4×4键盘及8位数码管显示构成的电子密码锁

1 实验任务

用4×4组成0－9数字键及确认键。

用8位数码管组成显示电路提示信息，当输入密码时，只显示“8.”，当密码位数输入完毕按下确认键时，对输入的密码与设定的密码进行比较，若密码正确，则门开，此处用led发光二极管亮一秒钟做为提示，同时发出“叮咚”声；若密码不正确，禁止按键输入3秒，同时发出“嘀、嘀”报警声；若在3秒之内仍有按键按下，则禁止按键输入3秒被重新禁止。

2． 电路原理图



图4.33.1

3． 系统板上硬件连线

（1）． 把“单片机系统”区域中的p0.0－p0.7用8芯排线连接到“动态数码显示”区域中的abcdefgh端子上。
（2）． 把“单片机系统“区域中的p2.0－p2.7用8芯排线连接到“动态数码显示”区域中的s1s2s3s4s5s6s7s8端子上。
（3）． 把“单片机系统”区域中的p3.0－p3.7用8芯排线连接到“4×4行列式键盘”区域中的r1r2r3r4c1c2c3c4端子上。
（4）． 把“单片机系统”区域中的p1.0用导线连接到“八路发光二极管模块”区域中的l2端子上。
（5）． 把“单片机系统”区域中的p1.7用导线连接到“音频放大模块”区域中的spk in端子上。
（6）． 把“音频放大模块”区域中的spk out接到喇叭上。

4． 程序设计内容

（1）． 4×4行列式键盘识别技术：有关这方面内容前面已经讨论过，这里不再重复。
（2）． 8位数码显示，初始化时，显示“p　”，接着输入最大6位数的密码，当密码输入完后，按下确认键，进行密码比较，然后给出相应的信息。在输入密码过程中，显示器只显示“8.”。当数字输入超过6个时，给出报警信息。在密码输入过程中，若输入错误，可以利用“del”键删除刚才输入的错误的数字。
（3）． 4×4行列式键盘的按键功能分布图如图4.33.2所示：


