单片机课程设计。


【注】我的单片机课程设计选题是单片机密码锁。但是课题并没有要求用存储器存储密码,所以当时我的设计还是比较简陋的。那个设计只能设定一个内部密码,断电后又恢复到初始密码状态。但是实际生活中,必须能够存储密码。并且,在课程设计里我用的是数码管显示密码,在这里我用的是1602液晶显示。于是以下的设计着重于存储与1602相关,且代码是重新编写(参考了网上的案例),没有用课程设计的代码。
在此提供我课程设计的单片机密码锁链接:胡博靖的单片机课程设计

设计思路

现在程序内设定一个初始密码,然后用液晶显示提示用户输入密码,通过矩阵键盘输入密码,然后进行比较。如果密码正确,则绿灯亮起,否则红灯亮1S,并提示输入密码错误次数。如果输入错误次数达到三次则蜂鸣器报警并锁定键盘。

自用笔记

数码管编码表(0到f)

共阳:0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0x88,0x83,0xc6,0xa1,0x86,0x8e
共阴:0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71

protues仿真记载

1602——LM016
晶振——crystal
蜂鸣器——buzzer/sounder/speaker
可调电阻——pot-hg(课本写的是pot-lin,不过protues7.8没有)

不错的资料和方法

I2C总线简介
矩阵键盘行反转法


过程中所犯的低级错误

led
led

如图,LED所连接的电阻阻值太大,电流完全达不到使LED发光的值。
改正后,LED正常发光。

led
led

尚未解决的问题

蜂鸣器不响

程序应该正确,蜂鸣器旁的控制点红蓝色变化正确,改过蜂鸣器电压值,12V、5V、3V、1.5V都试过,但是就是不响。
可能的原因:
蜂鸣器是用方波驱动的,若仅输出单一的高电平或低电平是没用的。
蜂鸣器发出的声波也要靠人耳来听取,过高或过低的频率人耳是无法听到的。
蜂鸣器的仿真模型应选择下图中后面两种,才能听到声音。(然而我并没有听到声音)

蜂鸣器
蜂鸣器

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Speaker & Sounders

BUZZER DEVICE Generic buzzer symbol
BUZZER ACTIVE DC Operated Buzzer - Outputs Via Sound Card
SOUNDER ACTIVE Piezo Sounder model (Digital) - Outputs Via Sound Card
SPEAKER DEVICE Generic loudspeaker symbol
SPEAKER ACTIVE loudspeaker model (Analog) - Outputs Via Sound Card

依次解释如下:

蜂鸣器 通用蜂鸣器符号 无仿真模型
蜂鸣器 活动的 阻抗12Ω直流蜂鸣器 仿真时通过声卡发声
讯响器 活动的 压电讯响器数字模型 仿真时通过声卡发声
扬声器 通用扬声器符号
扬声器 活动的 阻抗8Ω扬声器模拟模型 仿真时通过声卡发声

存储有问题。

程序代码严格按照标准代码写的,常见的delay();的延时问题应该没有。但是明显仿真结果没有存储到新的修改密码,一直是初始密码。
请各位指教。

源程序和仿真图

仿真图
仿真图

若需要下载,请点击!

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#include<reg52.h>
#define uint unsigned int
#define uchar unsigned char
void key_scan();
uchar count0,count1,count3,num,n=0,temp,a,j,count4;
uchar mima[8]; //初始密码存储区
uchar tab_key[50]; //输入密码存储区
uchar code table[]={ 0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0x88,0x83,0xc6,0xa1,0x86,0x8e
};//led共阳数码管
/*uchar code table[]={
0x3f,0x06,0x5b,0x4f,
0x66,0x6d,0x7d,0x07,
0x7f,0x6f,0x77,0x7c,
0x39,0x5e,0x79,0x71}; //led共阴数码管 */
bit enterflag; //确认键按下与否的标志
bit mimaflag; //密码正确与否的标志
bit xiugaiflag; //修改密码标志
bit enter1flag; //修改密码确认键标志
sbit red=P2^1;
sbit green=P2^0;
sbit bell=P2^2;
sbit rs=P2^6;
sbit rw=P2^5;
sbit lcden=P2^7;
sbit scl=P3^0;
sbit sda=P3^1;
uchar code table1[]="input the passco";
uchar code table2[]="de: --------";
uchar code table3[]="*";
uchar code table4[]="right (^_^) ";
uchar code table5[]="first error!!!!";
uchar code table6[]="second error!!!!";
uchar code table7[]="third error see ";
uchar code table8[]="u tomorrow (^_^)";
uchar code table9[]="define the passc";
uchar code table10[]="ode: --------";
uchar code table11[]="code is new";
//******************************************************键盘消抖函数***********************************************************************
void delay1()
{ ;; }
void delay2(uchar x)
{
uchar a,b;
for(a=x;a>0;a--)
for(b=100;b>0;b--);
}
void delay3(uchar x)
{
uchar a,b;
for(a=x;a>0;a--)
for(b=200;b>0;b--);
}
void delay(uint z)
{
uint x,y;
for(x=z;x>0;x--)
for(y=110;y>0;y--);
}

