;//拉高使能端，为制造有效的下降沿做准备
	delay(1);
	lcd1602_en=0;//en由高变低，产生下降沿，液晶执行命令
}

//-------------------------写数据-----------------------------
write_1602dat(uchar dat)//***液晶写入数据函数****
{
	lcd1602_rs=1;//数据/指令选择置为数据
	lcd1602_rw=0; //读写选择置为写
	P0=dat;//送入数据
	delay(1);
	lcd1602_en=1; //en置高电平，为制造下降沿做准备
	delay(1);
	lcd1602_en=0; //en由高变低，产生下降沿，液晶执行命令
}

//-------------------------初始化-------------------------
void lcd_init(void)
{
	write_1602com(0x38);//设置液晶工作模式，意思：16*2行显示，5*7点阵，8位数据
	write_1602com(0x0c);//开显示不显示光标
	write_1602com(0x06);//整屏不移动，光标自动右移
	write_1602com(0x01);//清显示
}
//========================================================================================
//=========================================================================================




//==============将按键值编码为数值=========================
unsigned char coding(unsigned char m)	 
{
	unsigned char k;
	
	switch(m)
	{
		case (0x11): k=1;break;
		case (0x21): k=2;break;
		case (0x41): k=3;break;
		case (0x81): k='A';break;
		case (0x12): k=4;break;
		case (0x22): k=5;break;
		case (0x42): k=6;break;
		case (0x82): k='B';break;
		case (0x14): k=7;break;
		case (0x24): k=8;break;
		case (0x44): k=9;break;
		case (0x84): k='C';break;
		case (0x18): k='*';break;
		case (0x28): k=0;break;
		case (0x48): k='#';break;
		case (0x88): k='D';break;
	}
	return(k);
}


//=====================按键检测并返回按键值===============================
unsigned char keynum(void)
{
 	unsigned char row,col,i;
 	P1=0xf0;
 	if((P1&0xf0)!=0xf0)
 	{
	   	Delay5Ms();
        Delay5Ms();
   		if((P1&0xf0)!=0xf0)
		{
    		row=P1^0xf0;          //确定行线
			i=0;
			P1=a[i];	          //精确定位
			while(i<4)
			{
	 			if((P1&0xf0)!=0xf0)
	  			{
	   				col=~(P1&0xff);	  //确定列线
	   				break;            //已定位后提前退出   
	  			}
				else 
	  			{
	   				i++;
	   				P1=a[i];
	  			}
			}
		}
		else 
		{
			return 0;
		}
	
		while((P1&0xf0)!=0xf0);

		return (row|col);	 		//行线与列线组合后返回
 	}
 	else return 0;	         		//无键按下时返回0
}




//=======================一声提示音，表示有效输入========================
void OneAlam(void)
{
	ALAM=0;
	Delay5Ms();
    ALAM=1;
}

//========================二声提示音，表示操作成功========================
void TwoAlam(void)
{
	ALAM=0;
	Delay5Ms();
    ALAM=1;
    Delay5Ms();
	ALAM=0;
	Delay5Ms();
    ALAM=1;
}

//========================三声提示音,表示错误========================
void ThreeAlam(void)
{
	ALAM=0;
	Delay5Ms();
    ALAM=1;
    Delay5Ms();
	ALAM=0;
	Delay5Ms();
    ALAM=1;
    Delay5Ms();
	ALAM=0;
	Delay5Ms();
    ALAM=1;

}

//=====================显示输入的N个数字，用H代替以便隐藏============================
void DisplayOne(void)
{
//	DisplayOneChar(9+N,1,'*');
	write_1602com(yi+5+N);
	write_1602dat('*');
}

//=======================显示提示输入=========================
void DisplayChar(void)
{
	unsigned char i;
	if(pass==1)
	{
		//DisplayListChar(0,1,LockOpen);
		write_1602com(er);
		for(i=0;i<16;i++)
		{
			write_1602dat(LockOpen[i]);	
		}
	}
	else
	{
		if(N==0)
		{
			//DisplayListChar(0,1,Error);
			write_1602com(er);
			for(i=0;i<16;i++)
			{
				write_1602dat(Error[i]);	
			}
		}
		else
		{
			//DisplayListChar(0,1,start_line);	
			write_1602com(er);
			for(i=0;i<16;i++)
			{
				write_1602dat(start_line[i]);	
			}
		}
	}
}

void DisplayInput(void)
{
	unsigned char i;
	if(CorrectCont==1)
	{
		//DisplayListChar(0,0,Input);
		write_1602com(er);
		for(i=0;i<16;i++)
		{
			write_1602dat(Input[i]);	
		}
	}
}


//========================重置密码==================================================
//==================================================================================
void ResetPassword(void)
{
	unsigned char i;	
	unsigned char j;
	if(pass==0)
	{
		pass=0;
		DisplayChar();
		ThreeAlam();
	}
	else
	{
    	if(ReInputEn==1)
		{
			if(N==6)
			{
				ReInputCont++;				
				if(ReInputCont==2)
				{
					for(i=0;i<6;)
					{
						if(TempPassword[i]==InputData[i])	//将两次输入的新密码作对比
							i++;
						else
						{
							//DisplayListChar(0,1,Error);
							write_1602com(er);
							for(j=0;j<16;j++)
							{
								write_1602dat(Error[j]);	
							}
							ThreeAlam();			//错误提示	
							pass=0;
							ReInputEn=0;			//关闭重置功能，
							ReInputCont=0;
							DisplayChar();
							break;
						}
					} 
					if(i==6)
					{
						//DisplayListChar(0,1,ResetOK);
						write_1602com(er);
						for(j=0;j<16;j++)
						{
							write_1602dat(ResetOK[j]);	
						}

