基于51单片机的简易电子密码锁.docx

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基于51单片机的简易电子密码锁

前言

随着电子技术的开展，具有防盗报警等功能的电子密码锁代替密码量少、平安性差的机械式密码锁已是必然趋势。

电子密码锁与普通机械锁相比，具有许多独特的优点：

**性好，防盗性强，可以不用钥匙，记住密码即可开锁等。

目前使用的电子密码锁大局部是基于单片机技术，以单片机为主要器件，其编码器与解码器的生成为软件方式。

下面就是现在主流电子密码锁：

目前常见的遥控式电子防盗锁主要有光遥控和无线电遥控两类。

键盘式电子密码锁从目前的技术水平和市场认可程度看，使用最为广泛的是键盘式电子密码锁，该产品主要应用于保险箱、保险柜和金库，还有一局部应用于保管箱和运钞车。

卡式电子防盗锁使用各种“卡〞作为钥匙的电子防盗锁是当前最为活泼的产品，无论卡的种类如何多种多样，按照输入卡的操作方式，都可分为接触式卡和非接触式卡两大类。

生物特征防盗锁人的*些与生俱来的个性特征〔如手、眼睛、声音的特征〕几乎不可重复，作为“钥匙〞就是唯一的〔除非被逼迫或伤害〕。

因此，利用生物特征做密码的电子防盗锁，也特别适合金融业注重“验明正身〞的行业特点。

人们生活水平的提高和平安意识的加强，对平安的要求也就越来越高。

锁自古以来就是把守护门的铁将军，人们对它要求甚高，既要平安可靠的防盗，又要使用方便，这也是制锁者长期以来研制的主题。

随着电子技术的开展，各类电子产品应运而生，电子密码锁就是其中之一。

据有关资料介绍，电子密码锁的研究从20世纪30年代就开场了，在一些特殊场所早就有所应用。

这种锁是通过键盘输入一组密码完成开锁过程。

研究这种锁的初衷，就是为提高锁的平安性。

由于电子锁的密钥量〔密码量〕极大，可以与机械锁配合使用，并且可以防止因钥匙被仿制而留下平安隐患。

电子锁只需记住一组密码，无需携带金属钥匙，免除了人们携带金属钥匙的烦恼，而被越来越多的人所欣赏。

电子锁的种类繁多，例如数码锁，指纹锁，磁卡锁，IC卡锁，生物锁等。

但较实用的还是按键式电子密码锁。

20世纪80年代后，随着电子锁专用集成电路的出现，电子锁的体积缩小，可靠性提高，本钱较高，是适合使用在平安性要求较高的场合，且需要有电源提供能量，使用还局限在一定*围，难以普及，所以对它的研究一直没有明显进展。

目前，在西方兴旺国家，电子密码锁技术相对先进，种类齐全，电子密码锁已被广泛应用于智能门禁系统中，通过多种更加平安，更加可靠的技术实现大门的管理。

在我国电子锁整体水平尚处于国际上70年代左右，电子密码锁的本钱还很高，市场上仍以按键电子锁为主，按键式和卡片钥匙式电子锁已引进国际先进水平，现国内有几个厂生产供给市场。

但国内自行研制开发的电子锁，其市场构造尚未形成，应用还不广泛。

国内的不少企业也引进了世界上先进的技术，开展前景非常可观。

希望通过不断的努力，使电子密码锁在我国也能得到广泛应用。

一、作品功能：

1、设置6位密码，密码通过键盘输入，假设密码正确，则将锁翻开。

2、密码可以由用户自己修改设定〔只支持6位密码〕，锁翻开后才能修改密码。

修改密码之前必须再次输入密码，在输入新密码时候需要二次确认，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，假设密码输入错误次数超过3次，蜂鸣器报警并且锁定键盘。

4、AT24C02保存密码，支持复位保存，掉电保存功能。

二、按键说明

按键定义图

如图示：

采用4*4键盘输入，键盘对应名称如下：

123A

456B

789C

*0*D

其中，【0—9】为数字键，用于输入相应的密码，

【*】号键为取消当前操作

【*】号键为确认

【D】键为修改密码

其它键无功能及定义

三、操作说明：

密码锁初始密码为：

000000.

