51单片机IrLink红外发送密码锁系统
元器件
元器件 | 名称 |
---|---|
排阻 | RESPACK-8 |
51单片机 | AT89C51 |
LCD1602 | LM016L |
按键 | BUTTON |
EEPROM | 24C02C |
红外发射和接受 | IRLINK |
LED | LED-RED |
原理图部分
实验内容
发送端:由矩阵按键控制红外发射密码,由LCD显示密码
接收端:由红外接受密码,由LCD显示接受到的密码,由LED模拟门锁的开关,由EEPROM管理密码
数据帧格式:数据由以2.4ms的高电平加600us低电平为起始信号,600us为间隔,600us为高电平表示0,1200us为间隔,600us为高电平表示1,将8位数据每四位代表一个密码,比如0X11就是密码11。
初始密码:1250
代码
发送端
文件目录:
main1.c
#include "reg51.h"
#include "intrins.h"
#include "LCD1602.h"
sbit TX=P2^0;
sbit KEY=P1^0;
//定义延时
#define delay11us {
_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();}
#define delay12us {
_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();}
//600us
#define High_Low_Wide_H 0XFD
#define High_Low_Wide_L 0xA8
//600us
#define Low_Gap_H 0XFD
#define Low_Gap_L 0xA8
//1200us
#define High_Gap_H 0xFB
#define High_Gap_L 0x50
//2400us
#define Start_High_H 0xF6
#define Start_High_L 0xA0
//按位发送函数
void Ir_Send_Bit(uint_16 us_h,uint_16 us_l,bit Status);
//按8位发送函数
void Ir_Send_Data(uint_8 Data);
//定时器初始化
void TimerInit(void);
//输入函数
void Input_num(uint_8 num);
//矩阵按键扫描
void JU_scan(void);
//密码发送函数
void Send_Power(uint_8 *power);
uint_8 line1[]="POWER INPUT:";
uint_8 line2[7]={
32,32,32,32,'\0'};
uint_8 error1[]="POWER LESS 4";
uint_8 error2[]="RESUME LOAD";
uint_8 line3[]="NEW POWER:";
uint_8 power[4]={
1,1,1,1};
uint_8 command[4]={
10,10,10,10};
uint_8 pattern=0;
void main(void)
{
Lcd1602_init();
TimerInit();TX = 0;
while(1)
{
if(pattern==0)
{
Show_String(line1,line2);
}
else if(pattern==1)
{
Show_String(error1,error2);
}
else if(pattern==2)
{
Show_String(line3,line2);
}
JU_scan();
}
}
void Delay5ms() //@12.000MHz
{
unsigned char i, j;
i = 10;
j = 183;
do
{
while (--j);
} while (--i);
}
void Delect_num()
{
// if(line2[5]!=32)
// {
// line2[5]=32;
// }
// else if(line2[4]!=32)
// {
// line2[4]=32;
// }
if(line2[3]!=32)
{
line2[3]=32;
}
else if(line2[2]!=32)
{
line2[2]=32;
}
else if(line2[1]!=32)
{
line2[1]=32;
}
else if(line2[0]!=32)
{
line2[0]=32;
}
}
void JU_scan(void)
{
uint_8 i,team;
for(i=0x80;i>8;i >>=1)
{
P1=~i;team=P1;
if((team&0x0f)!=0x0f)
{
Delay5ms();
if((team&0x0f)!=0x0f)
{
switch(team)
{
case 0x7e:Input_num(1);break;//1
case 0x7d:Input_num(4);break;//4
case 0x7b:Input_num(7);break;//7
case 0x77:
for(i=0;i<4;i++)
{
if(line2[i]==32){
pattern=1;break;}
else power[i]=line2[i]-48;//
}
Send_Power(power);
break;//发送
case 0xbe:Input_num(2);break;//2
case 0xbd:Input_num(5);break;//5
case 0xbb:Input_num(8);break;//8
case 0xb7:Input_num(0);break;//0
case 0xde:Input_num(3);break;//3
case 0xdd:Input_num(6);break;//6
case 0xdb:Input_num(9);break;//9
case 0xd7:Delect_num();break;//删除
case 0xee:
pattern=2;
for(i=0;i<6;i++)line2[i]=32;
Lcd1602_Clear();
Send_Power(command);
break;//修改密码
