微机课设 | 基于STC15单片机的简易数字密码锁设计

在日常的生活和工作中,住宅与部门的安全防范、单位的文件档案、财务报表以及一些个人资料的保存多以加锁的办法来解决。若使用传统的机械式钥匙开锁,人们常需携带多把钥匙, 使用极不方便, 且钥匙丢失后安全性即大打折扣。在安全技术防范领域,具有防盗报警功能的电子密码锁逐渐代替了传统的机械式密码锁,电子密码锁具有安全性高、成本低、功耗低、易操作等优点。本文主要介绍运用51单片机设计数字密码锁的方法。本设计采用自上而下的数字系统设计方法,将数字密码锁系统分解为若干子系统,并且进一步细划为若干模块,然后用C语言来设计这些模块,通过KEIL软件编译,并且进行实机调试。调试结果表明:该数字密码锁能够效验4位十进制数密码,且有显示实时时间,修改时间,显示输入密码,设置密码,修改密码,输入错误回删,重置密码,密码输入超时报警,输入次数过多报警等功能。该密码锁体积小,功耗低,操作简单,不怕掉电,维护和升级都十分方便,应用日益广泛。

  • 一、绪论

  • 1.1 项目内容

    利用FD51F_DB开发板设计数字密码锁。FD51F_DB开发板采用的是新一代增强型8051单片机IAP15F2K61S2芯片。该芯片具有STC15F2K60S2单片机的所有性能:不需要外部晶振和复位电路、可在线编程、大容量2K字节的SRAM、两个独立串口、8通道高速A/D转换器、1个时钟/机器周期8051等。同时IAP15具有自己的特色:可支持Keil中设置断点,在线单步调试等。

     项目的主要内容为利用单片机设计实现一个多位电子密码锁,该密码锁具有开锁和修改密码、输错密码超过三次会蜂鸣器报警等功能。除此之外它还具有简单电子表功能,可显示年、月、日、星期、时、分、秒。

    1.2实现功能

    1. 设计一多位电子密码锁;
    2. 具有确定键和取消键,在未确定之前可以取消,重新输入;
    3. 连续输入三次错误密码,会产生报警电路动作,启动蜂鸣器,并返回初始界面;
    4. 具有密码重置、修改功能,密码输入等待操作时间限制功能,超过限定时间报警;
    5. 具有简单电子表功能,可显示年、月、日、星期、时、分、秒等;
  • 二、数字密码锁系统设计及实现

  • 2.1设计方案

    2.1.1程序流程图设计

    此次课程设计使用keil5软件进行程序的编写与编译,编译无误后将程序烧录到开发板1上进行调试,进行数字密码锁各项功能的检验并观察结果。

    项目完成的目标是设计实现一个多位电子密码锁,同时具有确定键和取消键,在未确定之前可以取消,重新输入;连续输入三次错误密码,会产生报警电路动作,启动蜂鸣器,并返回初始界面,无法继续进行密码输入;具有密码重置、修改功能,密码输入等待操作时间限制功能,超过限定的时间也将出发报警功能,此时蜂鸣器鸣叫;除此之外还具有简单电子表功能,可显示年、月、日、星期、时、分、秒。

    程序流程框图如下图所示:

     

    2.1.2程序模块功能描述及作用

    主函数程序说明:

    Step0_welcome:显示欢迎(待机画面),屏幕上方显示当前时间(年-月-日-时-分-秒 星期x)。显示过后跳转步骤1。
    
    Step1_ask_changePassword:询问是否修改密码(原始密码为6666),显示选择菜单,有按键按下时跳转步骤2。
    
    Step2_judge_changePassword:判断是否修改密码,若按键4按下,则跳转步骤3直接开锁,若按键6按下,则跳转步骤6修改密码。
    
    Step3_tips:提示输入密码,跳转步骤4。
    
    Step4_inputPassword:输入密码以*显示,若按键delete按下,则可以删除输入的密码值。
    
    Step5_PasswordComparison:密码比对,正确就开锁,错误次数小于3时返回步骤3,错误次数超过3时返回步骤0,蜂鸣器报警标志置位。
    
    Step6_changePassword():修改密码,调用修改密码分函数,实现修改密码完整功能。
    
    Step6_0:提示输入原密码,跳转至步骤6_1                           
    
    Step6_1:输入密码以*显示,同Step4_inputPassword。
    
    Step6_2():密码比对,Step5_PasswordComparison。
    
    Step6_3():判断输入密码错误次数是否小于3
    
    Step6_4():输入新密码。
    
    void Step6_5:保存新密码。
    
    按键模块:扫描行列按键及独立按键,得出按下的按键位置及其代表值。为主函数提供按键扫描等函数。
    
    存储模块:首先存储原始密码。在修改密码的步骤中,存储输入的新密码。在密码比对步骤中,提供正确密码值与输入的值比对。
    
    12864显示模块:提供主函数中清屏、显示字符、显示汉字等函数。
    
    时钟模块:计时,为主函数提供时钟信息。
    
    蜂鸣器模块:当密码输入错误次数超过3或者输入密码时长超过25s时蜂鸣器报警。

    2.1.3系统硬件框图

     

    2.2硬件设计

    2.2.1开发板

    管脚说明:
    
    P0         LCD12864_DATAPINS
    
    P3^7      LCD12864_EN
    
    P4^1        LCD12864_RW
    
    P4^2        LCD12864_D/I
    
    
    p2^1    DS1302模块  SCLK
    
    p2^2    DS1302模块  I/O
    
    p4^4    DS1302模块  CE
    
    
    P1^6    蜂鸣器
    
    
    P3      矩阵键盘
    
    
    P5^5    存储模块  24C02 SCL
    
    P5^4    存储模块  24C02 SDA

    2.2.2元器件清单

    模块

    个数

    IAP15F2K61S2芯片

    1

    AT24C02

    1

    LCD12864

    1

    3×3按键模块

    1

    DS1302

    1

    蜂鸣器

    1

    2.3操作指南

    单片机上电后lcd12864屏显示初始界面,第一排显示当时的年、月、日、星期,第二排显示当时的时、分、秒,第三排显示“welcome”。此时可以按下任意键继续,此时lcd12864屏显示菜单栏中开锁和修改密码两个选项。在这里我们可以“4”或“6”选择开锁(unlock)或者是修改密码(New  password)。如果这里选择的开锁,按下确定键,此时会提示输入密码(初始密码默认为6666)。输入密码后按下确定键,如果密码正确则会显示“欢迎小仙女”,如果输入密码错误则会提示“Error 密码错误”。如果输入密码时间超过规定时间(25s)则会显示“Error 已超时”,且启动蜂鸣器;如果输入密码错误超过三次,则会提示启动蜂鸣器,并且返回到初始界面。如果需要修改密码,则在菜单页面选择“New  password”。这里会提示输入原始密码。输入原始密码后按下确认键,如果密码正确会提示输入新密码。输入密码后按下确认键,会提示“OK”并返回到待机画面;如果输入密码错误超过三次,则会提示启动蜂鸣器,并且返回到初始界面。

    main
    /**************************************************************************************
    *         电子密码锁           *
    
    实现现象:下载程序输入正确密码,会开启数字密码锁
    硬件连接:
                         矩阵键盘:
                         4      5      6
    
                         1      2      3
    
                        删除    0     确认
    
    注意事项:无
    ***************************************************************************************/
    
    #include "stc15f2k60s2.h"              //此文件中定义了单片机的一些特殊功能寄存器
    #include "key.h"
    #include "lcd12864.h"
    #include "hc595.h"
    #include "eeprom.h"
    #include "ds1302.h"
    