1、开锁：

插上电源后，程序自动调入初始密码，此时依次输入：

000000，然后按【*】〔确认〕键，此时锁会翻开，可以看到显示open，密码锁翻开。

2、退出并关锁：

按下【*】〔取消〕键，此时锁关闭，所有输入去除。

3、修改密码：

在开锁状态下，再次输入正确的密码并按下【*】〔确认〕键，此时听到两声提示，输入新的六位密码并按【D】〔重设〕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到AT24C02。

〔如两次输入的新密码不一样，则重设密码失败〕。

4、报警并锁定键盘：

当输入密码错误后，报警并锁定键盘3秒，如3秒内又有按键，3秒再启动。

5、当重置新密码时，新密码会保存于AT24C02存储器里。

四、框图及流程图

1、系统构造框图

2、主程序设计流程图

N

Y

NNY

3、键功能程序流程图。

Y

N

Y

N

Y

N

Y

N

4、开锁程序流程图

Y

5.电子密码锁原理图

程序〔c语言〕

*include

*include

*defineLCM_DataP0

*defineucharunsignedchar

*defineuintunsignedint

*definew6//定义密码位数

sbitlcd1602_rs=P2^5;

sbitlcd1602_rw=P2^6;

sbitlcd1602_en=P2^7;

sbitScl=P3^4;//24C02串行时钟

sbitSda=P3^5;//24C02串行数据

sbitALAM=P2^1;//报警

sbitKEY=P2^0;//开锁

sbitopen_led=P2^2;//开锁指示灯

bitoperation=0;//操作标志位

bitpass=0;//密码正确标志

bitReInputEn=0;//重置输入充许标志

bits3_keydown=0;//3秒按键标志位

bitkey_disable=0;//锁定键盘标志

unsignedcharcountt0,second;//t0中断计数器,秒计数器

voidDelay5Ms（void）;

unsignedcharcodea[]={0*FE,0*FD,0*FB,0*F7};//控盘扫描控制表

unsignedcharcodestart_line[]={"password:

"};

unsignedcharcodename[]={"===CodedLock==="};//显示名称

unsignedcharcodeCorrect[]={"correct"};//输入正确unsignedcharcodeError[]={"error"};//输入错误unsignedcharcodecodepass[]={"pass"};

unsignedcharcodeLockOpen[]={"open"};//OPEN

unsignedcharcodeSetNew[]={"SetNewWordEnable"};

unsignedcharcodeInput[]={"input:

"};//INPUT

unsignedcharcodeResetOK[]={"ResetPasswordOK"};

unsignedcharcodeinitword[]={"Initpassword..."};

unsignedcharcodeEr_try[]={"error,tryagain!

"};

unsignedcharcodeagain[]={"inputagain"};

unsignedcharInputData[6];//输入密码暂存区unsignedcharCurrentPassword[6]={1,3,1,4,2,0};//当前密码值

unsignedcharTempPassword[6];

unsignedcharN=0;//密码输入位数记数

unsignedcharErrorCont;//错误次数计数

unsignedcharCorrectCont;//正确输入计数

unsignedcharReInputCont;//重新输入计数

unsignedcharcodeinitpassword[6]={0,0,0,0,0,0};

//=====================5ms延时==============================

voidDelay5Ms（void）

{

unsignedintTempCyc=5552;

while（TempCyc--）;

}

//===================400ms延时==============================

voidDelay400Ms（void）

{

unsignedcharTempCycA=5;

unsignedintTempCycB;

while（TempCycA--）

{

TempCycB=7269;

while（TempCycB--）;

}

}

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

voidmDelay（uintt）//延时

{

uchari;

while（t--）

{

for（i=0;i<125;i++）

{;}

}

}

voidNop（void）//空操作

{

_nop_（）;

_nop_（）;

_nop_（）;

_nop_（）;

}

/*起始条件*/

voidStart（void）

{

Sda=1;

Scl=1;

Nop（）;

Sda=0;

Nop（）;

}

/*停顿条件*/

voidStop（void）

{

Sda=0;

Scl=1;

Nop（）;

Sda=1;

Nop（）;

}

/*应答位*/

voidAck（void）

{

Sda=0;

Nop（）;

Scl=1;

Nop（）;

Scl=0;

}

/*反向应答位*/

voidNoAck（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*/

voidSend（ucharData）

{

ucharBitCounter=8;

uchartemp;

do

{

temp=Data;

Scl=0;

Nop（）;

if（（temp&0*80）==0*80）

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*/

ucharRead（void）

{

uchartemp=0;

uchartemp1=0;

ucharBitCounter=8;

Sda=1;

do{

Scl=0;

Nop（）;

Scl=1;

Nop（）;

if（Sda）

temp=temp|0*01;

else

temp=temp&0*fe;

if（BitCounter-1）

{

temp1=temp<<1;

temp=temp1;

}

BitCounter--;

}

while（BitCounter）;

return（temp）;

}

voidWrToROM（ucharData[],ucharAddress,ucharNum）

{

uchari;

uchar*PData;

PData=Data;

for（i=0;i

{

Start（）;

