簡介

大家好，這篇文章的內(nèi)容是關于如何用51單片機來制作一個電子密碼鎖的教程，通過這篇教程可以讓剛入門的朋友了解矩陣鍵盤、LCD1602的使用方法，以及密碼輸入和修改的程序介紹，我會對每個部分進行詳細的介紹。
首先我們來看一下這個密碼鎖要實現(xiàn)哪些功能：
可通過矩陣鍵盤進行密碼的輸入和修改。
可通過LCD1602進行界面的顯示。
在了解了我們需要實現(xiàn)的功能后我們就可一開始進行軟硬件的設計了。本次密碼鎖的硬件部分我使用Proteus來進行仿真。

硬件設計

首先我們進行硬件的設計，密碼鎖的硬件部分還是很簡單的，首先我們需要一個51單片機的最小系統(tǒng)，在Proteus中芯片并不需要外接晶振，直接放上芯片就可以使用，我選擇AT89C52單片機，并給P0口外接一排上拉電阻來提升驅(qū)動能力，
接下來是界面顯示部分，之前說過顯示部分使用的是LCD1602，LCD的電路如下圖，
首先我來簡單介紹一下LCD1602的引腳功能：
VSS：接地
VDD：接電源
V0：對比度調(diào)整端，使用時可接電位器接地進行對比度調(diào)節(jié)
RS：寄存器選擇，高電平選擇數(shù)據(jù)寄存器，低電平選擇指令寄存器
RW：讀寫信號線，高電平讀，低電平寫
E：使能端，下降沿寫操作，高電平讀操作
DB0：數(shù)據(jù)總線最低位
DB1：數(shù)據(jù)總線1位
DB2：數(shù)據(jù)總線2位
DB3：數(shù)據(jù)總線3位
DB4：數(shù)據(jù)總線4位
DB5：數(shù)據(jù)總線5位
DB6：數(shù)據(jù)總線6位
DB7：數(shù)據(jù)總線7位
A：背光電源正極
K：背光電源負極
我們可以看到LCD1602一共有上述16個引腳，我來根據(jù)圖中的接法來介紹一下各個引腳的用法。
VDD和A分別用于給LCD和背光板供電，VSS和K為負極接地，仿真里面我們不需要接A、K引腳。
V0腳就是圖中的VEE，這個腳使用來調(diào)節(jié)LCD的字符對比度，直接接地的時候?qū)Ρ榷茸罡?#xff0c;不過容易出現(xiàn)鬼影，在實際使用的時候我們可以將這個腳通過一個10K的電位器接地來進行對比度的調(diào)節(jié)，在仿真里我就直接接地了。
RS腳是寄存器選擇腳，這個腳我接到單片機的P3.5腳上，我們通過改變這個腳的高低電平可以選擇給LCD發(fā)送數(shù)據(jù)還是發(fā)送指令。
RW腳是用來設置對LCD的讀寫操作的，因為在這里我們不需要對LCD進行讀取操作，所以我就直接將這個腳接地了，也可以通過IO口來對RW進行設置。
E腳是LCD的使能端，仿真中接的單片機的P3.4腳。
最后的D0~D7腳就是LCD的數(shù)據(jù)腳，我們將這8個腳接到單片機接了上拉電阻的P0腳，這樣就可以給LCD發(fā)送指令或數(shù)據(jù)了。
然后我們需要一個鍵盤進行密碼的輸入和修改，在Proteus里我們可以直接搜索KEYPAD來添加矩陣鍵盤，在這里我們使用一個3*4的鍵盤就夠了，引腳與單片機的連接如下，
也可以使用按鍵自己連接一個矩陣鍵盤有助于對程序的理解。

軟件設計

在介紹完硬件部分的設計后，我們就可以開始編寫程序了，首先講一下矩陣鍵盤的程序，

int keyboard() //鍵盤掃描 { P2 = 0xf7; k = P2; k = k & 0xf0; if(k == 0xf0) { kf = 0; } if(k != 0xf0) { delay(4); k = P2; k = k & 0xf0; if(k != 0xf0) { switch(k) { case 0xe0: key = 88;mod = 1;kf = 1; break; case 0xd0: key = 0;kf = 1; break; case 0xb0: key = 88;kf = 1; break; case 0x70: key = 88;kf = 1; break; } } } P2 = 0xfb; k = P2; k = k & 0xf0; if(k != 0xf0) { delay(4); k = P2; k = k & 0xf0; if(k != 0xf0) { switch(k) { case 0xe0: key = 7;kf = 1; break; case 0xd0: key = 8;kf = 1; break; case 0xb0: key = 9;kf = 1; break; case 0x70: key = 88;kf = 1; break; } } } P2 = 0xfd; k = P2; k = k & 0xf0; if(k != 0xf0) { delay(4); k = P2; k = k & 0xf0; if(k != 0xf0) { switch(k) { case 0xe0: key = 4;kf = 1; break; case 0xd0: key = 5;kf = 1; break; case 0xb0: key = 6;kf = 1; break; case 0x70: key = 88;kf = 1; break; } } } P2 = 0xfe; k = P2; k = k & 0xf0; if(k != 0xf0) { delay(4); k = P2; k = k & 0xf0; if(k != 0xf0) { switch(k) { case 0xe0: key = 1;kf = 1; break; case 0xd0: key = 2;kf = 1; break; case 0xb0: key = 3;kf = 1; break; case 0x70: key = 88;kf = 1; break; } } } return key; }

