密码锁要求：单片机连接3*4keypad-phone、AT24C02和12864LCD，密码存储在AT24C02中，用户输入密码正确时开锁，并支持用户修改密码，要求在KEIL中编写程序，用PROTEUS设计电路并仿真运行。具体要求如下：

⑴“0-9”：密码输入键盘；“*”：向左删除，去掉最后一个字符；“#”：确认输入。

⑵初始时液晶第一行显示“请输入密码：”；第二行等待用户输入密码，并将输入的密码显示为“*”

⑶“#”键确认密码输入，并验证密码是否正确，

①若密码错误，则液晶第一行显示“密码错误！”，第二行显示“请重新输入！”,然后清空屏幕，第一行恢复显示“请输入密码：”

②若密码正确，点亮LED灯，液晶第一行显示“开锁成功!”，第二行显示“是否修改密码？” 第三行显示“1：是，2：否”。

⑷

①若用户输入1，则清空屏幕，第一行显示“请输入密码：”，第二行等待用户输入密码，并将输入的密码显示为“*”，“#”键为确认键代表密码输入结束，然后第三行显示“再输入密码：”，第四行等待用户输入密码，并将输入的密码显示为“*”，“#”键为确认键代表密码输入结束，比较两次输入密码是否相同，若相同，则将密码存入到AT24C02中；否则清空屏幕，从第第一行开始显示“两次输入密码不一致，密码修改失败。” 然后清空屏幕，第一行恢复显示“请输入密码：”

②若用户输入2，则清空屏幕，第一行恢复显示“请输入密码：”

PROTEUS仿真电路：

在KEIL中编写的源程序：

main.c

#include <config.h> #include <12864.h> #include <keypad4_3.h> #include<AT24C02.h> sbit led=P2^0; u8 str[]="*0#"; u8 Rbuff[]=""; u8 Wbuff[]=""; u8 pwd[10]; //存储输入的密码 u8 pwd1[10]; //存储输入的密码 u8 pwd2[10]; //存储输入的密码 u8 i=0; void delay_ms(u16 x)//毫秒延时函数 {u16 i,j; for(i=0;i<x;i++) for(j=0;j<115;j++); } void Modify() { u8 key1; u8 m; lcd12864_clear(); lcd12864_pos(0,0); LCD12864disp("请输入密码："); lcd12864_pos(1,0); while(1) { key1=KeyScanf4_3(); if(key1!=12) { if(key1!=9&&key1!=11) { LCD12864disp("＊"); pwd1[m++]=str[key1]; } if(key1==9)//* { LCD12864_backspace(1,m-1); m--; } if(key1==11)//# { break; } } } m=0; lcd12864_pos(2,0); LCD12864disp("请再输入密码："); lcd12864_pos(3,0); while(1) { key1=KeyScanf4_3(); if(key1!=12) { if(key1!=9&&key1!=11) { LCD12864disp("＊"); pwd2[m++]=str[key1]; } if(key1==9)//* { LCD12864_backspace(3,m-1); m--; } if(key1==11)//# { break; } } } if(strcmp(pwd1,pwd2)==0) { lcd12864_clear(); lcd12864_pos(0,0); LCD12864disp("修改成功！"); WriteRom(0x32,pwd1,sizeof(pwd1)); delay_ms(2000); lcd12864_clear(); lcd12864_pos(0,0); LCD12864disp("请输入密码："); lcd12864_pos(1,0); }else { lcd12864_clear(); lcd12864_pos(0,0); LCD12864disp("两次密码不一致"); lcd12864_pos(1,0); LCD12864disp("密码修改失败"); delay_ms(2000); lcd12864_clear(); lcd12864_pos(0,0); LCD12864disp("请输入密码："); lcd12864_pos(1,0); } memset(pwd1,0,sizeof(pwd1)); memset(pwd2,0,sizeof(pwd2)); } void true() { u8 key2; led=0; lcd12864_pos(0,1); LCD12864disp("开锁成功！"); lcd12864_pos(1,0); LCD12864disp("是否修改密码？"); lcd12864_pos(2,0); LCD12864disp("１：是２：否"); lcd12864_pos(3,0); i=1; while(1) { key2=KeyScanf4_3(); if(key2==0) { LCD12864disp("１"); delay_ms(2000); Modify(); break; } if(key2==1) { LCD12864disp("２"); delay_ms(2000); lcd12864_clear(); lcd12864_pos(0,0); LCD12864disp("请输入密码："); lcd12864_pos(1,0); break; } } } void flase() { lcd12864_pos(0,1); LCD12864disp("密码错误！"); lcd12864_pos(1,1); LCD12864disp("请重新输入！"); delay_ms(2000); lcd12864_clear(); lcd12864_pos(0,0); LCD12864disp("请输入密码："); lcd12864_pos(1,0); } void main() { u8 key; led=1; lcd12864_init(); I2c_init(); WriteRom(0x32,Wbuff,sizeof(Wbuff)); //ReadRom(0x32,Rbuff,sizeof(Wbuff)); lcd12864_pos(0,0); LCD12864disp("请输入密码："); lcd12864_pos(1,0); while(1) { key=KeyScanf4_3(); if(key!=12) { if(key!=9&&key!=11&&i<6) { LCD12864disp("＊"); pwd[i++]=str[key]; } if(key==9&&i>0)//* { LCD12864_backspace(1,i-1); i--; } if(key==11)//# { ReadRom(0x32,Rbuff,sizeof(Wbuff)); lcd12864_clear(); if(strcmp(Rbuff,pwd)==0) { true(); led=1; }else{ flase(); led=1; } memset(pwd,0,sizeof(pwd)); i=0; } } } }

