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// 名稱: 用1602LCD與24C04設計的電子密碼鎖
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// 說明: 初始密碼由24C04.BIN設定為"111111".
// 按下數字鍵0-9可輸入密碼,不超過6位,輸入完成后按下A
// 鍵開鎖,密碼正確時LED點亮,液晶屏顯示開鎖成功.
// 其他鍵功能是:B-上鎖 C-重新輸入密碼 D-保存新密碼 E-清除
// 重設密碼時要求先輸入正確的密碼成功開鎖.
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#include <reg51.h>
#include <string.h>
#define INT8U unsigned char
#define INT16U unsigned int
//上次按鍵和當前按鍵序號,該矩陣中序號范圍為0-15,16表示無按鍵
INT8U Pre_KeyNo = 16, keyNo = 16 ;
INT8U DSY_BUFFER[10] = ""; //顯示緩沖
INT8U UserPassword[7] = ""; //用戶輸入的密碼
INT8U IIC_Password[7]; //從IIC存儲器讀取的密碼
extern void Initialize_LCD(); //液晶初始化
extern void LCD_ShowString(INT8U, INT8U ,INT8U*); //顯示字符串
extern void IIC_Init(); //IIC初始化
extern INT8U Random_Read(INT8U,INT16U); //從指定地址讀取1字節
extern void Write_IIC(INT8U,INT16U,INT8U); //向指定地址寫入1字節
extern void delay_ms(INT16U x); //延時函數
//INT8U Keys_Scan(); //掃描鍵盤返回鍵值
void Beep(); //蜂鳴器
sbit LED_OPEN = P2^7; //開鎖亮燈
sbit BEEP = P3^7; //蜂鳴器
// void delay_ms(INT16U ms)
// {
// INT8U i;
// while(ms--)
// for(i=0;i<120;i++);
// }
INT8U Keys_Scan()
{
//高四位置0，放入四行，掃描四列
P1=0x0F;delay_ms(1);
if(P1==0x0F){keyNo=0xFF; return 16;} //無按鍵時提前返回
//按鍵后00001111將變成0000XXXX，X中1個為0,3個仍為1
//下面判斷按鍵發生于0-3列中的哪一列
switch(P1)
{
case 0x0E:keyNo=0;break; //按鍵在第0列
case 0x0D:keyNo=1;break; //按鍵在第1列
case 0x0B:keyNo=2;break; //按鍵在第2列
case 0x07:keyNo=3;break; //按鍵在第3列
default: keyNo=16;return 16; //無按鍵按下，提前返回
}
//低四位置0，放入四列，掃描四行
P1=0xF0;delay_ms(1);
//按鍵后11110000將變成XXXX0000，X中1個為0,3個仍為1
//下面判斷按鍵發生于0-3列中的哪一行
//對0-3行分別附加的起始值為：0,4,8,12
switch(P1)
{
case 0xE0:keyNo+=0;break; //按鍵在第0行
case 0xD0:keyNo+=4;break; //按鍵在第1行
case 0xB0:keyNo+=8;break; //按鍵在第2行
case 0x70:keyNo+=12;break; //按鍵在第3行
default: keyNo=16; //無按鍵按下
}
return keyNo;
}
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// 蜂鳴器子程序
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void Beep()
{
INT8U i;for (i = 0; i < 100; i++) { delay_ms(1); BEEP = ~BEEP; }
BEEP = 0;
}
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// 清除密碼
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void Clear_Pwd() {UserPassword[0]='\0'; DSY_BUFFER[0]='\0'; }
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// 讀取密碼字符串(以'\0'為結束標志)
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void Read_IIC_Pwd()
{
INT8U i=-1; //因為只限于讀取存儲器前半部分，故；類型可設為INT8U
//從0x0000地址開始讀取I2C存儲器保存的密碼，長度不超過6個字符
//下面的循環最多讀取7個字符（0~6：包括密碼字符串最末尾的'\0'）
do {i++;IIC_Password[i]=Random_Read(0xA0,i);}
while (IIC_Password[i]!='\0' && i<6);
//如果循環結束后未遇到結束標志，則直接在字符串末尾補上結束標志
if(IIC_Password[i]!='\0')
IIC_Password[i]='\0';
}
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// 寫密碼字符串(結束標志'\0'注意一并寫入)
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void Write_IIC_Pwd()
{
INT8U i=0;