    #define u16 unsigned int      //对数据类型进行声明定义
    #define u8 unsigned char
    ///*****************************************************************************/
    u8 pw_num, Error_Num,Error_Num1;
    u8 PassWord_Length = 4;
    u8 PASSWORD[] = {6, 6, 6, 6};
    u8 INPUT_PW_Tab[] = {6, 6, 6, 6};
    u8 KeyValue, Step, Step6, Load_first_flag = 0, menu_flag = 0, fengming_flag = 0;
    //     秒    分    时    日    月   星期   年
    unsigned char code Init[7] = {0x00, 0x00, 0x12, 0x25, 0x05, 0x01, 0x22};
    uchar *pBuf = 0;
    //存放当前时间
    unsigned char Now[7];
    //保存RAM数据
    unsigned char RAMData[7];
    unsigned char T1_Cnt = 0;
    //时间更新标记
    bit UpdateTimeFlag;
    ///*****************************************************************************/
    bit result_flag, Input_suc_flag, unlock_flag,chaoshi_flag;
    bit List1 = 0;
    ///*****************************************************************************/
    ///*定义数字密码锁输入密码判断密码过程中的一些函数模块
    ///*******************************************************************************/
    void Step0_welcome();//欢迎(待机画面)
    void Step1_ask_changePassword();//询问是否修改密码(原始密码为6666)
    void Step2_judge_changePassword();//判断是否修改密码
    void Step3_tips();//提示输入密码
    void Step4_inputPassword();//输入密码以*显示
    void Step5_PasswordComparison();//密码比对,正确就开锁
    void Step6_changePassword();//修改密码
    void Step6_0();//提示输入原密码
    void Step6_1();//输入密码以*显示
    void Step6_2();//密码比对
    void Step6_3();//判断输入的密码是否正确
    void Step6_4();//输入新密码
    void Step6_5();//保存新密码
    ///********************************************************************************/
    ///*定义一些上述函数中用到的函数模块
    ///*******************************************************************************/
    void CipherComparison();
    void input_password(bit m);
    void Read_Password();
    void delaya_ms(unsigned int ms)
    {   unsigned int i;
        while ((ms--) != 0)
        {  for (i = 0; i < 600; i++);
        }
    }
    void Timer_Init(void);
    uchar HEX2ASCII(uchar dat);
    // void LCD1602_Display_Str(uchar* str);
    void LCD12864_Display_Date(uchar *pointer);
    /*******************************************************************************
    * 函 数 名       : main
    * 函数功能       : 主函数
    * 输    入       : 无
    * 输    出       : 无
    *******************************************************************************/
    void main()
    {    LCD12864_Init() ;
        AT24C02_Init();
        Timer_Init();
        IO2_Init();
        DS1302_Init();
        //HC595_Init();
        delaya_ms(1000);
        Step = 0;
        Step6 = 0;
        Error_Num = 0x00;
    	  Error_Num1 =0x00;
        unlock_flag = 0;
        Read_Password();
        while (1)
        {  KeyValue = Key_Scan();
            switch (Step)
            { case 0:
            {   if (UpdateTimeFlag == 1)     //定时1s更新时间
                { UpdateTimeFlag = 0;
                    DS1302_GetTime(Now);        //读取DS1302时间
                    LCD12864_Display_Date(Now);
                }
                Step0_welcome();//欢迎(待机画面)
                break;
            }
            case 1:
            { Step1_ask_changePassword();//询问是否修改密码(原始密码为6666)
                break;
            }
            case 2:
            {   Step2_judge_changePassword();//判断是否修改密码
                break;
            }
            case 3:
            {   Step3_tips();//提示输入密码
                break;
            }
            case 4:
            {   Step4_inputPassword();//输入密码以*显示
                break;
            }
            case 5:
            { Step5_PasswordComparison();//密码比对,正确就开锁
    