 AT24C02.C

#include <AT24C02.h> #define NOP5() {_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();} // 执行5个空操作,延时5微秒 unsigned char readerror=0; //读取成功为0，否则为1 unsigned char writeerror=0; //写入成功为0，否则为1 sbit SDA=P2^2; //将串行数据总线 sbit SCL=P2^1; //将串行时钟总线 /* 函数功能：延时若干毫秒 入口参数：n */ void delaynms(unsigned int n) { unsigned int i,j; for(i=0;i<n;i++) for(j=0;j<110;j++); } /* 函数功能：开始数据传送 */ void start() // 开始位 { SDA = 1; //SDA初始化为高电平“1” SCL = 1; //开始数据传送时，要求SCL为高电平“1” NOP5(); SDA = 0; //SDA的下降沿被认为是开始信号 NOP5(); SCL = 0; //SCL为低电平时，SDA上数据才允许变化(即允许以后的数据传递） } /* 函数功能：结束数据传送 */ void stop() // 停止位 { SDA = 0; //SDA初始化为低电平“0” _n SCL = 1; //结束数据传送时，要求SCL为高电平“1” NOP5(); SDA = 1; //SDA的上升沿被认为是结束信号 NOP5(); } /* 函数功能：发送应答/非应答信号 */ void Send_Ack(bit ack) //ack=0表示应答；ack=1表示非应答 { SCL = 0; //拉低SCL为输出数据到SDA做准备 SDA = ack; //输出ack到SDA，表示应答/不应答 SCL = 1; NOP5(); //NOP5()>4us SCL = 0; //SCL从0-1-0为一个完整的时钟周期 SDA=1;//释放总线 } /* 函数功能：查询/接收应答信号 */ unsigned char Rec_Ack(void) //返回值为0表示应答，为1表示非应答 {unsigned char i,ack; SCL=0; //拉低SCL为输出数据到SDA做准备 SDA = 1; //释放总线，让从设备能输出数据到SDA SCL=1; while((SDA==1)&&(i<250)) i++; /*等待从设备发送应答信号，若为0，表示应答，循环结束；若为1，可能是从机还未将信号送上来，循环延时到i>250，若仍为1，此时才认为是未应答*/ ack=SDA; SCL = 0;//SCL从0-1-0为一个完整的时钟周期 SDA=1; //释放总线 return(ack); } /* 函数功能：从AT24Cxx读取数据 出口参数：recbyte */ unsigned char ReadData() // 从AT24Cxx中读取一个字节数据到MCU { unsigned char i; unsigned char recbyte; //储存从AT24Cxx中读出的数据 SCL=0; //拉低SCL为从设备输出数据到SDA做准备 SDA=1; //释放总线 for(i = 0; i < 8; i++) { SCL = 1; //SCL置为高电平 NOP5(); recbyte=(recbyte<<1)|SDA; //读SDA SCL=0; //SCL从0-1-0为一个完整的时钟周期 } SDA=1; return(recbyte); //返回所读数据 } /* 函数功能：向AT24Cxx的当前地址写入数据 入口参数：sendbyte (储存待写入的数据） */ //在调用此数据写入函数前需首先调用开始函数start(),所以SCL=0 void