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独立按键密码锁程序+流程图
本帖最后由 daniu 于
16:55 编辑
这是流程图
//===============================================================
//程序编写人：兰建文
//编写地点
//时间7月9日晚上&&星期四
//功能：本程序实现任意四个按键长按3S，连按3次（两次按键间隔不得等
//于1S）,再按一下密码确认键，正确显示“GOOD”,不正确显示“BAD”，
//实现独立按键密码锁功能。利用定时器实现按键消抖。数码管为共阳极，
//低电平点亮.
//===============================================================
#include &reg51.h&& && &//定义8051单片机所有I/O口
#define&&uchar&&unsigned char
#define&&Key& & P1& && &//定义按键输入口
#define&&OutPut P2& && &//定义输出口
#define&&PianXuan P3& && && && &&&//定义片选口
bit& & Bt0;& && && && &&&//节拍标志位
bit& & AnJian1;& && & //按键标志位
bit& & AnJian2;& && & //有按键按下标志位
bit& & ChangAn;& && & //长按标志位
bit& & LianAn;& && & //连按标志位& && &
uchar&&TimeCount1;& && &//长按计时1S变量
uchar&&TimeCount2;& && &//连按间隔计时1S变量
uchar&&LianAnC& && &//连按次数变量
uchar code&&tempt1[]={0x0c0,0x0F9,0x0A4,0x0B0,0x99,0x92,0x82,0x0F8,0x80,0x90};//共阳数据代码
uchar code&&tempt2[]={0x90,0xc0,0xc0,0xa1};& && && &&&//“GOOD”代码
uchar code&&tempt3[]={0x83,0x88,0xa1};& && && && &//“BAD”代码
void DeLayMS(uchar N);& & //声明延时函数
main()& && &&&//主函数
{& && && && && && &
TMOD=0x01;& && && && && && && & //开定时器及开定时器中断
TH0=0xb1;
TL0=0xe0;
& & TR0=1;
& & EA=1;
& & ET0=1;& && && &
LianAn=0;& && &//标志位复位
ChangAn=0;
Bt0=0;
TimeCount1=150;
TimeCount2=50;
AnJian1=0;
AnJian2=0;
LianAnCount=0;& && &
while(1)& && &//死循环
{
&&if((Key&0x10)==0x10)&&//判断确认密码按键是否按下
&&{
& &OutPut=0& &//没按下就显示“------”
& &PianXuan=0
&&}
&&else
&&{
& &if(ChangAn&&LianAn)&&//按下了，判断是否有长按和连按
& &{
& & while(1)& & //有长按和连按，则显示“GOOD”
& & {
& &&&uchar i,b=0x02;
& &&&for(i=0;i&4;i++)
& &&&{
& && &OutPut=tempt2;
& && &PianXuan=b;
& && &DeLayMS(1);
& && &PianXuan=0x00;
& && &b=b&&1;
& &&&}
& & }
& &}
& &else& && & //没长按和连按，则显示“BAD”
& &{
& & while(1)
& & {
& &&&uchar i,b=0x02;
& &&&for(i=0;i&3;i++)
& &&&{
& && &OutPut=tempt3;
& && &PianXuan=b;
& && &DeLayMS(1);
& && &PianXuan=0x00;
& && &b=b&&1;
& &&&}
& & }
& &}
&&}
&&if(Bt0==1)& && &&&//等待节拍
&&{& && && &
& &Bt0=0;& && &&&//节拍标志位清零
& &if(AnJian2==1)& && &//判断是否有键按下
& &{
& & if(TimeCount2--==0)& & //判断下一次按键间隔是否为1S
& & {
& &&&LianAnCount=0;& & //为1S，复位
& &&&TimeCount2=50;
& &&&AnJian2=0;
& & }
& & else
& & {
& &&&if(LianAnCount==3) //不为1S，则判断是否连续按键3次
& &&&{
& && &LianAn=1;&&//有3次则连按标志位置1
& && &TimeCount2=50;
& && &AnJian2=0;
& && &LianAnCount=0;
& &&&}
& & }
& &}
& &if((Key&0x0f)!=0x0f)&&//判断是否有键按下
& &{
& & if(AnJian1==0)& &//有键按下，判断按键标志位是否为0，20MS消抖作用
& & {
& &&&AnJian1=1;& &//为1，则按键标志位置1