                break;
            }
            case 6:
            {   Step6_changePassword();//修改密码
                break;
            }
            }
    				 if (chaoshi_flag == 1)
            {  LCD12864_WriteCMD(0x01);//清屏
              LCD12864_Display(0x98, "Error 已超时");
              delaya_ms(5000);
    		  LCD12864_WriteCMD(0x01);//清屏
    		  chaoshi_flag=0;
    		  fengming_flag = 1;
            }
    				if (fengming_flag == 1)
            {
                u8 i=0;
      			ALARM_ON();         //蜂鸣器响
                Delay_ms(50);  //延时500ms
                ALARM_OFF();        //蜂鸣器灭
                Delay_ms(50);  //延时500ms
    		    i++;
    		    fengming_flag=0;
            }
        }
    }
    void Step0_welcome()//欢迎(待机画面)
    {    LCD12864_Display(0x8A, "welcome");
          if (KeyValue != 0)    Step = 1;                         //  有按键按下进入下一步
    }
    void Step1_ask_changePassword()//询问是否修改密码(原始密码为6666)
    {   delaya_ms(1000);
        LCD12864_WriteCMD(0x01);//清屏
        LCD12864_Display(0x87, "<");
        LCD12864_Display(0x80, "menu");
        LCD12864_Display(0x90, "Unlock");
        LCD12864_Display(0x98, "New Password");
    Step = 2;
    }
    void Step2_judge_changePassword()   //判断是否修改密码
    {  if (KeyValue != 0) //检测是否有键按下
        {if (KeyValue == 5 || KeyValue == 7) //4键或6键按下    4键是开锁,6键是修改密码
            {     if (KeyValue == 5) //确认开锁
                { List1 = 0;
                    LCD12864_WriteCMD(0x01);//清屏
                    LCD12864_Display(0x90, "Unlock");
                    LCD12864_Display(0x97, "<");
                    LCD12864_Display(0x98, "New Password");
                }
                Else               //确认修改密码·
                {   List1 = 1;
                    LCD12864_WriteCMD(0x01);//清屏
                    LCD12864_Display(0x90, "Unlock");
                    LCD12864_Display(0x98, "New Password");
                    LCD12864_Display(0x9F, "<");
                }
            }
            else
            {   if (List1 == 0) Step = 3;
                else
                {
     Step = 6;
                }
            }
        }
    }
    void Step3_tips()                 //提示输入密码
    {    LCD12864_WriteCMD(0x01);//清屏
    	 LCD12864_WriteCMD(0x01);//清屏
         LCD12864_Display(0x90, "Password: ");
         Step = 4;
    }
    void input_password(bit m)
    {   unsigned char t = 0;
    	TR1 = 1;      //运行T1
        if (KeyValue != 0)                                   //ok键没有按下
        { if (KeyValue < 8 && pw_num < PassWord_Length)      //1-7按下
            {   INPUT_PW_Tab[pw_num] = KeyValue - 1;       //保存至输入密码数组
                pw_num = pw_num + 1;                       //密码长度+1
      for (t = 0; t < pw_num; t++)    //未到字符串末尾
                    if (m == 0)
                    { LCD12864_WriteCMD(0x98 + t);    //设定DDRAM地址
                        LCD12864_WriteDAT('*');       //密码隐藏
                    }
                    else
                    {   LCD12864_WriteCMD(0x98 + t);
                        LCD12864_WriteDAT(INPUT_PW_Tab[t] + 0x30);   //显示密码
                    }
            }
            else if (KeyValue == 8)                            //删除键按下
            {   LCD12864_WriteCMD(0x01);//清屏
                LCD12864_Display(0x90, "Password: ");
                if (pw_num != 0)
                {   pw_num = pw_num - 1;
                    for (t = 0; t < pw_num; t++)    //未到字符串末尾
                        if (m == 0)
                        {   LCD12864_WriteCMD(0x98 + t);    //设定DDRAM地址
                            LCD12864_WriteDAT('*');       //密码隐藏
                        }
                        else
                        {   LCD12864_WriteCMD(0x98 + t);
                            LCD12864_WriteDAT(INPUT_PW_Tab[t] + 0x30);   //显示密码
                        }
                }
                else
                {
                     Step = 0;
                }
            }
            else                          //ok键按下
            {
                if (pw_num == 0)
                {
                    Step = 0;
    TR1 = 0;      //关闭T1
    		        T1_Cnt = 0;
                    unlock_flag = 1;
                    LCD12864_WriteCMD(0x01);//清屏
                    LCD12864_Display(0x98, "Error 未输入密码");
                    delaya_ms(5000);
    							  LCD12864_WriteCMD(0x01);//清屏
                }
                else
                {
                  Input_suc_flag = 1;
                             }
            }
        }
    			  TR1 = 0;      //关闭T1
    		      T1_Cnt = 0;
    