WriteData(unsigned char sendbyte) { unsigned char i; for(i = 0; i < 8; i++) // 循环移入8个位 { sendbyte<<=1; //左移时最低位补0，最高位移入PSW的CY位 SDA=CY; //输出数据到SDA SCL = 1; //在SCL的上升沿将数据写入AT24Cxx NOP5(); SCL = 0; //将SCL重新置为低电平，以在SCＬ线形成传送数据所需的８个脉冲 } SDA = 1; // 发送设备（主机）应在时钟脉冲的高电平期间(SCL=1)释放SDA线， } /* 函数功能：向AT24Cxx中的指定地址写入数据 入口参数：add (储存指定的地址）；dat(储存待写入的数据） */ void WriteRom(unsigned char add, unsigned char dat[],unsigned char j) // 将数组里的j个字节的数据写入到起始地址为addr处的连续区域中 { unsigned char flag=0,k=0,i=3;//i为允许最大重写次数，若出现i次操作失效后，则函数中止操作，并返回 while(i--) {start(); //开始数据传递 WriteData(0xa0); //选择要操作的AT24Cxx芯片，并告知要对其写入数据，器件地址以及写入操作为1010 0000B（0xa0） if(Rec_Ack()) continue; WriteData(add); //写入器件内部地址 if(Rec_Ack()) continue; while(j--) {WriteData(dat[k++]); //向当前地址（上面指定的地址）写入数据 if(!Rec_Ack()) continue; flag=1; break; } if(flag) continue;/*能不能改成：if(j>=0) continue? （j>=0意味着数据未写完，即出现了未应答，要重写）*/ break; } stop(); //停止数据传递 if(i<0) writeerror=1; } /* 函数功能：从AT24Cxx中的指定地址读取数据 入口参数：set_addr 出口参数：x */ void ReadRom(unsigned char set_addr,unsigned char dat[],unsigned char j) // 在指定地址开始连续读取j个字节，并将数据存放到数组中 { unsigned char i=3,k=0;//i为允许最大重读次数，若出现i次操作失效后，则函数中止操作，并返回 while(i--) { start(); //开始数据传递 WriteData(0xa0); //选择要操作的AT24Cxx芯片，并告知要对其写入数据，器件地址以及写入操作为1010 0000B（0xa0） if(Rec_Ack()) continue; WriteData(set_addr); //写入指定地址 if(Rec_Ack()) continue; start();//调启动总线函数 WriteData(0xa1); //选择器件要操作的AT24Cxx芯片，并告知要对其读取数据，器件地址以及读取操作为1010 0001B（0xa1） if(Rec_Ack()) continue;//如果操作失败,就退出 while(--j) { dat[k++]=ReadData(); Send_Ack(0); }//接收前j-1个字节，并应答 dat[k++]=ReadData();//接收最后一个字节 Send_Ack(1);//向从设备发出非应答信号，结束数据传输 break; } stop(); if(i<0) readerror=1; } void I2c_init() { SDA = 1;//I2C初始化：SDA=1,SCL=1,使主从设备处于空闲状态 SCL = 1; } 