& &&&AnJian2=1;& &//有键按下标志位置1
& &&&TimeCount2=50;&&//连按计时复位
& &&&LianAnCount++;& &&&//按键次数加1
& & }
& & else& &
& & {
& &&&if(TimeCount1--==0)&&//为1判断按键是否一直按了3S
& && &ChangAn=1;& &//按了3S，则长按标志位置1
& &&&if((Key&0x0f)==0x0f) //判断按键是否还按着
& &&&{
& && &TimeCount1=150;&&//抬起了，则长按计时复位
& && &AnJian1=0;& &//按键标志位清0
& &&&}
& & }
& &}
& &else
& &{
& & if((Key&0x0f)==0x0f)
& & {
& &&&TimeCount1=150;
& &&&AnJian1=0;
& & }
& &}
&&}
}
}
void T0Ser(void) interrupt 1 using 0& &//定时器服务函数
{
TH0=0xb1;
& & TL0=0xe0;
Bt0=1;
}
void DeLayMS(uchar N)& && & //延时函数
{
uchar i,j;
for(i=N;i&0;i--)
&&for(j=50;j&0;j--);&&
} 复制代码
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带自锁功能的简易密码锁电路
来源：不详
作者：佚名日 23:19
[导读] 本密码锁的特点是，如果按错了密码键顺序或按下了任何一个非密码键，电路即锁定为关断状态，各按键均失效，大大增加了开锁难度。&&&&电路见图。
本密码锁的特点是，如果按错了密码键顺序或按下了任何一个非密码键，电路即锁定为关断状态，各按键均失效，大大增加了开锁难度。&&&&电路见图。可控硅ＳＣＲ５、ＳＣＲ６、ＳＣＲ７为该密码锁的主控元件。当按照正确顺序按下三位密码键（本例为ＡＮ２、ＡＮ５、ＡＮ７）时，可控硅ＳＣＲ２、ＳＣＲ３、ＳＣＲ４依次导通，从而触发可控硅ＳＣＲ５、ＳＣＲ６、ＳＣＲ７依次导通，ＶＴ１饱和导通，电磁铁ＤＬ动作，实现开锁。与此同时，ＡＮ７键按下后ＳＣＲ４导通，进而ＶＴ２饱和导通，使各按键在开锁后不再起作用。若按错密码键顺序，不但不能开锁，还会使电路处于关断状态，图中Ｒ３、ＶＴ３的作用是否决定按键顺序ＡＮ５、ＡＮ２、ＡＮ７的可开锁性。如先按ＡＮ５，则ＳＣＲ３导通，ＶＴ３基极有了偏置电流，再按下ＡＮ２，则ＶＴ３饱和导通，使ＳＣＲ２无触发电压而不能导通，因而不能开锁。先按ＡＮ７也不能开锁已如上述。本密码锁的按键顺序只能是ＡＮ２、ＡＮ５、ＡＮ７。当按下任何一个非密码键时，ＳＣＲ１导通，使ＶＴ２饱和导通，各按键失效，电路锁定为关断状态。这时必须断开开关Ｋ再合上，电路才复位。
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电信与信息服务业务经营许可证：粤B2-十二、数字密码锁设计
本文由山东大学研友袁卓贡献，特此感谢
实现数字密码锁设计，要求矩阵按键输出且数码管显示输入密码，密码输入正确与否均会有相应标志信号产生。
芯航线FPGA核心板、数码管_VGA_PS2模块、矩阵按键模块
随着生活质量的提高，当代人们也认识到了安全的重要性，已经不再满足于老式的机械钥匙。近年来越来越多的技术开始在安全领域应用，例如普通的按键输入、指纹输入或者虹膜输入等。
本节设计一款按键输入式密码锁，用矩阵键盘输入密码，输入完成后进行密码比对，如密码输入正确则输出开门信号以及灯光指示，如密码输入错误则蜂鸣器进行报警以及灯光指示。
综合以上要求可以看出此处系统框图如图1所示。
图1 系统框图
其中各模块功能描述如表1所示。
表1 各模块功能描述
矩阵按键模块
现在分开介绍，矩阵按键输入控制模块的框图及其接口列表如下所示，详细内容可以参考芯航线关于矩阵按键的教程，此处不再详述。
图2 矩阵按键模块框图
表2 矩阵按键模块接口列表
密码比较模块：
现介绍密码检测模块，其主要功能即比较输入与预设的密码是否一致，
图2 密码检测模块框图
表2 密码检测模块列表
这里先将密码设置为4位十进制数1234，如下所示
parameter PASSWORD = <span style="color: #'b11_0100;
通过计数矩阵按键按下标志信号，依次将数据暂存到寄存器mima_r中。
always@(posedge Clk or negedge Rst_n) begin
if(!Rst_n)
key_cnt &= <span style="color: #'b0;
else if(key_flag) begin
if(key_cnt == <span style="color: #'d3)
key_cnt &= <span style="color: #'b0;
key_cnt &= key_cnt + <span style="color: #'b1;
key_cnt &= key_
always@(posedge Clk or negedge Rst_n) begin
if(!Rst_n)
mima_r &= <span style="color: #'b0;
else if(key_flag)
case(key_cnt)
<span style="color: #'d0: mima_r[15:12] &= key_value[3:0];
<span style="color: #'d1: mima_r[11:8]
&= key_value[3:0];
<span style="color: #'d2: mima_r[7:4]