　
　
图4.33.2
　
5． c语言源程序

#include ＜at89x52.h＞
　
unsigned char ps[]={1,2,3,4,5};
　
unsigned char code dispbit[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,
0xef,0xdf,0xbf,0x7f};
unsigned char code dispcode[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,
0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,
0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71,
0x00,0x40,0x73,0xff};
unsigned char dispbuf={18,16,16,16,16,16,16,16};
unsigned char dispcount;
unsigned char flashcount;
unsigned char temp;
unsigned char key;
unsigned char keycount;
unsigned char pslen=5;
unsigned char getps;
bit keyoverflag;
bit errorflag;
bit rightflag;
unsigned int second3;
unsigned int aa,bb;
unsigned int cc;
bit okflag;
bit alarmflag;
bit hibitflag;
unsigned char oka,okb;
　
void main(void)
{
unsigned char i,j;
　
tmod=0x01;
th0=(65536-500)/256;
tl0=(65536-500)%256;
tr0=1;
et0=1;
ea=1;
　
while(1)
{
p3=0xff;
p3_4=0;
temp=p3;
temp=temp & 0x0f;
if (temp!=0x0f)
{
for(i=10;i＞0;i--)
for(j=248;j＞0;j--);
temp=p3;
temp=temp & 0x0f;
if (temp!=0x0f)
{
temp=p3;
temp=temp & 0x0f;
switch(temp)
{
case 0x0e:
key=7;
break;
case 0x0d:
key=8;
break;
case 0x0b:
key=9;
break;
case 0x07:
key=10;
break;
}
temp=p3;
p1_1="p1_1;
if((key＞=0) && (key＜10))
{
if(keycount＜6)
{
getps[keycount]=key;
dispbuf[keycount+2]=19;
}
keycount++;
if(keycount==6)
{
keycount=6;
}
else if(keycount＞6)
{
keycount=6;
keyoverflag=1;//key overflow
}
}
else if(key==12)//delete key
{
if(keycount＞0)
{
keycount--;
getps[keycount]=0;
dispbuf[keycount+2]=16;
}
else
{
keyoverflag=1;
}
}
else if(key==15)//enter key
{
if(keycount!=pslen)
{
errorflag=1;
rightflag=0;
second3=0;
}
else
{
for(i=0;i＜keycount;i++)
{
if(getps[ i]!=ps[ i])
{
i=keycount;
errorflag=1;
rightflag=0;
second3=0;
goto a;
}
}
errorflag=0;
rightflag=1;
a: i=keycount;
}
}
temp=temp & 0x0f;
while(temp!=0x0f)
{
temp=p3;
temp=temp & 0x0f;
}
keyoverflag=0;//?????????
}
}
p3=0xff;
p3_5=0;
temp=p3;
temp=temp & 0x0f;
if (temp!=0x0f)
{
for(i=10;i＞0;i--)
for(j=248;j＞0;j--);
temp=p3;
temp=temp & 0x0f;
if (temp!=0x0f)
{
temp=p3;
temp=temp & 0x0f;
switch(temp)
{
case 0x0e:
key=4;
break;
case 0x0d:
key=5;
break;
case 0x0b:
key=6;
break;
case 0x07:
key=11;
break;
}
temp=p3;
p1_1="p1_1;
if((key＞=0) && (key＜10))
{
if(keycount＜6)
{
getps[keycount]=key;
dispbuf[keycount+2]=19;
}
keycount++;
if(keycount==6)
{
keycount=6;
}
else if(keycount＞6)
{
keycount=6;
keyoverflag=1;//key overflow
}
}
else if(key==12)//delete key
{
if(keycount＞0)
{
keycount--;
getps[keycount]=0;
dispbuf[keycount+2]=16;
}
else
{
keyoverflag=1;
}
}
else if(key==15)//enter key
{
if(keycount!=pslen)
{
errorflag=1;
rightflag=0;
second3=0;
}
else
{
for(i=0;i＜keycount;i++)
{
if(getps[ i]!=ps[ i])
{
i=keycount;
errorflag=1;
rightflag=0;
second3=0;
goto a4;
}
}
errorflag=0;
rightflag=1;
a4: i=keycount;
}
}
temp=temp & 0x0f;
while(temp!=0x0f)
{
temp=p3;
temp=temp & 0x0f;
}
keyoverflag=0;//?????????
}
}
　
p3=0xff;
p3_6=0;
temp=p3;
temp=temp & 0x0f;
if (temp!=0x0f)
{
for(i=10;i＞0;i--)
for(j=248;j＞0;j--);
temp=p3;
temp=temp & 0x0f;
if (temp!=0x0f)
{
temp=p3;
temp=temp & 0x0f;
switch(temp)
{
case 0x0e:
key=1;
break;
case 0x0d:
key=2;
break;
case 0x0b:
key=3;
break;
case 0x07:
key=12;
break;
}
temp=p3;
p1_1="p1_1;
if((key＞=0) && (key＜10))
{
if(keycount＜6)
{
getps[keycount]=key;
dispbuf[keycount+2]=19;
}
keycount++;
if(keycount==6)
{
keycount=6;
}
else if(keycount＞6)
{
keycount=6;
keyoverflag=1;//key overflow
}
}
else if(key==12)//delete key
{
if(keycount＞0)
{
keycount--;
getps[keycount]=0;
dispbuf[keycount+2]=16;
}
else
{
keyoverflag=1;
}
}
else if(key==15)//enter key
{
if(keycount!=pslen)
{
errorflag=1;
rightflag=0;
second3=0;
}
else
{
for(i=0;i＜keycount;i++)
{
if(getps[ i]!=ps[ i])
{
i=keycount;
errorflag=1;
rightflag=0;
second3=0;
goto a3;
}
}
errorflag=0;
rightflag=1;
a3: i=keycount;
}
}
temp=temp & 0x0f;
while(temp!=0x0f)
{
temp=p3;
temp=temp & 0x0f;
}
keyoverflag=0;//?????????
}
}
　
p3=0xff;
p3_7=0;
temp=p3;
temp=temp & 0x0f;
if (temp!=0x0f)
{
for(i=10;i＞0;i--)
for(j=248;j＞0;j--);
temp=p3;
temp=temp & 0x0f;
if (temp!=0x0f)
{
temp=p3;
temp=temp & 0x0f;
switch(temp)
{
case 0x0e:
key=0;
break;
case 0x0d:
key=13;
break;
case 0x0b:
key=14;
break;
case 0x07:
key=15;
break;
}
temp=p3;
p1_1="p1_1;
if((key＞=0) && (key＜10))
{
if(keycount＜6)
{
getps[keycount]=key;
dispbuf[keycount+2]=19;
}
keycount++;
if(keycount==6)
{
keycount=6;
}
else if(keycount＞6)
{
keycount=6;
keyoverflag=1;//key overflow
}
}
else if(key==12)//delete key
{
if(keycount＞0)
{
keycount--;
getps[keycount]=0;
dispbuf[keycount+2]=16;
}
else
{
keyoverflag=1;
}
}
else if(key==15)//enter key
{
if(keycount!=pslen)
{
errorflag=1;
rightflag=0;
second3=0;
}
else
{
for(i=0;i＜keycount;i++)
{
if(getps[ i]!=ps[ i])
{
i=keycount;
errorflag=1;
rightflag=0;
second3=0;
goto a2;
}
}
errorflag=0;
rightflag=1;
a2: i=keycount;
}
}
temp=temp & 0x0f;
while(temp!=0x0f)
{
temp=p3;
temp=temp & 0x0f;
}
keyoverflag=0;//?????????
}
}
}
}
void t0(void) interrupt 1 using 0
{
th0=(65536-500)/256;
tl0=(65536-500)%256;
　
flashcount++;
if(flashcount==8)
{
flashcount=0;
p0=dispcode[dispbuf[dispcount]];
p2=dispbit[dispcount];
dispcount++;
if(dispcount==8)
{
dispcount=0;
}
}
　
if((errorflag==1) && (rightflag==0))
{
bb++;
if(bb==800)
{
bb=0;
alarmflag="alarmflag;
}
if(alarmflag==1)//sound alarm signal
{
p1_7="p1_7;
}
　
aa++;
if(aa==800)//light alarm signal
{
aa=0;
p1_0="p1_0;
}
second3++;
if(second3==6400)
{
second3=0;
errorflag=0;
rightflag=0;
alarmflag=0;
bb=0;
aa=0;
}
}
else if((errorflag==0) && (rightflag==1))
{
p1_0=0;
cc++;
if(cc＜1000)
{
okflag=1;
}
else if(cc＜2000)
{
okflag=0;
}
else
{
errorflag=0;
rightflag=0;
p1_7=1;
cc=0;
oka=0;
okb=0;
okflag=0;
p1_0=1;
}
if(okflag==1)
{
oka++;
if(oka==2)
{
oka=0;
p1_7="p1_7;
}
}
else
{
okb++;
if(okb==3)
{
okb=0;
p1_7="p1_7;
}
}
}
　
if(keyoverflag==1)
{
p1_7="p1_7;
}
}