 keypad4_3.C

#include<keypad4_3.h> u8 KeyScanf4_3() { u8 i,row,temp; u8 key=12;//按键号，初值设置为12，目的是：没有按键按下时返回12； //若不设初值(默认值为0)，没有按键按下时，将返回0，会误认为0被按下 row=0xef; //从第一行开始 for(i=0;i<4;i++) { P1=0xff; P1=row; //第i行信号，对应行为低，其他全为高 row=_crol_(row,1); //生成下一行信号 temp=P1; //读入扫描信号 temp=temp&0x07; //屏蔽高5位信号，只保留低3位列信号 if(temp!=0x07)//有按键被按下，因为第i行某列有按键按下，则低3位中有一位为低 { delay_ms(20); //延时去抖 temp=P1; temp=temp&0x07; if(temp!=0x07) //再次确认有按键被按下 { switch(temp) //根据低3位列信号，判断哪个按键被按下 { case 0x06:key=0+3*i;break; //第i行第1列按键被按下 case 0x05:key=1+3*i;break; //第i行第2列按键被按下 case 0x03:key=2+3*i;break; //第i行第3列按键被按下 } do { temp=P1; //再次扫描按键 temp=temp&0x07; }while(temp!=0x07); //等待按键释放 } } } return(key);//扫面结束，返回按键值 // 返回按键的扫描结果 } 

12864.C

#include <12864.h> /*12864端口定义*/ sbit LCD_RS = P3^5; //寄存器选择输入 sbit LCD_RW = P3^6; //液晶读/写控制 sbit LCD_EN = P3^4; //液晶使能控制 sbit LCD_PSB = P3^7; //串/并方式控制 /*/ /*检查LCD忙状态 */ /*lcd_busy为1时，忙，等待。lcd-busy为0时,闲，可写指令与数据。 */ /*/ bit lcd_busy() { bit result; LCD_RS = 0; LCD_RW = 1; LCD_EN = 1; delayNOP(); //延时4us result = (bit)(P0&0x80); LCD_EN = 0; return(result); } /*/ /*写指令数据到LCD */ /*RS=L，RW=L，E=高脉冲，D0-D7=指令码。 */ /*/ void lcd_wcmd(u8 cmd) { while(lcd_busy()); LCD_RS = 0; LCD_RW = 0; LCD_EN = 0; _nop_(); _nop_(); P0 = cmd; delayNOP(); LCD_EN = 1; delayNOP(); LCD_EN = 0; } /*/ /*写显示数据到LCD */ /*RS=H，RW=L，E=高脉冲，D0-D7=数据。 */ /*/ void lcd_wdat(u8 dat) { while(lcd_busy()); LCD_RS = 1; LCD_RW = 0; LCD_EN = 0; P0 = dat; delayNOP(); LCD_EN = 1; delayNOP(); LCD_EN = 0; } /*/ /* LCD初始化设定 */ /*/ void lcd12864_init() { LCD_PSB = 1; //并口方式 // lcd_wcmd(0x34); //扩充指令操作 // delay_ms(5); lcd_wcmd(0x30); //基本指令操作 delay_ms(5); lcd_wcmd(0x0f); //显示开，关光标 delay_ms(5); lcd_wcmd(0x01); //清除LCD的显示内容 delay_ms(5); } /*/ /* 设定显示位置 */ /*/ void lcd12864_pos(u8 X,u8 Y) { u8 pos; if (X==0) {X=0x80;} else if (X==1) {X=0x90;} else if (X==2) {X=0x88;} else if (X==3) {X=0x98;} pos = X+Y ; lcd_wcmd(pos); //显示地址 } /*/ /* 显示汉字串函数 */ /*/ void LCD12864disp(u8 *p)//显示汉字串（字数不超过32） { u8 i; i = 0; while(p[i]!= '\0') { //显示字符 lcd_wdat(p[i]); i++; // if(i==16) lcd_pos(1,0); //一个汉字占2个字节 // if(i==32) lcd_pos(2,0); // if(i==48) lcd_pos(3,0); } } void LCD12864disc(u8 p) { lcd_wdat(p); } void lcd12864_clear()//12864清屏函数 { lcd_wcmd(0x01); //清除LCD的显示内容 delay_ms(5); } void LCD12864_backspace(u8 x,u8 y)//向左删除一个汉字 { lcd_wcmd(0x10);//光标左移 lcd_wcmd(0x10);//光标左移 lcd12864_pos(x,y); lcd_wdat(0xa1); lcd_wdat(0xa1); lcd_wcmd(0x10);//光标左移 lcd_wcmd(0x10);//光标左移 }

仿真效果：

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