51单片机密码锁制作的程序和流程图(很详细) 一、基本组成：单片机小系统+４*４矩阵键盘+１６０２显示+ＤＣ电机基本电路：键盘和和显示键盘接P1口，液晶的电源的开、关通过P2.7口控制电机(控制口P2.4)二、基本功能描述：1．验证密码、修改密码a)锁的初始密码是123456(密码最长为10位,最短为1位)。
2．恢复初始密码a)系统可以恢复初始密码，否则一旦忘记密码而又不能恢复初始密码，该锁就永远打不开。
但是又不能让用户自行修改密码，否则其他人也可以恢复该初始密码，使得锁的安全性大大下降。
3．使系统进入低功耗状态a)在实际使用中，锁只有在开门时才被使用。
因而在大多数的时间里，应该让锁进入休眠状态、以降低功耗，这使系统进入掉电状态，可以大大降低系统功耗。
b)同时将LCD背光灯关闭4．DC电机模拟开锁动作。
a)DC电机启动时解除开锁把手的锁定，允许通过把手开锁。
DC电机不直接开锁，使得DC电机的功率不用太大，系统的组成和维护将变得简单，功耗也降了下来。
三、密码锁特点说明:1.0 输入将被以字符形式输入,最长为10位。
超过10位时系统将自动截取前10位、但不作密码长度溢出提示。
2.0 开锁10秒后不允许更改密码、并提示修改超时_进入初始态,需要重新输入密码方可再次修改密码。
3.0 系统未使用存储器存储密码故掉电后密码自动恢复为初始密码。
4.0 若2分钟内无任何操作,系统自动进入省电模式运行,同时关闭液晶显示,以节省电力。
5.0 输入密码正确后、电机允许开锁时间为5秒, 5秒后需要再次输入密码才可以再次开锁。
6.0 修改密码键和恢复初始密码键最好置于室内。
这是Proteus仿真结果：输入密码123456：显示结果：密码正确时电机启动、电机将持续5秒：这是键盘：开锁键是接INT0引脚接的一个独立按键,用于唤醒CPU工作、进而开启整个系统密码正确时可以修改密码：再次输入新密码,两次输入相同时、更改有效当然你可以随时放弃修改密码改进：1.0 密码锁的秘密没有存储,因而在掉电时最新的密码将丢失,重新上电后密码将恢复成为初始密码。
这使得每次换电池或停电后密码都得恢复一次,给使用带来不便,但是为了要存储一个最多只有十几字节的密码就增加一个存储器、似乎不是很值,最好是所选的单片机自带这样的存储器(容量很小、如32B)。
当然如果电源来自市电的话,就不会经常掉电了。
2.0 系统的最好再增加电源监测的设计,在电池电力不够时发出提示。
这时还可以增加备用电池,这样就可以保证系统不会掉电。
但是这些都要依赖于成本。
3.0 液晶的显示最好采用中文。
通过对1602的CGRAM的操作可以实现中文显示,使得用户界面更好。
主函数：确认函数_ confirm()操作：0_将 '\0' 置于输入table_input[]结尾(table_input[]的长度返回值在length里面) 根据操作标识选择任务：1_确认密码：判定输入密码正确与否2_修改密码：确认第一次输入并保存要求第二次输入比较两次输入是否相同根据比较结果选择任务：修改失败,进入输入密码态修改成功,将输入复制到table_password[]确认函数_confirm()相关标识位目录:flag_display;//根据其值可以确定显示信息flag_confirm;//确认键根据此标识判定任务,默认为0_即为确定密码状态flag_allow;//允许修改密码标识,在密码比较正确时置1flag_amend;//第一/二次输入新密码标识flag_M;//允许电机开锁标识相关变量sbit M=P3^6;//电机控制口flag_confirm;//操作任务标识位flag_compare;//比较输入与密码|相等时返回1,否则返回0static flag_amend;//修改密码时的标识第一次输入前=1,输入后置2第二次输入前=2,输入后置0flag_display=0;//确认键操作的返回值根据返回值可以确定显示信息flag_allow;//允许改密码标识,在密码比较正确时置1,不正确时置0process_char()函数::_M;//DC电机控制口process_char()函数::_length;//跟踪记录输入table_input[11]的字符长度( <=10 )lcd_display()函数中标识位flag_display的值与意义:=0:不显示|不刷新显示=1:密码错误=2:密码正确=3:请输入新密码=4:请再次输入新密码=5:密码修改成功=6:密码修改失败=7:显示输入密码状态_The password!=8:放弃修改密码=9:已开锁流图不怎么清晰、不过下一篇就是程序了，可以从程序推出流图。
程序比较多,所以写成了几个文件,同时应用了相当多的标识位来进行信号传递。
我觉得边看程序边画它的流程图会更好地帮助我们读程序。
1.0 main.c文件#include<reg52.h>#include<string.h>#include"mydefine_2.h"static void delay(unsigned int N)//N ms延时_12MHz/准确性高{unsigned int i=0,j=0;for(i=1;i<=N;i++)for(j=1;j<=355;j++) ;}void clock(){key_clock=0;delay(15);key_clock=1;}void init(){key_LCD=0;init_1602();TMOD=0x01;TH0=0x3C;//=(65535-5000)/256TL0=0xAF;//(65535-5000)%256EA=1;ET0=1;TR0=0;EA=1;//外部中断0唤醒CPU(空闲方式)EX0=1;IT0=1;command(0x80);lcd_display(7);}void main(){init();while(1){temp=keyboard_matrix();//扫描输入if(temp)//有按键输入信息{clock();//按键声TR0=0;//关闭计时timer=0;receive(temp);//输入的字符串长度为length( <= 10)if(i!