//循環寫入密碼字符，字符串末尾的'\0'也要寫入，最多7個字符（0~6）
while(i<=6)
{ Write_IIC(0xA0,i,UserPassword[i]); delay_ms(5);
if(UserPassword[i]=='\0') break;
i++;
}
//如果循環結束時密碼字符串末尾未遇到'\0'則直接向I2C補充寫入'\0'
if(UserPassword[i]!='\0') Write_IIC(0xA0,i,'\0');
}
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// 主程序
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void main()
{
INT8U i=0;
INT8U IS_Valid_User=0;
P0=0xFF; P1=0xFF; P2=0xFF;
delay_ms(10);
Initialize_LCD(); //初始化LCD
LCD_ShowString(0,0,"Your Password...");
Read_IIC_Pwd(); //將密碼讀入IIC_Password
while(1)
{ P1=0xF0;
if(P1!=0xF0) keyNo=Keys_Scan(); //掃描鍵盤或許鍵序號
switch(keyNo)
{ case 0: case 1: case 2: case 3: case 4:
case 5: case 6: case 7: case 8: case 9:
if(i<=5) //密碼不超過6位
{ //如果i為0則執行一次清屏
if(i==0) LCD_ShowString(1,0," ");
UserPassword[i]=keyNo+'0';
UserPassword[i+1]='\0';
DSY_BUFFER[i]='*';
DSY_BUFFER[i+1]='\0'; i++;
LCD_ShowString(1,0,DSY_BUFFER);
}
break;
case 10://按A鍵開鎖
Read_IIC_Pwd(); //從I2C存儲器讀取密碼
if(strcmp(UserPassword,IIC_Password)==0)
{ LED_OPEN=0; //點亮LED
Clear_Pwd();
LCD_ShowString(1,0,"UNLOCK OK ! ");
IS_Valid_User=1;
}
else
{ LED_OPEN=1; //關閉LED
Clear_Pwd();
LCD_ShowString(1,0,"ERROR ! ");
IS_Valid_User=0;
}
i=0;break;
case 11://按B鍵上鎖
LED_OPEN=1;
Clear_Pwd();
LCD_ShowString(0,0,"YOUR PASSEORD...");
LCD_ShowString(1,0," ");
i=0; IS_Valid_User=0;break;
case 12://按C鍵設置新密碼
//如果是合法用戶則提示輸入新密碼
if(!IS_Valid_User)
LCD_ShowString(1,0,"NO RIGHTS !");
else
{ i=0; //密碼輸入緩沖索引歸零
LCD_ShowString(0,0,"NEW PASSEORD:...");
LCD_ShowString(1,0," ");
}
break;
case 13://按D鍵保存新密碼
if(!IS_Valid_User)
LCD_ShowString(1,0,"NO RIGHTS !");
else
{ //寫入新設置的新密碼，并重新讀回
Write_IIC_Pwd();delay_ms(5);Read_IIC_Pwd();
i=0; //密碼輸入緩沖索引歸0
LCD_ShowString(0,0,"YOUR PASSEORD...");
LCD_ShowString(1,0,"PASSWORD SAVED! ");
}
break;
case 14://按E鍵清除所有輸入
i=0; Clear_Pwd();
LCD_ShowString(1,0," ");
}
Beep();delay_ms(100); P1=0xF0;
while(P1!=0xF0); //如果有鍵未釋放則等待
while(P1==0xF0); //如果沒有再次按下按鍵則等待
}
}
上面是主函數；
接下來是1602液晶顯示函數；
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// 液晶控制與顯示程序
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#include <reg51.h>
#include <intrins.h>
#define INT8U unsigned char
#define INT16U unsigned int
sbit RS = P2^0; //寄存器選擇線
sbit RW = P2^1; //讀/寫控制線
sbit EN = P2^2; //使能控制線
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// 延時
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void delay_ms(INT16U ms){INT8U i; while(ms--) for(i = 0; i < 120; i++);}
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// 忙等待
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void Busy_Wait()
{
INT8U LCD_Status;
do
{
P0=0XFF; //液晶屏端口初始置高電平
EN=0;RS=0;RW=1; //LCD禁止，選擇狀態寄存器，準備讀
EN=1;LCD_Status=P0; //LCD使能，從P0端口讀取液晶屏狀態字節
EN=0; //LCD禁止
}while(LCD_Status & 0x80); //液晶屏忙繼續循環
}