    }
    
    void Step4_inputPassword()//输入密码以*显示
    {
        input_password(0);  //输入密码并以*显示
        if (Input_suc_flag == 1)
        {
            Step = 5;   //密码输入完成进入下一步
            Input_suc_flag = 0;
        }
        Input_suc_flag = 0;                                //清除密码输入完成标志
    }
    void CipherComparison()
    {
        u8 i, j = 0;
        LCD12864_WriteCMD(0x01);//清屏
    );
        if (pw_num == PassWord_Length)                    //密码长度比对
        {
            for (i = 0; i < PassWord_Length; i++)           //密码比对
            {
                if (PASSWORD[i] != INPUT_PW_Tab[i])
                { result_flag = 0;				  
                    break;                     //密码错误
                }
                else
                {result_flag = 1;                        //密码正确
                    pw_num = 0;
                }
                INPUT_PW_Tab[i] = 0XFF;                 //清除密码缓存数组
            }
        }
        else
        { result_flag = 0;
        }
    }
    void Step5_PasswordComparison()//密码比对
    {
        CipherComparison();                                //密码比对
        if (result_flag == 1)                              //密码正确
        {
            LCD12864_WriteCMD(0x01) ;                 //清屏
            LCD12864_Display(0x91, "欢迎小仙女");
            delaya_ms(5000);
      		LCD12864_WriteCMD(0x01);//清屏
            result_flag = 0;
    	    Step = 0;
        }
        else                                                //密码错误
        {   LCD12864_WriteCMD(0x01);//清屏
            LCD12864_Display(0x98, "Error 密码错误");
            delaya_ms(2000);
    		LCD12864_WriteCMD(0x01);//清屏
    	    Error_Num1++;
    		if(Error_Num1<3)
    				{
    					pw_num = 0;
    					Step=3;
    				}
    				else
    				{
    					Error_Num1=0;
    					fengming_flag = 1;
    					pw_num = 0;
    					Step=0;
    				}
        }
    }
    void Step6_0()
    {
        Error_Num1=0;
    LCD12864_WriteCMD(0x01);//清屏
        LCD12864_Display(0x90, "Input PassWord:");    //12864显示:输入密码
        Step6 = 1;
        pw_num = 0;
    }
    void Step6_1()
    {
        input_password(0);                  //   输入密码并以*显示
        if (Input_suc_flag == 1)            //密码输入完成
        {
            Step6 = 2;                //
            Input_suc_flag = 0;       //清除密码输入完成标志
        }
    }
    void Step6_2()                //
    {
        CipherComparison();                //密码比对
        Step6 = 3;
    }
    void Step6_3()                //
    {
        if (result_flag == 0)      //        密码错误
        {
            if (Error_Num < 2)          //输出错误次数小于3
            {   pw_num = 0;
                Error_Num++;
                LCD12864_WriteCMD(0x01);//清屏
                LCD12864_Display(0x90, "请重新输入");
                delaya_ms(2000);
                Step6 = 0;
            }
            else                          //密码错误次数大于3
            {
                Error_Num = 0;
                LCD12864_Display(0x90, "解锁失败");
                delaya_ms(2000);
                Step = 0;
                fengming_flag = 1;
            }
        }
        else                                                       //密码正确
        {
            LCD12864_WriteCMD(0x01);//清屏
            LCD12864_Display(0x90, "New PassWord:");
            pw_num = 0;
    Error_Num=0;
            Step6 = 4;
        }
    }
    void Step6_4()
    {
        input_password(1);                             //输入密码并显示
        if (Input_suc_flag == 1)               //输入完成
        {
            Input_suc_flag = 0;
            LCD12864_WriteCMD(0x01);//清屏
            LCD12864_Display(0x90, "OK!");
            pw_num = 0;
            Step6 = 5;
        }
    }
    void Step6_5()//保存新密码
    {
        unsigned char j;
        delaya_ms(100);
        for (j = 0; j < PassWord_Length; j++)
        {
            PASSWORD[j] = INPUT_PW_Tab[j];                       //读取密码
            AT24C02_WriteByte(j, INPUT_PW_Tab[j]);                //保存密码至EEPROM
            delaya_ms(100);
        }
        Step6 = 0;
        Step = 0;
    }
    void Step6_changePassword()//修改密码
    {
        switch (Step6)
        {
        case 0:
        {
            Step6_0();
            break;
        }
        case 1:
        {
            Step6_1();
            break;
        }
        case 2:
        {
            Step6_2();
            break;
        }
        case 3:
        {
            Step6_3();
            break;
        }
        case 4:
        {
            Step6_4();
            break;
        }
        case 5:
        {
            Step6_5();
            break;
        }
        }
    }
    void Read_Password()
    {   unsigned char j;
        if (Load_first_flag == 0)            //初次运行
        {
            Load_first_flag = 1;
            for (j = 0; j < PassWord_Length; j++)
            {
                AT24C02_WriteByte(j, 6);             //写默认密码6666至EEPROM
                delaya_ms(100);
            }
        }
        else
        {
            for (j = 0; j < PassWord_Length; j++) //读取密码
            {
                PASSWORD[j] = AT24C02_ReadByte(j);
            }
        }
    }
    /***********************************************
    函数名称:LCD1602_Display_Date
    功    能:lcd1602显示时钟
    入口参数:pointer指针地址
    返 回 值:无
    备    注:1602LCD显示的为字符,必须将整数转换成
              相应的字符,否则显示乱码。
    ************************************************/
    void LCD12864_Display_Date(uchar *pBuf)
    {
        LCD12864_CheckBusy();                //检测忙信号
        LCD12864_WriteCMD(0x80);   //写入地址
        LCD12864_Display_Str("20");
    