//******************************************************e^2room的初始化********************************************************************
void start() //开始信号
{
sda=1; //书P171 时钟SCL线为高电平时,数据线SDA出现由高电平向低电平变化的情形时,启动I^2C总线数据传送。
delay1();
scl=1; //
delay1();
sda=0; //
delay1();
}

void stop() //停止
{
sda=0; //书P171时钟SCL线为高电平时,数据线SDA出现由低电平到高电平的变化的情形时,将停止I^2C总线数据传送。
delay1();
scl=1;
delay1();
sda=1;
delay1();
}
//****************************应答信号*************************************
void respond()
{
uchar i;
scl=1;
delay1();
while((sda==1)&&(i<250))i++; //书P176 应答sda为0,非应答为1
scl=0; //释放总线 ?
delay1();
}

void noack()
{
scl=1;
delay1();
scl=1;delay1();
scl=0;delay1();
sda=0;delay1();
}
//*****************************写字节操作函数**********************************
void write_byte(uchar date)
{
uchar i,temp;
temp=date;
for(i=0;i<8;i++)
{
temp=temp<<1; //保持最高位,左移到进位CY
scl=0; //scl上跳沿写入
delay1();
sda=CY; //溢出位
delay1();
scl=1;
delay1();
scl=0;delay1();
}
scl=0;
delay1();
sda=1;//总线释放 ?
delay1();
}
//*******************************读字节操作函数*****************************
uchar read_byte()
{
uchar i,k;
scl=0;
delay1();
sda=1;
delay1();
for(i=0;i<8;i++)
{
scl=1;
delay1();
k=(k<<1)|sda; //或运算,放到最低位
scl=0;
delay1();
}
return k;
}
//**********************************写地址函数******************************
void write_add(uchar address,uchar date)
{
start();
write_byte(0xa0); //设备地址
respond();
write_byte(address);
respond();
write_byte(date);
respond();
stop();
}
//*******************************读地址函数*************************************
uchar read_add(uchar address)
{
uchar date;
start();
write_byte(0xa0);
respond();
write_byte(address);
respond();
start();
write_byte(0xa1); //表示接收地址
respond();
date=read_byte();
noack();
stop();
return date;
}
//***********************************************************LCD1602的初始化**************************************************************
void write_com(uchar com) //书P154 写命令函数
{
rs=0; //RS为寄存器选择,高电平1时选择数据寄存器、低电平0时选择指令寄存器。
lcden=0;
P0=com;
delay(5);
lcden=1; //LCD的使能端高电平有效
delay(5);
lcden=0;
}

void write_date(uchar date) //写数据函数
{
rs=1;
lcden=0;
P0=date;
delay(5);
lcden=1;
delay(5);
lcden=0;
}
//***************************************密码比较函数********************************
bit mimacmp()
{
bit flag;
uchar i;
for(i=0;i<8;i++)
{
if(mima[i]==tab_key[i])
flag=1;
else
{
flag=0;
i=8;
}
}
return(flag); //返回flag
}
//**********************************LCD显示函数开始**************************************
void lcd_display()
{
uchar i=0;
write_com(0x80+0x40+8);//液晶操作中的写入,地址是0x80开头的,加0x40为写入第二行,加8则为确定地址。
for(i=0;i<n;i++)
{
write_date(table3[0]); //uchar code table3[]="*"
}
}
//***************************************************************键盘功能分配函数群开始*******************************************************
// 0 1 2 3
// 4 5 6 7
// 8 9 确认(A) 无效(B)
//取消(C)修改密码键(D)确认修改键(E) 无效(F)
void key_manage1()
{
tab_key[n]=0; //数组的存储顺序是从n=0开始的,因此无论是哪个键先按下都会存入tab_key[0]
n++;
if(xiugaiflag==1) //如果按下了修改键
{
mima[count4]=0;
count4++;
}
}

void key_manage2()
{

tab_key[n]=1;
n++;
if(xiugaiflag==1)
{
mima[count4]=1;
count4++;
}
}

void key_manage3()
{

tab_key[n]=2;
n++;
if(xiugaiflag==1)
{
mima[count4]=2;
count4++;
}
}

void key_manage4()
{
tab_key[n]=3;
n++;
if(xiugaiflag==1)
{
mima[count4]=3;
count4++;
}
}

void key_manage5()
{
tab_key[n]=4;
n++;
if(xiugaiflag==1)
{
mima[count4]=4;
count4++;
}
}