case 0xed:
pattern=0;
for(i=0;i<6;i++)line2[i]=32;
Lcd1602_Clear();
break;//重新输入
case 0xeb:Input_num(0);break;
case 0xe7:Input_num(0);break;
}
}
while((team&0x0f)!=0x0f)
{
team=P1;
}
}
}
}
void Input_num(uint_8 num)
{
num+=48;
if(line2[0]==32)
{
line2[0]=num;
}
else if(line2[1]==32)
{
line2[1]=num;
}
else if(line2[2]==32)
{
line2[2]=num;
}
else if(line2[3]==32)
{
line2[3]=num;
}
// else if(line2[4]==32)
// {
// line2[4]=num;
// }
// else if(line2[5]==32)
// {
// line2[5]=num;
// }
}
//按键扫描函数
void Send_Power(uint_8 *power)
{
TX = 0;
Ir_Send_Bit(Start_High_H,Start_High_L,1); //起始信号2.4ms
Ir_Send_Bit(Low_Gap_H,Low_Gap_L,0); //间隔输出0.6ms
Ir_Send_Data((power[0]|(power[1]<<4))); //数据
Ir_Send_Data((power[2]|(power[3]<<4))); //数据
Ir_Send_Bit(Low_Gap_H,Low_Gap_L,1);
}
//一位发送
void Ir_Send_Bit(uint_16 us_h,uint_16 us_l,bit Status)
{
TH0 = us_h; //设置定时初值
TL0 = us_l; //设置定时初值
TF0 = 0; //清除TF0标志
TR0 = 1; //定时器0开始计时
if(Status==1)
{
// TX = 1;
while(TF0==0)
{
TX = 1;
delay12us;
TX = 0;
delay11us;
}
}
else if(Status==0)
{
TX = 0;
while(TF0==0);
}
TF0 = 0;
TR0 = 0; //关闭定时器
TX = 0;
}
//八位发送 从最低位往高位发送
void Ir_Send_Data(uint_8 Data)
{
uint_8 i=0;
for(i=0;i<8;i++)
{
if(Data&0x01) //高电平
{
Ir_Send_Bit(High_Low_Wide_H,High_Low_Wide_L,1); //脉宽输出
Ir_Send_Bit(High_Gap_H,High_Gap_L,0); //间隔输出
}
else
{
Ir_Send_Bit(High_Low_Wide_H,High_Low_Wide_L,1); //脉宽输出
Ir_Send_Bit(Low_Gap_H,Low_Gap_L,0); //间隔输出
}
Data >>=1;
}
}
void TimerInit(void) //12微秒@12.000MHz
{
TMOD=0X01; //设置定时器模式
}
LCD1602.c
#include "LCD1602.h"
void Show_String(uint_8 *line1,uint_8 *line2)
{
uint_8 i=0;
Lcd1602_write(1,Set_CGRAM00);
for(i=0;i<strlen(line1);i++)
{
Lcd1602_write(0,line1[i]);
}
Lcd1602_write(1,Set_CGRAM10);
for(i=0;i<strlen(line2);i++)
{
Lcd1602_write(0,line2[i]);
}
}
void Lcd1602_init(void)
{
Lcd1602_write(1,Bit8_Line2_Display); //设置为8位2行显示
Lcd1602_write(1,Set_CGRAM00);//起始位置设置
Lcd1602_write(1,Display_On); //打开显示和光标
Lcd1602_write(1,Shift_Function);//光标右移
Lcd1602_write(1,Entry_Mode_Set);//光标右移显示器不移动
Lcd1602_write(1,Cursor_Close);
}
void Lcd1602_Clear(void)
{
Lcd1602_write(1,Clear_Display);
}
void Lcd1602_write(bit Comm,uint_8 Data)
{
while(Lcd1602_read(1)==1);//如果繁忙就暂停
E=0;
RW=0;
if(Comm==1) RS=0; //写指令
else RS=1; //写数据
E=1;
P0=Data;
E=0;
}
uint_8 Lcd1602_read(bit Flag)
{
uint_8 Data;
E=0;
RW=1;
if(Flag==1) RS=0; //读繁忙位
else RS=1; //读DR寄存器
E=1;
if(Flag==1)Data=((P0&0x80)>>7);
else Data=P0;
E=0;
return Data;
}
LCD1602.h
#ifndef __LCD1602_H_
#define __LCD1602_H_
#include <reg51.h>
#include "string.h"
#define Clear_Display 0X01 //清屏
#define Display_On 0X0E //打开屏幕显示光标不闪烁
#define Display_Off 0X00 //关闭屏幕不显示光标不闪烁
//0000 1DCB D:1打开显示0关闭显示 C:1打开光标0关闭光标 B:1光标闪烁0光标不闪
#define Bit8_Line2_Display 0X38 //8位2行显示