        LCD12864_WriteDAT(HEX2ASCII((*(pBuf + 6) & 0xf0) >> 4)); //年高位
        LCD12864_CheckBusy();
        LCD12864_WriteDAT(HEX2ASCII(*(pBuf + 6) & 0x0f));     //年低位
    
        LCD12864_CheckBusy();
        LCD12864_WriteDAT('-');                             //“-”
    
        LCD12864_CheckBusy();
        LCD12864_WriteDAT(HEX2ASCII((*(pBuf + 4) & 0xf0) >> 4)); //月高位
        LCD12864_CheckBusy();
        LCD12864_WriteDAT(HEX2ASCII(*(pBuf + 4) & 0x0f));     //月低位
    
        LCD12864_CheckBusy();
        LCD12864_WriteDAT('-');                             //“-”
    
        LCD12864_CheckBusy();
        LCD12864_WriteDAT(HEX2ASCII((*(pBuf + 3) & 0xf0) >> 4)); //日高位
        LCD12864_CheckBusy();
        LCD12864_WriteDAT(HEX2ASCII(*(pBuf + 3) & 0x0f));     //日低位
    
    
        LCD12864_CheckBusy();
        LCD12864_WriteCMD(0x85);
        LCD12864_CheckBusy();
        LCD12864_Display_Str("星期");                             //“-”
        LCD12864_CheckBusy();
        LCD12864_WriteDAT(HEX2ASCII(*(pBuf + 5) & 0x0f));     //星期
    
        LCD12864_CheckBusy();
        LCD12864_WriteCMD(0x90);
        LCD12864_CheckBusy();
        LCD12864_WriteDAT(HEX2ASCII((*(pBuf + 2) & 0xf0) >> 4)); //时高位
        LCD12864_CheckBusy();
        LCD12864_WriteDAT(HEX2ASCII(*(pBuf + 2) & 0x0f));     //时低位
    
        LCD12864_CheckBusy();
        LCD12864_WriteDAT(':');                             //“:”
    