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// 寫LCD命令
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void Write_LCD_Command(INT8U cmd)
{
Busy_Wait(); //LCD忙等待
EN=0;RS=0;RW=0; //LCD禁止，選擇命令寄存器，準備寫
P0=cmd; //命令字節放到LCD端口
EN=1;_nop_();EN=0; //使能LCD，寫入后禁止LCD
}
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// 發送數據
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void Write_LCD_Data(INT8U dat)
{
Busy_Wait(); //LCD忙等待
EN=0;RS=1;RW=0; //LCD禁止，選擇數據寄存器，準備寫
P0=dat; //數據字節放到LCD端口
EN=1;_nop_();EN=0; //使能LCD，寫入后禁止LCD
}
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// LCD初始化
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void Initialize_LCD()
{
Write_LCD_Command(0x38);delay_ms(1); //置功能，8位，雙行，5*7
Write_LCD_Command(0x01);delay_ms(1); //清屏
Write_LCD_Command(0x06);delay_ms(1); //字符進入模式：屏幕不動，字符后移
Write_LCD_Command(0x0C);delay_ms(1); //顯示開，關光標
}
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// 顯示字符串
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void LCD_ShowString(INT8U r, INT8U c,INT8U *str)
{
INT8U i=0;
code INT8U DDRAM[]={0x80,0xC0}; //1602LCD兩行的起始DDRAM地址
Write_LCD_Command(DDRAM[r] | c); //設置顯示起始位置
for(i=0;str[i]&&i<16;i++) //輸出字符串
Write_LCD_Data(str[i]);
for(;i<16;i++) //不足一行時用空格填充
Write_LCD_Data(' ');
}
接下來是24C04程序；
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// 名稱: 24C04 IIC讀寫程序
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#define INT8U unsigned char
#define INT16U unsigned int
#include <reg51.h>
#include <intrins.h>
sbit SCL = P3^2; //串行時鐘
sbit SDA = P3^3; //串行數據
#include "I2C.h" //IIC總線通用宏及函數
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// 向指定的地址寫數據
// 器件選擇碼字節格式 (其中E2,E1為片選位,A8為塊地址位)
// 位: B7 B6 B5 B4 B3 B2 B1 B0
// 值: 1 0 1 0 E2 E1 A8 RW
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void Write_IIC(INT8U Dev_Addr,INT16U mem_addr,INT8U dat)
{
IIC_Start(); //啟動總線
//發送器件地址
if(mem_addr<0x0100) IIC_WriteByte(Dev_Addr);
else IIC_WriteByte(Dev_Addr | 0x02);
//寫內存地址，或寫成：IIC_WriteByte(men_addr&0xFF);
IIC_WriteByte(mem_addr);
IIC_WriteByte(dat); //寫數據字節
IIC_Stop(); //總線停止
}
//-----------------------------------------------------------------
// 從任意地址讀取數據(器件選擇碼字節參上一函數說明)
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INT8U Random_Read(INT8U Dev_Addr,INT16U mem_addr)
{
INT8U d;
IIC_Start(); //總線啟動
//發送器件地址
if(mem_addr<0x0100) IIC_WriteByte(Dev_Addr);
else IIC_WriteByte(Dev_Addr | 0x02);
IIC_WriteByte(mem_addr); //寫器件內存地址
IIC_Start(); //總線重新啟動
//內存地址mem_addr小于256（0x0100）時，讀器件內存前半部分
//否則讀器件內存的后半部分，故而有器件地址有：
//Dev_Addr|0x01及Dev_Addr|0x03這兩種寫法
if(mem_addr<0x0100) IIC_WriteByte(Dev_Addr | 0x01);//前半部分
else IIC_WriteByte(Dev_Addr | 0x03);//后半部分
d=IIC_ReadByte(); IIC_NAck(); IIC_Stop();//讀取一字節，非應答，停止
return d;
}

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