#define Entry_Mode_Set 0X06 //光标右移显示器不移动
//0000 0 1 I/D S //I/D1模式自增一向右0模式自减一向左 S1光标不移动显示器移动0显示器不移动
#define Set_CGRAM00 0X80 //第一行
#define Set_CGRAM10 0XC0 //第二行
#define Shift_Function 0X14 //光标右移
#define Cursor_Close 0X0C
//-----------Writer:CSDN 月明Mo----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
//-----------引脚连接------------------------------------------------------------------------------------------------------------
//RS -------- P10
//选择寄存器。
//0: 指令寄存器(用于写入)繁忙标志:
//地址计数器(供阅读)
//1: 数据寄存器(用于写入和读取)
//RW -------- P11
//0 写
//1 读
//EA -------- P12
//使能读和写
//D0-D3 数据线低四位
//D4-47 数据线高四位
//D0 -------- P00
//D1 -------- P01
//---------
//D7 -------- P07
sbit RS=P2^1;
sbit RW=P2^2;
sbit E=P2^3;
typedef unsigned char uint_8;
typedef unsigned int uint_16;
//------------函数说明-------------------------------------------------------------------------------------------------
void Lcd1602_init(void); //初始化函数
uint_8 Lcd1602_read(bit Flag); //Lcd1602读函数
//Flag为1时读取忙碌为
//为0时读取DR寄存器
void Lcd1602_write(bit Comm,uint_8 Data);
//Comm为1时写指令,为0写数据
//Data为要写的数据
void Lcd1602_Clear(void);
//清屏
void Show_String(uint_8 *line1,uint_8 *line2);
//line1为第一行要显示的字符
//line2为第二行要显示的字符
#endif
接收端
文件目录
main2.c
#include "reg51.h"
#include "intrins.h"
#include "LCD.h"
#include "EEPROM.h"
sbit RX=P3^2;
sbit LED=P1^0;
//8位数据接受函数
uint_8 Ir_Receive_8Bit(void);
//定时器初始化
void TimerInit(void);
//外部中断初始化
void ExitInit(void);
//数据破译
void Change_Data(void);
uint_8 All_Data[4]={
0,0,0,0};
uint_8 New_Data[2]={
0,0};
uint_8 power[4]={
1,2,5,0};
uint_16 time=0;
uint_8 line1[]=" ";
uint_8 line2[]=" ";
uint_8 err1[]="INPUT NEW POWER";
uint_8 err2[]=" ";
uint_8 state=0;
void main(void)
{
ExitInit();
TimerInit();
Lcd1602_init();
EEPROM_read(AT24C02_address,0X00);
while(1)
{
Change_Data();
if(state==0)
{
if((All_Data[1]==power[1])&&(All_Data[0]==power[0])&&(All_Data[2]==power[2])&&(All_Data[3]==power[3])){
LED=1;state=1;}
else {
LED=0;state=0;}
line1[0]=All_Data[0]+48;
line1[2]=All_Data[1]+48;
line1[4]=All_Data[2]+48;
line1[6]=All_Data[3]+48;
line2[0]=New_Data[0]/100+48;
line2[1]=New_Data[0]%100/10+48;
line2[2]=New_Data[0]%10+48;
line2[4]=New_Data[1]/100+48;
line2[5]=New_Data[1]%100/10+48;
line2[6]=New_Data[1]%10+48;
Show_String(line1,line2);
}
else if((state==1)&&((New_Data[1]==170)&&(New_Data[0]==170)))
{
Lcd1602_Clear();Show_String(err1,err2);state=2;
}
else if((state==2)&&(New_Data[1]!=170)&&(New_Data[0]!=170))
{
Change_Data();
power[0]=All_Data[0];
power[1]=All_Data[1];
power[2]=All_Data[2];
power[3]=All_Data[3];
EEPROM_write(AT24C02_address,0X00);
All_Data[0]=All_Data[1]=All_Data[2]=All_Data[3]=0;
New_Data[0]=New_Data[1]=0;
state=0;LED=0;
Lcd1602_Clear();
}
}
}
void Change_Data(void)
{
All_Data[0]=(New_Data[0]&0x0f);