        LCD12864_CheckBusy();
        LCD12864_WriteDAT(HEX2ASCII((*(pBuf + 1) & 0xf0) >> 4)); //分高位
        LCD12864_CheckBusy();
        LCD12864_WriteDAT(HEX2ASCII(*(pBuf + 1) & 0x0f));     //分低位
    
        LCD12864_CheckBusy();
        LCD12864_WriteDAT(':');                             //“:”
    
        LCD12864_CheckBusy();
        LCD12864_WriteDAT(HEX2ASCII(((*pBuf) & 0xf0) >> 4)); //秒高位
        LCD12864_CheckBusy();
        LCD12864_WriteDAT(HEX2ASCII((*pBuf) & 0x0f));       //秒低位
    }
    /***********************************************
    函数名称:HEX2ASCII
    功    能:十六进制转ASCII函数
    入口参数:dat:十六进制数
    返 回 值:转换成的ASCII值。
    备    注:无
    ************************************************/
    uchar HEX2ASCII(uchar dat)
    {
        dat &= 0x0f;
        if (dat <= 9)    return (dat + '0'); //数字0~9
        return (dat - 10 + 'A');                    //字母A~F
    }
    /***********************************************
    函数名称:Timer0_Init
    功    能:定时器0初始化函数
    入口参数:无
    返 回 值:无
    备    注:定时初值可以使用stc下载软件中的
                   定时初值自动生成功能。
    ************************************************/
    void Timer_Init(void)
    {
        AUXR &= 0x3f; //T0时钟12T模式
        TMOD &= 0x11; //T0,1工作于十六位定时方式
    
        //使用位操作,避免对其他定时器产生影响
        TL0 = 0x00;         //定时初值50ms   11.0592MHz
        TH0 = 0x4c;
        TL1 = 0x00;         //定时初值50ms   11.0592MHz
        TH1 = 0x4c;	
        TF0 = 0;            //清除TF0标记
        ET0 = 1;          //使能T0中断
        TF1 = 0;            //清除TF1标记
        ET1 = 1;          //使能T1中断	
        EA = 1;             //使能总中断
        TR0 = 1;      //运行T0
      	TR1 = 0;      //关闭T1
    }
    /***********************************************
    函数名称:Timer0_ISR
    功    能:定时器0中断服务函数
    入口参数:无
    返 回 值:无
    备    注:无
    ************************************************/
    void Timer0_ISR(void) interrupt 1
    {
        //static unsigned char T0_Cnt = 0;
        //使用静态计数器,每次调用该中断函数时,
        //静态计数器都能保持上一次的计数值。
        //如果不使用静态计数器,每次调用该中断函数时
        //该计数器初值都是0,计数值就无法累加。
        TL0 = 0x00;         //定时初值50ms   11.0592MHz
        TH0 = 0x4c;
        T0_Cnt++;
        if (T0_Cnt == 20)       //定时1000ms
        {
            T0_Cnt = 0;
            UpdateTimeFlag = 1; //更新时间标记有效
        }
    }
    /***********************************************
    函数名称:Timer1_ISR
    功    能:定时器0中断服务函数
    入口参数:无
    返 回 值:无
    备    注:无
    ************************************************/
    void Timer1_ISR(void) interrupt 3
    {
        static unsigned char T1_Cnt = 0;
        //使用静态计数器,每次调用该中断函数时,
        //静态计数器都能保持上一次的计数值。
        //如果不使用静态计数器,每次调用该中断函数时
        //该计数器初值都是0,计数值就无法累加。
        TL1 = 0x00;         //定时初值50ms   11.0592MHz
        TH1 = 0x4c;
        T1_Cnt++;
        if (T1_Cnt == 50)       //定时
        {
          T1_Cnt = 0;
    			chaoshi_flag=1;
    			Step=0;
    			TR1=0;
        }
    }
    

    2.4实验现象

    1. 将线连接好并将程序下载后,可以看到lcd12864上第一排显示当时的年、月、日、星期,第二排显示当时的时、分、秒,第三排显示welcome

     

    2.此时可以按下任意键继续,lcd12864屏显示菜单栏中开锁和修改密码两个选项

     

