Proteus8仿真:51单片机IrLink红外密码锁系统(配有密码管理)

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

在这里插入图片描述

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
在这里插入图片描述

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:
在这里插入图片描述

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
在这里插入图片描述

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

工程文件

工程文件

猜你喜欢

转载自blog.csdn.net/darlingqx/article/details/128495558