=length)//输入时显示"*"{command(0xC0+length);//为显示密码输入设定位置display('*');i=length;}switch(temp)//根据按键号调用任务{//修改密码case 12: if((flag_allow) && (flag_amend==0))//输入密码正确的条件下可以更改{table_input[0]='\0';flag_display=3;//请输入新密码flag_confirm=1;//确认键进入确认修改密码功能flag_amend=1;//每次按下修改键时都是第一次输入新密码length=0; //重按修改键时也是第一次输入新密码i=0;}else{flag_confirm=0;//恢复初始态flag_amend=0;lcd_display(1);//密码不正确delay(500);flag_display=7;length=0;i=0;}break;case 11: //取消command(0xC0+length);//擦出显示display(' ');//显示后光标_显示地址又加了1command(0xC0+length);//重置光标_显示地址|实为将光标拉回来 i=0;if(length > 0){length--;//input[]位置后退一位}break;case 10: confirm();//确定i=0;break;case 13: //修改密码的过程中取消修改密码|将系统置于初始态即可 if((flag_amend==1) || (flag_amend==2)){flag_amend=0;flag_confirm=0;lcd_display(8);delay(500);flag_display=7;length=0;i=0;}break;}lcd_display(flag_display);}else{TR0=1;//开始计时等待}DC_Moter();resume_password();if(flag_clear)//恢复密码和开锁键_外部中断有效时重新计时{flag_clear=0;timer=0;}if(timer==100)//10秒后不允许更改密码{flag_allow=0;flag_amend=0;flag_confirm=0;length=0;i=0;lcd_display(7);//显示初始态,以提示修改超时 }if(timer==1200)//≈2分钟后休眠|空闲方式{TR0=0;timer=0;clear_system();//恢复初始态i=0;key_clock=0;delay(250);key_clock=1;PCON|=0x01;lcd_display(7);//唤醒CPU后显示初始态}}}void int0() interrupt 0{key_LCD=0;//开液晶电源key_clock=0;delay(250);key_clock=1;flag_clear=1;}void Timer0() interrupt 1 //50ms{TH0=0x3C;//(65535-50000)/256TL0=0xAF;//(65535-50000)%256timer++;}2.0 负责实现具体操作的 process_char.c 文件#include<reg52.h>#include<string.h>#include"mydefine.h"sbit key_self=P2^1;//独立按键,用于恢复初始密码sbit key_LED=P2^0;sbit key_M=P2^4;//DC电机控制口sbit key_LCD=P2^7;//液晶电源控制口extern bit flag_clear;//恢复密码和开锁键_外部中断的有效标识extern unsigned int timer;//定时器0计数时段标记_50ms一次定时中断extern unsigned char length=0;//跟踪记录输入table_input[11]的字符长度( <=10 )extern unsigned char flag_display=0;//根据其值可以确定显示信息extern unsigned char flag_confirm=0;//确认键根据此标识判定任务,默认为0_即为确定密码状态extern unsigned char flag_allow=0;//允许修改密码标识,在密码比较正确时置1extern unsigned char flag_amend=0;//第一/二次输入新密码标识unsigned char flag_M=0;//允许电机开锁标识extern void command(unsigned char command);extern void display(unsigned char date);//向I2C地址为address处写入数据dateextern void write_I2C(unsigned char address,unsigned char date);//读出I2C地址为address处的数据extern unsigned char read_I2C(unsigned char address);static void delay(unsigned int N)//N ms延时/准确性高{unsigned int i=0,j=0;for(i=1;i<=N;i++)for(j=1;j<=355;j++) ;}//休眠前清除table_input中的值extern void clear_system(){table_input[0]='\0';//恢复初始态length=0;flag_allow=0;flag_confirm=0;flag_amend=0;flag_clear=0;key_LCD=1;//关液晶电源}//接收键盘输入|以字符形式存入table_input[11]extern void receive(unsigned char temp){//按键在松手时读取按键号,故不会重复读取按键值if(temp && length<=9)//如此,则无按键时执行效率高{switch(temp){case 1:case 