    3.在这里我们可以“4”或“6”选择开锁或者是修改密码。如果这里选择的开锁,按下确定键,此时会提示输入密码,初始密码默认为6666。

     

     

    4.然后按下确定键,如果密码正确则会显示欢迎小仙女

     

    5.如果输入密码错误则会提示Error 密码错误

     

     6.如果输入密码时间超过规定时间(25s)则会显示Error 已超时,并且会启动蜂鸣器

     

    7.如果输入密码错误超过三次,则会启动蜂鸣器,并且返回到待机画面

     

    8..如果需要修改密码,则在菜单页面选择New  password

     

    9.这里会提示输入原始密码

     

    10.输入原始密码后按下确认键,如果密码正确会提示输入新密码

     

    11.输入密码后按下确认键,会提示OK并返回到待机画面

    //—— —— —— —— —— —— —— —— —— —— —— —— —— —— —— —— —— —— // 

    一些心得:

    写程序之前我花了一个多小时的时间理清密码锁所需功能、即将用到的模块、各个步骤之间的关系,画出来可执行性强的程序框图,定义了即将用到的步骤函数。在做设计的过程中,我每一步要做什么,每一步要完成什么任务都有着清晰的思路及逻辑块,在程序测试的过程中分模块debug,使得整体程序的编写及查错简单清晰了许多。

    程序的编写并不是特别容易,虽然上学期学了微机课程,但是实际操作起来比理论学习复杂了很多。由于模块庞大,密码锁的程序我是先写出了主要流程:开屏欢迎-菜单选择开锁或者修改密码-输入密码-密码比对-开锁,然后添加了修改密码(输入旧密码-密码对比-正确则输入新密码-存储密码-返回)、密码输入错误超过三次报警提示、密码输入时间超过指定限制报警提示、开屏显示日期(年、月、日、时、分、秒)等功能。分模块、分层次编写使得我的整体编写思路清晰、代码简单、逻辑性强、出错较少。

    因为我之前对KEIL5的编程环境有过一些学习,所以对分模块编程、.H文件函数编写及调用、芯片引脚规划有一定的了解及运用能力,这给我的课程设计减小了一点压力。但是我较少使用KEIL5,对程序的实际编写还不够熟悉,编程过程中遇到了很多ERROR及WARNING,例如重复调用、重复编写、中断函数和主函数调用函数冲突、逻辑错误、缺少清屏步骤等,好在通过一次次的逻辑检查及查询CSDN上优秀博主的例程和错误分析,我学会了很多debug技巧,也解决了一些常见错误如逻辑值定义、flag设置及清零等问题。

    答辩之后:

    答辩的时候,老师说数字密码锁比较简单,只是一些按键逻辑,确实如此,多花些功夫,是能够将密码锁做的更加完善、功能更加复杂的。

    我用的这个板子只有3个独立按键和6个行列按键,所以数字我只设置到了0-6,答辩的时候,老师提示我们不能被按键数量限制,比如可以利用加减运算将6个按键扩展成更多的按键。

    我暂时没能够想出如何判断按下一个键是要输入还是要做加减运算,我想的是通过长按和短按代表不同的数值,可以将数字范围扩展为两倍,程序里面只需要加一个延时再读案件返回数值的判断函数就行了。(或许加减运算那里也可以通过长按和短按来区分?)

    密码锁其实还存在一些问题:

    1.密码输入时间超过25s则警告,按照设想,是每次输入时间都控制在25s内,但是运行时是每次输入密码时间累加至25s时都会跳出,导致有时候刚要输密码就跳出了。应该是定时器中断里面那个静态计数值没有清零,我之前设置了清零标志但是程序跑不动,我还没有进一步找到问题。

    2.有时候用着用着乱码,应该是有些按键我没有考虑到,按键太多了如果不按照上面规定的每个步骤按规定的键就会乱码。

    物联沃分享整理
    物联沃-IOTWORD物联网 » 微机课设 | 基于STC15单片机的简易数字密码锁设计

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