void key_manage6()
{
tab_key[n]=5;
n++;
if(xiugaiflag==1)
{
mima[count4]=5;
count4++;
}
}
void key_manage7()
{
tab_key[n]=6;
n++;
if(xiugaiflag==1)
{
mima[count4]=6;
count4++;
}
}
void key_manage8()
{
tab_key[n]=7;
n++;
if(xiugaiflag==1)
{
mima[count4]=7;
count4++;
}
}

void key_manage9()
{
tab_key[n]=8;
n++;
if(xiugaiflag==1)
{
mima[count4]=8;
count4++;
}
}
void key_manage10()
{
tab_key[n]=9;
n++;
if(xiugaiflag==1)
{
mima[count4]=9;
count4++;
}
}
//**********************************确认键**************************************************************
void key_manage11()
{
enterflag=1; //确认键按下
if(n==8) //只有输入8个密码后按确认才做比较
{ mimaflag=mimacmp();
}
else
{ mimaflag=0;
}
if(enterflag==1)
{
enterflag=0; //标志位清零
n=0;
//用FFFFFFFF清除已经输入的密码
for(count3=0;count3<8;count3++)
{
delay(5);
tab_key[count3]=0x0f;
}
TR1=1; //打开计数器1
count1=0; //定时器1由50MS累计到1S所用的计数器
if(mimaflag==1)
{
a=0;

write_com(0x01);
write_com(0x80);
for(count3=0;count3<16;count3++)
{
write_date(table4[count3]); //密码正确,显示RIGHT,绿灯亮
green=0;red=1;
bell=1;
delay(5);
}
}

else
{
n=0;
red=0;
bell=0;
a++;
if(a==1)
{
for(count3=0;count3<8;count3++) //ffffffff清除密码
{
delay(5);
tab_key[count3]=0x0f;
}
write_com(0x01);
write_com(0x80);
for(count3=0;count3<16;count3++)
{
write_date(table5[count3]); //密码错误,显示 first error,红灯亮
green=1;red=0;
bell=1;
delay(5);
}
TR1=1;
}
if(a==2)
{
for(count3=0;count3<8;count3++) //ffffffff清除密码
{
delay(5);
tab_key[count3]=0x0f;
}
write_com(0x01);
write_com(0x80);
for(count3=0;count3<16;count3++)
{
write_date(table6[count3]); //密码错误,显示SECOND ERROR,红灯亮
green=1;red=0;
bell=1;
delay(5);
}
TR1=1;
}

if(a==3)
{
for(count3=0;count3<8;count3++) //ffffffff清除密码
{
delay(5);
tab_key[count3]=0x0f;
}
write_com(0x01);
write_com(0x80);
for(count3=0;count3<16;count3++)
{
write_date(table7[count3]); //密码错误,显示third error see,红灯亮
green=1;red=0;
bell=0;//蜂鸣器报警
delay(5);
}
write_com(0x80+0x40);
for(count3=0;count3<16;count3++)
{
write_date(table8[count3]);//密码错误,显示 U TOMORROW ,红灯亮
green=1;red=0;
bell=0;//蜂鸣器报警
delay(5);
}
TR1=0;

}

}
}

}
void key_manage12()
{
tab_key[n]=11;
n++; //密码计数清零

}
//****************************************************取消键********************************************
void key_manage13()
{

n=0; //密码计数清零
write_com(0x80); //指针所指位置 第一行
for(count3=0;count3<16;count3++)
{
write_date(table1[count3]); //第一行显示INPUT THE PASSPORD:
delay(5);
}
write_com(0x80+0x40); //第二行
for(count3=0;count3<16;count3++)
{
write_date(table2[count3]); //开机显示--------
delay(5);
tab_key[count3]=0x0f; //用FFFFFFFF清除已经输入的密码
}

}
//*******************************************修改密码键**********************************
void key_manage14()
{
uchar aa=0;
n=0;
xiugaiflag=1;
write_com(0x01);
write_com(0x80);
for(count3=0;count3<16;count3++)
{
write_date(table9[count3]); //显示define the password
delay(5);
tab_key[count3]=0x0f; //用FFFFFFFF清楚已经输入的密码
}
write_com(0x80+0x40);
for(count3=0;count3<16;count3++)
{
write_date(table10[count3]); //显示--------
delay(5);
}
TR0=1;

}
//******************************************修改密码键的确认键********************************
void key_manage15()
{
n=0;
enter1flag=1;
if(enter1flag==1)
{
enter1flag=0;
count4=0;
for(count3=0;count3<16;count3++)
{
tab_key[count3]=0x0f; //用FFFFFFFF清除已经输入的密码
}
write_com(0x01);
write_com(0x80);
for(count3=0;count3<16;count3++)
{
write_date(table11[count3]);
delay(100);
}
TR1=1;
count1=0;
}
}
void key_manage16()
{
tab_key[n]=15;
n++;
}