&= key_value[3:0];
<span style="color: #'d3:
mima_r[3:0]
&= key_value[3:0];
default: mima_r &= <span style="color: #;
mima_r &= mima_r;
这里通过一个独立按键来控制比较信号，用到了按键消抖模块，详细内容可以参考芯航线有关章节。
wire key_startbj_wire key_startbj_
key_filter key_filter_start(
.Clk(Clk),
.Rst_n(Rst_n),
.key_in(start_bj),
.key_flag(key_startbj_flag),
.key_state(key_startbj_state)
当开始比较后，根据实际情况判断后输出正确与否。
always@(posedge Clk or negedge Rst_n)begin
if(!Rst_n) begin
error &= <span style="color: #'b0;
&= <span style="color: #'b0;
else if(key_startbj_flag && !key_startbj_state)begin
if(mima_r == PASSWORD) begin
right &= <span style="color: #'b1;
error &= <span style="color: #'b0;
else begin
&= <span style="color: #'b0;
error &= <span style="color: #'b1;
else begin
error &= <span style="color: #'b0;
&= <span style="color: #'b0;
控制模块：
现在介绍模块的控制单元。本模块主要功能是根据密码检测模块的输出确定，开关门信号以及声光信号。其模块接口列表及功能描述如下所示。
图3 控制模块框图
表3 控制模块接口列表
在这里使用三段式状态机进行描述。
= <span style="color: #'b001,
= <span style="color: #'b010,
ALARM = <span style="color: #'b100;
第一个always块：
always@(posedge Clk or negedge Rst_n) begin
if(!Rst_n)
current_state &= IDLE;
current_state &= next_
第二个always块：
always@(current_state or error or right or cnt_2s) begin
case(current_state)
IDLE: begin
next_state = PASS;
else if(error)
next_state = ALARM;
next_state = IDLE;
PASS: begin
if(cnt_2s) //door_close
next_state = IDLE;
next_state = PASS;
ALARM: begin
if(cnt_2s)
next_state = IDLE;
next_state = ALARM;
default: next_state = IDLE;
第三个always块：
always@(posedge Clk or negedge Rst_n) begin
if(!Rst_n) begin
door_open_r
&= <span style="color: #'b0;
led_alarm_r
led_right_r
&= <span style="color: #'b0;
beep_En &= 1'b0;
else begin
case(next_state)
IDLE: begin
door_open_r
&= <span style="color: #'b0; led_alarm_r
led_right_r
&= <span style="color: #'b0; beep_En &= 1'b0;
PASS: begin
if(cnt_2s)begin
door_open_r
&= <span style="color: #'b0; led_alarm_r
beep_En &= <span style="color: #'b0;
led_right_r
else begin
door_open_r = <span style="color: #'b1;led_right_r = 1'b1;
ALARM: begin
if(cnt_2s) begin
led_alarm_r = <span style="color: #'b0; beep_En = 1'b0;
else begin
led_alarm_r = <span style="color: #'b1;
beep_En = 1'b1;
door_open_r
&= door_open_r;
led_alarm_r
&= led_alarm_r;
beep_En &= beep_En;
led_right_r
&= led_right_r;
数码管显示模块：
Hex8为数码管显示模块，其框图以及其接口列表如下所示，具体功能介绍可参见芯航线相关内容。
图4 数码管显示模块框图
表4 数码管显示模块接口列表
顶层设计：
最后在顶层例化各模块即可，分配引脚后全编译无误后即可下载到芯航线开发板中观测到对应现象。
图5 顶层文件RTL Viewer
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