上面這一段是矩陣鍵盤的程序，通過改變P1口的值來進行行列檢測，同時增加一個標志位kf來判斷按鍵是否松開。有了按鍵驅(qū)動下面就可以編寫密碼輸入的函數(shù)了：

void input() //密碼輸入函數(shù) { keyboard(); if(key!=88) { while(kf) { keyboard(); } s = (char)key; s = s | 0x30; lcd_pos(d); write_date(s); in[i] = key; i++; d++; key = 88; } }

在密碼輸入函數(shù)里我們調(diào)用鍵盤掃描函數(shù)，當有按鍵按下時我們就將對應的鍵值保存到輸入密碼的數(shù)組里，然后將每一個輸入的按鍵的鍵值顯示在LCD的顯示屏上。LCD的驅(qū)動程序會在下面講解。
現(xiàn)在要開始編寫LCD的驅(qū)動用來顯示輸入的數(shù)字，我們首先需要兩個函數(shù)，分別給LCD發(fā)送數(shù)據(jù)和指令，程序如下：

void write_com(uchar com) //LCD寫指令 { P0=com; rs=0; lcden=0; delay(10); lcden=1; delay(10); lcden=0; } void write_date(uchar date) //LCD寫數(shù)據(jù) { P0=date; rs=1; lcden=0; delay(10); lcden=1; delay(10); lcden=0; }

我們可以通過寫數(shù)據(jù)的函數(shù)發(fā)送給LCD要顯示的數(shù)據(jù)，可以通過寫命令函數(shù)向LCD發(fā)送指令來對LCD進行相應的設置，相關的指令大家可以自行到網(wǎng)上查閱，以下列出的函數(shù)分別用來改變光標位置，LCD初始化設置和清屏。

void lcd_pos(uchar pos) //設置LCD顯示位置 { write_com(pos | 0x80); } void init() //LCD初始化 { write_com(0x38); delay(20); write_com(0x0f); delay(20); write_com(0x06); delay(20); write_com(0x01); delay(20); write_com(0x0c); delay(20); } void clear() //LCD清屏 { write_com(0x01); delay(20); }

接下來我們可以對輸入的密碼進行判斷，

void judge() //密碼判斷函數(shù) { if(i==6) { for(f = 0;f<6;f++) { if(password[f] == in[f]) m++; } if(m==6) { es = 0; clear(); lcd_pos(0x03); write_dates("Welcome!"); delay(1200); clear(); lcd_pos(0x00); write_dates("Password:"); lcd_pos(0x45); write_dates("******"); } else { es++; clear(); lcd_pos(0x04); write_dates("Error!"); delay(1200); if(es == 3) { lcd_pos(0x45); write_dates("WARNING"); delay(5000); es = 0; clear(); } lcd_pos(0x00); write_dates("Password:"); lcd_pos(0x45); write_dates("******"); } m = 0; i = 0; d = 0x45; } }

密碼鎖的密碼為6位，當輸入6位密碼后我們就可以對密碼進行判斷，判斷過程就是將輸入密碼的數(shù)組與保存的密碼的數(shù)組通過循環(huán)進行比較，當輸入密碼正確后就會顯示歡迎界面，等待一段時間再返回密碼輸入界面，如果密碼輸入錯誤則進入錯誤界面，然后返回密碼輸入界面，我們可以檢測錯誤的次數(shù)如果錯誤次數(shù)太多可以進行類似延長等待時間等操作。
最后就是密碼修改的操作。

void change() //修改密碼函數(shù) { if(mod==1) { lcd_pos(0x00); write_dates("OldPassword:"); input(); if(i==6) { for(f = 0;f<6;f++) { if(password[f] == in[f]) m++; } if(m==6) { mod=2; clear(); lcd_pos(0x45); write_dates("******"); } else { clear(); lcd_pos(0x04); write_dates("Error!"); delay(1200); lcd_pos(0x00); write_dates("Password:"); lcd_pos(0x45); write_dates("******"); mod=0; } m = 0; i = 0; d = 0x45; } } if(mod==2) { lcd_pos(0x00); write_dates("NewPassword:"); input(); if(i==6) { for(f = 0;f<6;f++) { password[f] = in[f]; } lcd_pos(0x44); write_dates("success!"); delay(1200); clear(); lcd_pos(0x00); write_dates("Password:"); lcd_pos(0x45); write_dates("******"); i = 0; mod = 0; d = 0x45; } } }

修改密碼需要我們先輸入正確密碼，然后會進入修改界面，再次輸入新密碼就可以保存了。過程就是用循環(huán)來更新數(shù)組內(nèi)的值，這樣一個簡單的密碼鎖就做好了，不過這樣的鎖有一個缺點，就是設置的密碼不會保存，等單片機再次上電后就會恢復到最初始的密碼，要想在斷電后繼續(xù)保存密碼，我們可以使用EEPROM來進行密碼的保存，由于篇幅原因，我會在之后單獨介紹EEPROM的讀寫操作。感謝各位的觀看。

點“閱讀原文”，文章！

相關產(chǎn)品推薦：樹莓派4B 現(xiàn)貨，268元起！

總結

以上是生活随笔為你收集整理的51单片机50个实例代码_【附代码】51单片机电子密码锁教程的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網(wǎng)站內(nèi)容還不錯，歡迎將生活随笔推薦給好友。