All_Data[1]=((New_Data[0]&0xf0)>>4);
All_Data[2]=(New_Data[1]&0x0f);
All_Data[3]=((New_Data[1]&0xf0)>>4);
}
//接受数据
void Ir_Receive() interrupt 0
{
uint_8 i=0;
if(RX==0)
{
time=0;
TH0=0;TL0=0;
TR0 = 1; //定时器0开始计时
while(RX==0);
time=TH0*256+TL0; //计算时间
TR0 = 0;
if((time>2000)&&(time<3000))
{
time=0;
TH0=0;TL0=0;
TR0 = 1; //定时器0开始计时
while(RX==1);
time=TH0*256+TL0; //计算时间
TR0 = 0;
if((time>300)&&(time<1000))
{
time=0;
while(i<2)
{
New_Data[i]=Ir_Receive_8Bit();
i++;
}
}
}
// change_num();
}
}
//8位接受
uint_8 Ir_Receive_8Bit(void)
{
uint_8 Data=0;
uint_8 i=0;
while(i<8)
{
if(RX==1)
{
time=0;
TH0=0;TL0=0;
TR0=1;
while(RX==1);
time=TH0*256+TL0; //计算时间
TR0 = 0;
if((time<900)&&(time>0)) {
Data >>=1;}
else if((1500>time)&&(time>=900)) {
Data >>=1;Data |=0x80;}
i+=1;
}
}
return Data;
}
void ExitInit(void)
{
IT0=1;//外部中断下降沿触发
EX0=1;//打开外部中断0
EA=1;//打开总中断
}
void TimerInit(void) //12微秒@12.000MHz
{
TMOD=0X01; //设置定时器模式
TH0=TL0=0;
TR0 = 0;
}
LCD.c
#include "LCD.h"
void Show_String(uint_8 *line1,uint_8 *line2)
{
uint_8 i=0;
Lcd1602_write(1,Set_CGRAM00);
for(i=0;i<strlen(line1);i++)
{
Lcd1602_write(0,line1[i]);
}
Lcd1602_write(1,Set_CGRAM10);
for(i=0;i<strlen(line2);i++)
{
Lcd1602_write(0,line2[i]);
}
}
void Lcd1602_init(void)
{
Lcd1602_write(1,Bit8_Line2_Display); //设置为8位2行显示
Lcd1602_write(1,Set_CGRAM00);//起始位置设置
Lcd1602_write(1,Display_On); //打开显示和光标
Lcd1602_write(1,Shift_Function);//光标右移
Lcd1602_write(1,Entry_Mode_Set);//光标右移显示器不移动
Lcd1602_write(1,Cursor_Close);
}
void Lcd1602_Clear(void)
{
Lcd1602_write(1,Clear_Display);
}
void Lcd1602_write(bit Comm,uint_8 Data)
{
while(Lcd1602_read(1)==1);//如果繁忙就暂停
E=0;
RW=0;
if(Comm==1) RS=0; //写指令
else RS=1; //写数据
E=1;
P0=Data;
E=0;
}
uint_8 Lcd1602_read(bit Flag)
{
uint_8 Data;
E=0;
RW=1;
if(Flag==1) RS=0; //读繁忙位
else RS=1; //读DR寄存器
E=1;
if(Flag==1)Data=((P0&0x80)>>7);
else Data=P0;
E=0;
return Data;
}
LCD.h
#ifndef __LCD_H_
#define __LCD_H_
#include <reg51.h>
#include "string.h"
#define Clear_Display 0X01 //清屏
#define Display_On 0X0E //打开屏幕显示光标不闪烁
#define Display_Off 0X00 //关闭屏幕不显示光标不闪烁
//0000 1DCB D:1打开显示0关闭显示 C:1打开光标0关闭光标 B:1光标闪烁0光标不闪
#define Bit8_Line2_Display 0X38 //8位2行显示
#define Entry_Mode_Set 0X06 //光标右移显示器不移动
//0000 0 1 I/D S //I/D1模式自增一向右0模式自减一向左 S1光标不移动显示器移动0显示器不移动
#define Set_CGRAM00 0X80 //第一行
#define Set_CGRAM10 0XC0 //第二行
#define Shift_Function 0X14 //光标右移
#define Cursor_Close 0X0C
//-----------Writer:CSDN 月明Mo----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
//-----------引脚连接------------------------------------------------------------------------------------------------------------
//RS -------- P10
//选择寄存器。
//0: 指令寄存器(用于写入)繁忙标志:
//地址计数器(供阅读)
//1: 数据寄存器(用于写入和读取)
//RW -------- P11
//0 写
//1 读
//EA -------- P12
//使能读和写