						TwoAlam();				//操作成功提示
					 	WrToROM(TempPassword,0,6);		//将新密码写入24C02存储
						ReInputEn=0;
					}
					ReInputCont=0;
					CorrectCont=0;
				}
				else
				{
					OneAlam();
					//DisplayListChar(0, 1, again); 		//显示再次输入一次
					write_1602com(er);
					for(j=0;j<16;j++)
					{
						write_1602dat(again[j]);	
					}					
					for(i=0;i<6;i++)
					{
						TempPassword[i]=InputData[i];		//将第一次输入的数据暂存起来						
					}
				}

			N=0;						//输入数据位数计数器清零
		   }
	    }
	}

}



//=======================输入密码错误超过三过，报警并锁死键盘======================
void Alam_KeyUnable(void)
{
	P1=0x00;
	{
		ALAM=~ALAM;
		Delay5Ms();
	}
}


//=======================取消所有操作============================================
void Cancel(void)
{	
	unsigned char i;
	unsigned char j;
	//DisplayListChar(0, 1, start_line); 
	write_1602com(er);
	for(j=0;j<16;j++)
	{
		write_1602dat(start_line[j]);	
	}
	TwoAlam();				//提示音
	for(i=0;i<6;i++)
	{
		InputData[i]=0;
	}
	KEY=1;					//关闭锁
	ALAM=1;					//报警关
	operation=0;			//操作标志位清零
	pass=0;					//密码正确标志清零
	ReInputEn=0;			//重置输入充许标志清零
	ErrorCont=0;			//密码错误输入次数清零
	CorrectCont=0;			//密码正确输入次数清零
	ReInputCont=0;			//重置密码输入次数清零 
	open_led=1;
	s3_keydown=0;
	key_disable=0;
	N=0;					//输入位数计数器清零
}


//==========================确认键，并通过相应标志位执行相应功能===============================
void Ensure(void)
{	
	unsigned char i,j;
	RdFromROM(CurrentPassword,0,6); 					//从24C02里读出存储密码
    if(N==6)
	{
	    if(ReInputEn==0)							//重置密码功能未开启
		{
			for(i=0;i<6;)
   			{					
				if(CurrentPassword[i]==InputData[i])
				{
					i++;
				}
				else 
				{			
					ErrorCont++;
					if(ErrorCont==3)			//错误输入计数达三次时，报警并锁定键盘
					{
						write_1602com(er);
						for(i=0;i<16;i++)
						{
							write_1602dat(Error[i]);	
						}
						do
						Alam_KeyUnable();
						while(1);
					}
					else
					{
						TR0=1;				//开启定时
						key_disable=1;			//锁定键盘
						pass=0;
						break;
					}
				}
			}

			if(i==6)
			{
				CorrectCont++;
				if(CorrectCont==1)				//正确输入计数，当只有一次正确输入时，开锁，
				{
					//DisplayListChar(0,1,LockOpen);
					write_1602com(er);
					for(j=0;j<16;j++)
					{
						write_1602dat(LockOpen[j]);	
					}
					TwoAlam();			//操作成功提示音
					KEY=0;											//开锁
					pass=1;											//置正确标志位
					TR0=1;											//开启定时
					open_led=0;										//开锁指示灯亮
					for(j=0;j<6;j++)								//将输入清除
					{
						InputData[i]=0;
					}
				}	
				else												//当两次正确输入时，开启重置密码功能
				{
					//DisplayListChar(0,1,SetNew);
					write_1602com(er);
					for(j=0;j<16;j++)
					{
						write_1602dat(SetNew[j]);	
					}
					TwoAlam();									    //操作成功提示
					ReInputEn=1;									//允许重置密码输入
					CorrectCont=0;									//正确计数器清零
				}
	  		}
	
			else			//=========================当第一次使用或忘记密码时可以用131420对其密码初始化============
			{
				if((InputData[0]==1)&&(InputData[1]==3)&&(InputData[2]==1)&&(InputData[3]==4)&&(InputData[4]==2)&&(InputData[5]==0))
		  	 	{
					WrToROM(initpassword,0,6); 				//强制将初始密码写入24C02存储
					//DisplayListChar(0,1,initword);			//显示初始化密码
					write_1602com(er);
					for(j=0;j<16;j++)
					{
						write_1602dat(initword[j]);	
					}
					TwoAlam();
					Delay400Ms();
					TwoAlam();
					N=0;
				}
				else
				{
					//DisplayListChar(0,1,Error);
					write_1602com(er);
					for(j=0;j<16;j++)
					{
						write_1602dat(Error[j]);	
					}
 					ThreeAlam();										//错误提示音
					pass=0;	
				}
			}
		}

		else											//当已经开启重置密码功能时，而按下开锁键，
		{
			//DisplayListChar(0,1,Er_try);
			write_1602com(er);
			for(j=0;j<16;j++)
			{
				write_1602dat(Er_try[j]);	
			}
			ThreeAlam();
		}
	}

	else
	{
		//DisplayListChar(0,1,Error);
		write_1602com(er);
		for(j=0;j<16;j++)
		{
			write_1602dat(Error[j]);	
		}

 		ThreeAlam();										//错误提示音
		pass=0;	
	}
	
	N=0;													//将输入数据计数器清零，为下一次输入作准备

	operation=1;
}