Send（0*a0）;

Ack（）;

Send（Address+i）;

Ack（）;

Send（*（PData+i））;

Ack（）;

Stop（）;

mDelay（20）;

}

}

voidRdFromROM（ucharData[],ucharAddress,ucharNum）

{

uchari;

uchar*PData;

PData=Data;

for（i=0;i

{

Start（）;

Send（0*a0）;

Ack（）;

Send（Address+i）;

Ack（）;

Start（）;

Send（0*a1）;

Ack（）;

*（PData+i）=Read（）;

Scl=0;

NoAck（）;

Stop（）;

}

}

//=======================================LCD1602=============================//*defineyi0*80//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〕

*defineer0*80+0*40//LCD第二行初始位置〔因为第二行第一个字符位置地址是0*40〕

//----------------延时函数，后面经常调用----------------------

voiddelay（uint*ms）//延时函数，有参函数

{

uint*,y;

for（*=*ms;*>0;*--）

for（y=110;y>0;y--）;

}

//--------------------------写指令---------------------------

write_1602（uchar）//****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=;//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（uchardat）//***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-------------------------

voidlcd_init（void）

{

write_1602（0*38）;//设置液晶工作模式，意思：

16*2行显示，5*7点阵，8位数据

write_1602（0*0c）;//开显示不显示光标

write_1602（0*06）;//整屏不移动，光标自动右移

write_1602（0*01）;//清显示

}

//==============将按键值编码为数值=========================

unsignedcharcoding（unsignedcharm）

{

unsignedchark;

switch（m）

{

case（0*18）:

k=1;break;

case（0*28）:

k=2;break;

case（0*48）:

k=3;break;

case（0*88）:

k='A';break;

case（0*14）:

k=4;break;

case（0*24）:

k=5;break;

case（0*44）:

k=6;break;

case（0*84）:

k='B';break;

case（0*12）:

k=7;break;

case（0*22）:

k=8;break;

case（0*42）:

k=9;break;

case（0*82）:

k='C';break;

case（0*11）:

k='*';break;

case（0*21）:

k=0;break;

case（0*41）:

k='*';break;

case（0*81）:

k='D';break;

}

return（k）;

}

//=====================按键检测并返回按键值===============================

unsignedcharkeynum（void）

{

unsignedcharrow,col,i;

P1=0*f0;

if（（P1&0*f0）!

=0*f0）

{

Delay5Ms（）;

Delay5Ms（）;

if（（P1&0*f0）!

=0*f0）

{

row=P1^0*f0;//确定行线

i=0;

P1=a[i];//准确定位

while（i<4）

{

if（（P1&0*f0）!

=0*f0）

{

col=~（P1&0*ff）;//确定列线

break;//已定位后提前退出

}

else

{

i++;

P1=a[i];

}

}

}

else

{

return0;

}

while（（P1&0*f0）!

=0*f0）;

return（row|col）;//行线与列线组合后返回

}

elsereturn0;//无键按下时返回0

}

//=======================一声提示音，表示有效输入========================

voidOneAlam（void）

{

ALAM=0;

Delay5Ms（）;

ALAM=1;

}

//========================二声提示音，表示操作成功========================

voidTwoAlam（void）

{

ALAM=0;

Delay5Ms（）;

ALAM=1;

Delay5Ms（）;

ALAM=0;

Delay5Ms（）;

ALAM=1;

}

//========================三声提示音,表示错误========================

voidThreeAlam（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============================

voidDisplayOne（void）

{

//DisplayOneChar（9+N,1,'*'）;

write_1602（yi+5+N）;

write_1602dat（'*'）;

}

//=======================显示提示输入=========================

voidDisplayChar（void）

{

unsignedchari;

if（pass==1）

{

//DisplayListChar（0,1,LockOpen）;

write_1602（er）;

for（i=0;i<16;i++）

{

write_1602dat（LockOpen[i]）;

}

}

else

{

if（N==0）

{

//DisplayListChar（0,1,Error）;

write_1602（er）;

for（i=0;i<16;i++）

{

write_1602dat（Error[i]）;

}

}

else

{

//DisplayListChar（0,1,start_line）;

write_1602（er）;

for（i=0;i<16;i++）

{

write_1602dat（start_line[i]）;

}

}

}

}

voidDisplayInput（void）

{

unsignedchari;

if（CorrectCont==1）

{

//DisplayListChar（0,0,Input）;

write_1602（er）;

for（i=0;i<16;i++）

{

write_1602dat（Input[i]）;

}

}

}

//========================重置密码==================================================

//==================================================================================

voidResetPassword（void）

{

unsignedchari;

unsignedcharj;

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比照

i++;

else