0454-基于单片机的存包柜系统设计

功能描述

1、采用51/52单片机作为主控芯片；

2、采用LCD1602显示柜门编号、密码；

3、采用4×5矩阵键盘作为输入器件；

4、采用8个LED指示对应柜子状态；

5、存包过程 ：

存包-系统产生随机密码4位数-某柜门打开-手动按关门键-柜门关。

一共可存8个柜，若8个柜都被使用，下次按下存包时，显示器显示柜门已满。

6、取包过程：

取包-显示输入密码-输入密码-判断密码-密码正确-柜门打开-手动关门-该编号柜门为可使用状态，可于存包使用。

取包-显示输入密码-输入密码-密码错误-显示错误-重新输入-若连续输入3次-柜门锁定-密码清楚（该编号柜门锁定后不被下次存包锁打开，即一直为使用状态）

电路设计

采用Altium Designer作为电路设计工具。Altium Designer通过把原理图设计、PCB绘制编辑、拓扑逻辑自动布线、信号完整性分析和设计输出等技术的完美融合，为设计者提供了全新的设计解决方案，使设计者可以轻松进行设计，熟练使用这一软件必将使电路设计的质量和效率大大提高。

单片机管脚说明：

P0端口（P0.0-P0.7）：P0口为一个8位漏极开路双向I/O口，每个引脚可吸收8TTL门电流。当P1口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。在FIASH编程时，P0 口作为原码输入口，当FIASH进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须被拉高。

P1端口（P1.0-P1.7）：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入1后，被内部上拉为高电平，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。在FLASH编程和校验时，P1口作为第八位地址接收。

P2端口（P2.0-P2.7）：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。并因此作为输入时，P2口的管脚被外部拉低，将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。P2口，用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时，P2口输出地址的高八位。在给出地址“1”时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2口输出其特殊功能寄存器的内容。P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。

P3端口（P3.0-P3.7）：P3口管脚是一个带有内部上拉电阻的8位的双向I/O端口，可接收输出4个TTL门电流。当P3口写入“1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。作为输入端时，由于外部下拉为低电平，P3口将输出电流（ILL）。P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。

仿真设计

采用Proteus作为仿真设计工具。Proteus是一款著名的EDA工具（仿真软件），从原理图布图、代码调试到单片机与外围电路协同仿真，一键切换到PCB设计，真正实现了从概念到产品的完整设计。

主程序设计

void main(void)//主函数
{
unsigned char key_num=0xff,BagFlag=0; 
	unsigned int RCode=0;
	system_Ini();  
	LCD_Init();         
	DelayMs(20);
	LCD_Clear();
	while (1)        
	{
		BagFlag=0;
		if(!Lock_Ins)
		{
			LCD_Write_String(0,0,"   Welcome to   ");
			LCD_Write_String(0,1,"  Counter Locks ");
		}
		key_num=KeyPro();  
		if(key_num!=0xff)  
		{ 
			if(key_num==11)
			{
				Lock_Ins=0;
				if((!(Lcok_Flag&0x01))&&(!BagFlag))
				{
					BagFlag=1;
					Lcok_Flag|=0x01;
					Lock_led&=0xFE;
					srand(Counter_T);
					RCode=rand()%10000;
					PassWordS[0][0]=RCode/1000;
					PassWordS[0][1]=RCode%1000/100;
					PassWordS[0][2]=RCode%100/10;
					PassWordS[0][3]=RCode%10;
					LCD_Clear();
					LCD_Write_String(0,0,"Counter:");
					LCD_Write_String(0,1,"Password:");
					LCD_Write_Char(9,0,'1');
					LCD_Write_Char(9,1,RCode/1000+0x30);
					LCD_Write_Char(10,1,RCode%1000/100+0x30);
					LCD_Write_Char(11,1,RCode%100/10+0x30);
					LCD_Write_Char(12,1,RCode%10+0x30);	
					DelayMs(2000);//1秒延时	
				}
				if((!(Lcok_Flag&0x02))&&(!BagFlag))
				{
					BagFlag=1;
					Lcok_Flag|=0x02;
					Lock_led&=0xFD;
					srand(Counter_T);
					RCode=rand()%10000;
					PassWordS[1][0]=RCode/1000;
					PassWordS[1][1]=RCode%1000/100;
					PassWordS[1][2]=RCode%100/10;
					PassWordS[1][3]=RCode%10;
					LCD_Clear();
					LCD_Write_String(0,0,"Counter:");
					LCD_Write_String(0,1,"Password:");
					LCD_Write_Char(9,0,'2');
					LCD_Write_Char(9,1,RCode/1000+0x30);
					LCD_Write_Char(10,1,RCode%1000/100+0x30);
					LCD_Write_Char(11,1,RCode%100/10+0x30);
					LCD_Write_Char(12,1,RCode%10+0x30);	
					DelayMs(2000);//1秒延时		
				}
            ......

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