//D0-D3 数据线低四位
//D4-47 数据线高四位
//D0 -------- P00
//D1 -------- P01
//---------
//D7 -------- P07
sbit RS=P2^5;
sbit RW=P2^6;
sbit E=P2^7;
typedef unsigned char uint_8;
typedef unsigned int uint_16;
//------------函数说明-------------------------------------------------------------------------------------------------
void Lcd1602_init(void); //初始化函数
uint_8 Lcd1602_read(bit Flag); //Lcd1602读函数
//Flag为1时读取忙碌为
//为0时读取DR寄存器
void Lcd1602_write(bit Comm,uint_8 Data);
//Comm为1时写指令,为0写数据
//Data为要写的数据
void Lcd1602_Clear(void);
//清屏
void Show_String(uint_8 *line1,uint_8 *line2);
//line1为第一行要显示的字符
//line2为第二行要显示的字符
#endif
EEPROM.c
#include "EEPROM.h"
#define DELAY_TIME 5
extern unsigned char power[4];
void EEPROM_write(unsigned char hw_address,unsigned char reg_address)
{
char i=0;
IIC_Start();
IIC_SendByte(hw_address&0xfe);
IIC_WaitAck();
IIC_SendByte(reg_address);
IIC_WaitAck();
for(i=0;i<4;i++)
{
IIC_SendByte(power[i]);
IIC_WaitAck();
}
IIC_Stop();
}
void EEPROM_read(unsigned char hw_address,unsigned char reg_address)
{
char i=0;
IIC_Start();
IIC_SendByte(hw_address&0xfe);
IIC_WaitAck();
IIC_SendByte(reg_address);
IIC_WaitAck();
IIC_Stop();
IIC_Start();
IIC_SendByte(hw_address|0x01);
IIC_WaitAck();
for(i=0;i<4;i++)
{
power [i]=IIC_RecByte();
IIC_SendAck(0);
}
IIC_Stop();
}
//
void IIC_Delay(unsigned char i)
{
do{
_nop_();}
while(i--);
}
//
void IIC_Start(void)
{
SDA = 1;
SCL = 1;
IIC_Delay(DELAY_TIME);
SDA = 0;
IIC_Delay(DELAY_TIME);
SCL = 0;
}
//
void IIC_Stop(void)
{
SDA = 0;
SCL = 1;
IIC_Delay(DELAY_TIME);
SDA = 1;
IIC_Delay(DELAY_TIME);
}
//
void IIC_SendAck(bit ackbit)
{
SCL = 0;
SDA = ackbit;
IIC_Delay(DELAY_TIME);
SCL = 1;
IIC_Delay(DELAY_TIME);
SCL = 0;
SDA = 1;
IIC_Delay(DELAY_TIME);
}
//
bit IIC_WaitAck(void)
{
bit ackbit;
SCL = 1;
IIC_Delay(DELAY_TIME);
ackbit = SDA;
SCL = 0;
IIC_Delay(DELAY_TIME);
return ackbit;
}
//
void IIC_SendByte(unsigned char byt)
{
unsigned char i;
for(i=0; i<8; i++)
{
SCL = 0;
IIC_Delay(DELAY_TIME);
if(byt & 0x80) SDA = 1;
else SDA = 0;
IIC_Delay(DELAY_TIME);
SCL = 1;
byt <<= 1;
IIC_Delay(DELAY_TIME);
}
SCL = 0;
}
//
unsigned char IIC_RecByte(void)
{
unsigned char i, da;
for(i=0; i<8; i++)
{
SCL = 1;
IIC_Delay(DELAY_TIME);
da <<= 1;
if(SDA) da |= 1;
SCL = 0;
IIC_Delay(DELAY_TIME);
}
return da;
}
EEPROM.h
#ifndef _IIC_H
#define _IIC_H
#include "reg51.h"
#include "intrins.h"
sbit SDA = P3^1;
sbit SCL = P3^0;
#define AT24C02_address 0xA0
void IIC_Start(void);
void IIC_Stop(void);
bit IIC_WaitAck(void);
void IIC_SendAck(bit ackbit);
void IIC_SendByte(unsigned char byt);
unsigned char IIC_RecByte(void);
void EEPROM_read(unsigned char hw_address,unsigned char reg_address);
void EEPROM_write(unsigned char hw_address,unsigned char reg_address);
#endif