2:case 3:case 4:case 5:case 6:case 7:case 8:case 9: table_input[length++]=temp+48;//以字符形式存入table_input[11]break;case 14: table_input[length++]=48;//字符0}}}//根据任务选择显示信息extern void lcd_display(unsigned char temp){unsigned char i=0,*p=NULL;if(temp){switch(temp)//选择显示信息{case 1: p=table_error;//密码不正确break;case 2: p=table_pass;//密码正确break;case 3: p=table_new;//请输入新密码break;case 4: p=table_again;//请再次输入新密码break;case 5: p=table_changed;//密码修改成功break;case 6: p=table_fail;//密码修改失败break;case 7: p=table_enter;//显示输入密码:The password!break;case 8: p=table_abandon;//放弃修改密码break;case 9: p=table_close;//锁闭break;case 10: p=table_resume;//锁闭break;}command(0x01);delay(1);command(0x80);while(*p!='\0'){display(*(p++));}flag_display=0;//显示后清0,避免重复显示}}//确认extern void confirm(void){unsigned char flag_compare=0;//用于记录比较输入与密码的结果|相等时返回1,否则返回0unsigned char flag_compare_2=0;//用于记录对两次输入的新密码的比较结果|相等时返回1,否则返回0unsigned char i=0;if(length > 0)//输入不为空{table_input[length]='\0';length=0;//输入字符串长度清0if(flag_confirm)//修改密码{switch(flag_amend){case 1: strcpy(table_newpassword,table_input);//第一次输入新密码table_input[1]='\0';//避免第一次输入的内容在放弃修改时再次被利用flag_amend=2;flag_display=4;//请再次输入密码break;case 2:flag_compare_2=strcmp(table_input,table_newpassword);//第二次输入新密码flag_amend=0;//清0,允许再次修改flag_confirm=0;//进入初始之确认密码状态if(!flag_compare_2)//两次输入相同==0{strcpy(table_password,table_input);table_input[1]='\0';//避免修改完成后再次被利用,造成重复修改,同时避免刚修改了就是pass状态lcd_display(5);//修改成功delay(500);flag_display=7;}else{lcd_display(6);//修改失败delay(500);flag_display=7;}break;}}else//验证密码{flag_compare=strcmp(table_input,table_password);if(!flag_compare)//密码正确==0{flag_allow=1;//允许修改密码flag_M=1;//允许开锁flag_display=2;//密码正确信息:Pass!table_input[1]='\0';//改变输入,使不致出乱}else//密码错误{flag_allow=0;//不允许修改密码lcd_display(1);//密码错误信息:Error!delay(500);flag_display=7;}}}}//电机控制extern void DC_Moter(){if(flag_M)//允许开锁{flag_M=0;key_M=0;//开锁key_LED=0;delay(1250);key_M=1;key_LED=1;timer=0;lcd_display(7);//进入初始态}}//恢复初始密码extern void resume_password(){if(!key_self)//==0{delay(3);if(!key_self)//==0{while(!key_self) ;//==0strcpy(table_password,table_original); flag_clear=1;lcd_display(10);delay(500);lcd_display(7);}}}确认函数_ confirm()操作：0_将 '\0' 置于输入table_input[]结尾(table_input[]的长度返回值在length里面)根据操作标识选择任务：1_确认密码：判定输入密码正确与否2_修改密码：确认第一次输入并保存要求第二次输入比较两次输入是否相同根据比较结果选择任务：修改失败,进入输入密码态修改成功,将输入复制到table_password[]确认函数_confirm()相关标识位目录:flag_display;//根据其值可以确定显示信息flag_confirm;//确认键根据此标识判定任务,默认为0_即为确定密码状态flag_allow;//允许修改密码标识,在密码比较正确时置1flag_amend;//第一/二次输入新密码标识flag_M;//允许电机开锁标识相关变量sbit M=P3^6;//电机控制口flag_confirm;//操作任务标识位flag_compare;//比较输入与密码|相等时返回1,否则返回0static flag_amend;//修改密码时的标识第一次输入前=1,输入后置2第二次输入前=2,输入后置0flag_display=0;//确认键操作的返回值根据返回值可以确定显示信息flag_allow;//允许改密码标识,在密码比较正确时置1,不正确时置0process_char()函数::_M;//DC电机控制口process_char()函数::_length;//跟踪记录输入table_input[11]的字符长度( <=10 )lcd_display()函数中标识位flag_display的值与意义:=0:不显示|不刷新显示=1:密码错误=2:密码正确=3:请输入新密码=4:请再次输入新密码=5:密码修改成功=6:密码修改失败=7:显示输入密码状态_The password!