//****************************************定时器1的50MS,共延时1秒*****************************
void time_1() interrupt 3
{

TH1=(65536-50000)/256;
TL1=(65536-50000)%256;
if(count1<20)
{
count1++;
}
else //计时到1S
{
TR1=0;
count1=0;
mimaflag=0;

red=1;
bell=1;
//显示FFFFFFFF
write_com(0x01);
write_com(0x80);
for(count3=0;count3<16;count3++)
{
write_date(table1[count3]); //显示INPUT THE PASSCODE
delay(5);
}
write_com(0x80+0x40);
for(count3=0;count3<16;count3++)
{
write_date(table2[count3]); //开机显示FFFFFFFF
delay(5);
}
}

}
//***********************************************定时0**********************************************
void time_0() interrupt 1
{

TH0=(65536-50000)/256;
TL0=(65536-50000)%256;
if(count4<8)
{
key_scan();
}
else
{
TR0=0;
count4=0;
}
}

//初始化函数
void init()
{
uchar i;
lcden=0;
write_com(0x38); //打开显示模式设置
write_com(0x0c); //打开显示,光标等等设置为零
write_com(0x06); //当读或写一个字符后地址指针加一,且光标加一,当写一个字符后整频显示左移,
write_com(0x01); //清零指令
write_com(0x80); //指针所指位置

//定时器初始化
TMOD=0x11; //T0,T1工作方式1
TH0=(65536-2000)/256;
TL0=(65536-2000)%256; //T0初始化2MS

TH1=(65536-50000)/256;
TL1=(65536-50000)%256; //T1初始化50MS

TR1=0;
ET1=1;
EA=1;
TR0=0;
ET0=1;

count0=0; //初始没有密码输入,故为零
enterflag=0; //没有确认键按下
mimaflag=0; //密码正确与否键先置零

red=1; //红灯不亮
//************密码存入EPROM中**********************************
sda=1;
delay(5);
scl=1;// SDA=1,SCL=1,使主从设备处于空闲状态
delay(5);
for(i=0;i<8;i++)
{
write_add(i,8);
delay3(100);
}
for(i=0;i<8;i++)
{
mima[i]=read_add(i);
delay(5);
}

}
void main()
{ rw=0;
init();
write_com(0x80); //给com一个数值,com连着单片机
for(count3=0;count3<16;count3++)
{
write_date(table1[count3]); //第一行显示INPUT THE PASSPORD:
delay(5);
}
write_com(0x80+0x40);
for(count3=0;count3<16;count3++)
{
write_date(table2[count3]); //开机显示FFFFFFFF
delay(5);
}
while(1)
{
key_scan(); //调用键盘扫描函数
lcd_display();
}

}
//******************************************************************键盘扫描函数开始*******************************************************************
void key_scan()
{
//**********扫描第一行*********
P1=0xfe;
temp=P1;
temp=temp&0xf0;
if(temp!=0xf0)
{
delay(100);
if(temp!=0xf0)
{
temp=P1;
switch(temp)
{
case 0xee:
key_manage1();
break;

case 0xde:
key_manage2();
break;

case 0xbe:
key_manage3();
break;

case 0x7e:
key_manage4();
break;
}
while(temp!=0xf0)
{
temp=P1;
temp=temp&0xf0;
}
}
}
//**************************************************扫描第二行***********************************
P1=0xfd;
temp=P1;
temp=temp&0xf0;
if(temp!=0xf0)
{
delay(100);
if(temp!=0xf0)
{
temp=P1;
switch(temp)
{
case 0xed:
key_manage5();
break;

case 0xdd:
key_manage6();
break;

case 0xbd:
key_manage7();
break;

case 0x7d:
key_manage8();
break;
}
while(temp!=0xf0)
{
temp=P1;
temp=temp&0xf0;
}
}
}
//*********************************************扫描第三行***********************************
P1=0xfb;
temp=P1;
temp=temp&0xf0;
if(temp!=0xf0)
{
delay(100);
if(temp!=0xf0)
{
temp=P1;
switch(temp)
{
case 0xeb:
key_manage9();
break;

case 0xdb:
key_manage10();
break;

case 0xbb:
key_manage11();
break;

case 0x7b:
key_manage12();
break;
}
while(temp!=0xf0)
{
temp=P1;
temp=temp&0xf0;
}
}
}

//***************************************************扫描第四行****************************************
P1=0xf7;
temp=P1;
temp=temp&0xf0;
if(temp!=0xf0)
{
delay(100);
if(temp!=0xf0)
{
temp=P1;
switch(temp)
{
case 0xe7:
key_manage13();
break;

case 0xd7:
key_manage14();
break;

case 0xb7:
key_manage15();
break;

case 0x77:
key_manage16();
break;
}
while(temp!=0xf0)
{
temp=P1;
temp=temp&0xf0;
}
}
}
}