基于51单片机超市快递寄存自动柜 GSM远程密码手机验证码系统

一、系统方案
本设计采用52单片机作为主控器，GSM模块，液晶1602显示，矩阵键盘输入，蜂鸣器报警。

二、硬件设计
原理图如下：

三、单片机软件设计
1、首先是系统初始化
/*******************************************************************************

• 函 数 名 : LcdInit()
• 函数功能 : 初始化LCD屏
• 输 入 : 无
• 输 出 : 无
  *******************************************************************************/
  #ifndef LCD1602_4PINS
  void LcdInit() //LCD初始化子程序
  {
  LcdWriteCom(0x38); //开显示
  LcdWriteCom(0x0c); //开显示不显示光标
  LcdWriteCom(0x06); //写一个指针加1
  LcdWriteCom(0x01); //清屏
  LcdWriteCom(0x80); //设置数据指针起点
  }
  #else
  void LcdInit() //LCD初始化子程序
  {
  LcdWriteCom(0x32); //将8位总线转为4位总线
  LcdWriteCom(0x28); //在四位线下的初始化
  LcdWriteCom(0x0c); //开显示不显示光标
  LcdWriteCom(0x06); //写一个指针加1
  LcdWriteCom(0x01); //清屏
  LcdWriteCom(0x80); //设置数据指针起点
  }
  #endif

2、液晶显示程序

/*******************************************************************************

• 函 数 名 : LcdWriteCom

• 函数功能 : 向LCD写入一个字节的命令

• 输 入 : com

• 输 出 : 无
  *******************************************************************************/
  #ifndef LCD1602_4PINS //当没有定义这个LCD1602_4PINS时
  void LcdWriteCom(uchar com) //写入命令
  {
  LCD1602_E = 0; //使能
  LCD1602_RS = 0; //选择发送命令
  LCD1602_RW = 0; //选择写入

  LCD1602_DATAPINS = com; //放入命令
  Lcd1602_Delay1ms(1); //等待数据稳定

  LCD1602_E = 1; //写入时序
  Lcd1602_Delay1ms(5); //保持时间
  LCD1602_E = 0;
  }
  #else
  void LcdWriteCom(uchar com) //写入命令
  {
  LCD1602_E = 0; //使能清零
  LCD1602_RS = 0; //选择写入命令
  LCD1602_RW = 0; //选择写入

  LCD1602_DATAPINS = com; //由于4位的接线是接到P0口的高四位，所以传送高四位不用改
  Lcd1602_Delay1ms(1);

  LCD1602_E = 1; //写入时序
  Lcd1602_Delay1ms(5);
  LCD1602_E = 0;

// Lcd1602_Delay1ms(1);
LCD1602_DATAPINS = com << 4; //发送低四位
Lcd1602_Delay1ms(1);

LCD1602_E = 1;	 //写入时序
Lcd1602_Delay1ms(5);
LCD1602_E = 0;

}
#endif
/*******************************************************************************

• 函 数 名 : LcdWriteData

• 函数功能 : 向LCD写入一个字节的数据

• 输 入 : dat

• 输 出 : 无
  *******************************************************************************/
  #ifndef LCD1602_4PINS
  void LcdWriteData(uchar dat) //写入数据
  {
  LCD1602_E = 0; //使能清零
  LCD1602_RS = 1; //选择输入数据
  LCD1602_RW = 0; //选择写入

  LCD1602_DATAPINS = dat; //写入数据
  Lcd1602_Delay1ms(1);

  LCD1602_E = 1; //写入时序
  Lcd1602_Delay1ms(5); //保持时间
  LCD1602_E = 0;
  }
  #else
  void LcdWriteData(uchar dat) //写入数据
  {
  LCD1602_E = 0; //使能清零
  LCD1602_RS = 1; //选择写入数据
  LCD1602_RW = 0; //选择写入

  LCD1602_DATAPINS = dat; //由于4位的接线是接到P0口的高四位，所以传送高四位不用改
  Lcd1602_Delay1ms(1);

  LCD1602_E = 1; //写入时序
  Lcd1602_Delay1ms(5);
  LCD1602_E = 0;

  LCD1602_DATAPINS = dat << 4; //写入低四位
  Lcd1602_Delay1ms(1);

  LCD1602_E = 1; //写入时序
  Lcd1602_Delay1ms(5);
  LCD1602_E = 0;
  }
  #endif
  3、按键程序

void KeyDown()
{
char a = 0;
GPIO_KEY=0x0f;

while(1)
{

	if(GPIO_KEY!=0x0f)//读取按键是否按下
	{		
		Delay10ms(1);//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=4;break;
				case(0X0d): KeyValue=8;break;
				case(0X0e):	KeyValue=12;break;
			}
			//测试行
			GPIO_KEY=0XF0;
			switch(GPIO_KEY)
			{
				case(0X70):	KeyValue=KeyValue+3;break;
				case(0Xb0):	KeyValue=KeyValue+2;break;
				case(0Xd0): KeyValue=KeyValue+1;break;
				case(0Xe0):	KeyValue=KeyValue;break;
			}
				
				while((a<50) && (GPIO_KEY!=0xf0))	 //检测按键松手检测
				{
					BEEP = 0;

					Delay10ms(1);
					a++;
				}

				switch(KeyValue)
				{	
				case 0:	 num = 10;
					break;
				case 1:	 num = 7;
					break;
				case 2:	 num = 4;
					break;
				case 3:	 num = 1;
					break;
				case 4:	 num = 0;
					break;
				case 5:	 num = 8;	
					break;		 	
				case 6:	 num = 5;
					break;
				case 7:	 num = 2;
					break;
				case 8:	 num = 11;
					break;
				case 9:	 num = 9;
					break;
				case 10: num = 6;
					break;
				case 11: num = 3;
					break;
				case 12: num = 15;
					break;
				case 13: num = 14;
					break;
				case 14: num = 13;
					break;
				case 15: num = 12;
					break;
				}				    
				BEEP = 1;
				break;				
		}
	}
}

}

4、核心算法程序
void UsartConfiguration()
{
SCON=0X50; //设置为工作方式1
TMOD=0X20; //设置计数器工作方式2
TH1=0XFd; //计数器初始值设置，注意波特率是9600的
TL1=0XFd; //11.0592晶振
// PCON=0X80; //波特率加倍
// TH1=0XF3; //计数器初始值设置，注意波特率是4800的
// TL1=0XF3; //12.0000晶振
ES=1; //打开接收中断
EA=1; //打开总中断
TR1=1; //打开计数器
}
//串行口连续发送char型数组，遇到终止号/0将停止
void Uart1Sends(uchar *str)
{
while(*str!=‘\0’)
{
SBUF=*str;
while(!TI);//等待发送完成信号（TI=1）出现
TI=0;
str++;
}
}
四、 proteus仿真设计
Proteus软件是一款应用比较广泛的工具，它可以在没有硬件平台的基础上通过自身的软件仿真出硬件平台的运行情况，这样就可以通过软件仿真来验证我们设计的方案有没有问题，如果有问题，可以重新选择器件，连接器件，直到达到我们设定的目的，避免我们搭建实物的时候，如果当初选择的方案有问题，我们器件都已经焊接好了，再去卸载下去，再去焊接新的方案的器件，测试，这样会浪费人力和物力，也给开发者带来一定困惑，Proteus仿真软件就很好的解决这个问题，我们在设计之初，就使用该软件进行模拟仿真，测试，选择满足我们设计的最优方案。最后根据测试没问题的仿真图纸，焊接实物，调试，最终完成本设计的作品。