=8:放弃修改密码=9:已开锁3.0 定义各个数组的头文件mydefine.hextern unsigned char table_input[11]={0}; //接收键盘输入unsigned char table_password[11]="123456"; //密文unsigned char table_newpassword[11]="456"; //接收新密码unsigned char code table_original[11]="123456"; //初始密码//显示信息unsigned char code table_pass[]="Pass!"; //成功进入unsigned char code table_error[]="Operate Error!"; //密码错误信息unsigned char code table_enter[]="The password:"; //输入密码unsigned char code table_new[]="New password:"; //输入新密码unsigned char code table_again[]="Enter again:"; //再次输入新密码unsigned char code table_changed[]="Changed!"; //密码修改成功unsigned char code table_fail[]="Fail changce!"; //密码修改失败unsigned char code table_abandon[]="Abandon changce!";//放弃修改密码unsigned char code table_close[]="Locked!";//锁闭unsigned char code table_resume[]="Resumed!";//恢复初始密码4.0 头文件mydefine_2.h定义了各个外部文件向主函数用到的操作函数和外部变量#ifndef _mydefine_2_h_#define _mydefine_2_h_sbit key_LED=P2^0;sbit key_clock=P3^3;//蜂鸣器sbit key_LCD=P2^7;//液晶电源控制口extern bit flag_clear=0;//恢复密码和开锁键_外部中断的有效标识extern unsigned int timer=0;//定时器0计数时段标记_50ms一次定时中断static unsigned char i=0;//显示*用变量unsigned char temp=0;//用于接收键盘输入(按键在松手时读取按键号) extern unsigned int table_input[11];//接收输入extern unsigned char flag_allow;//允许改密码标识,在密码比较正确时置1extern unsigned char flag_confirm;//确认键根据此标识判定任务,默认为0_即为确定密码状态extern unsigned char flag_display;//确认键操作的返回值,根据返回值可以确定显示信息extern unsigned char flag_amend;//第一/二次输入新密码标识extern unsigned char length;//输入input的字符长度(length <= 16) //1602液晶:extern_1602.c***************************************************************** extern void init_1602();extern void command(unsigned char command);extern void display(unsigned char date);//键盘:extern_keyboard_no_T0_2.c********************************************************* //矩阵键盘.无按键动作时其返回值num_key=0,否则返回按键号num_key extern unsigned char keyboard_matrix();//(在松手时读取按键号****检测高四位)//密码处理:process_char.c**************************************************************** //电机控制extern void DC_Moter();//接收键盘输入|以bit形式存入input__返回值为输入的字符串长度length(length <= 10)extern void receive(unsigned char temp);//涉及文件间变量length //确认按键操作extern void confirm(void);//涉及跨文件调用的变量flag_confirm,flag_allow,flag_amend//根据任务选择显示信息extern void lcd_display(unsigned char flag_display);//涉及跨文件调用的变量flag_displayextern void clear_system();//恢复初始态extern void resume_password();//恢复初始密码。
