微機原理課題設(shè)計實驗報告之矩陣式鍵盤數(shù)字密碼鎖

1、微機系統(tǒng)與應(yīng)用課程設(shè)計報告課程設(shè)計題目成績矩陣式鍵盤數(shù)字密碼鎖設(shè)計評 語：教 師：年 月 日班 級： 031013 學(xué) 號： 03101305 姓 名： 林佳福 實驗地點： E樓區(qū)312 實驗時間： 2013.3.12-3.17 矩陣式鍵盤數(shù)字密碼鎖設(shè)計 一 . 實驗?zāi)康?. 掌握微機系統(tǒng)總線與各芯片管腳連接方法，提高接口擴展硬件電路的連接能力。2. 初步掌握鍵盤掃描，密碼修改和計時報警程序的編寫方法。3. 掌握通過矩陣式鍵盤掃描實現(xiàn)密碼鎖功能的設(shè)計思路和實現(xiàn)方法。二 實驗內(nèi)容矩陣式鍵盤數(shù)字密碼鎖設(shè)計，根據(jù)設(shè)定好的密碼，采用4x4矩陣鍵盤實現(xiàn)密碼的輸入功能。當(dāng)密碼輸入正確之后，鎖就打開（綠燈亮

2、），10秒之后，鎖自動關(guān)閉（紅燈亮）；如果連續(xù)輸入三次密碼不正確，就鎖定按鍵5秒鐘，同時發(fā)出報警(黃燈閃)，5秒后，解除按鍵鎖定，恢復(fù)密碼輸入。數(shù)字密碼鎖操作鍵盤參考上面設(shè)定，也可以自行設(shè)計鍵盤。用戶初始密碼為“123456”，系統(tǒng)加電運行后，密碼鎖初始狀態(tài)為常閉（紅燈亮），用戶可以選擇開鎖或修改密碼：如果選擇開鎖就按“Open”鍵，系統(tǒng)提示輸入密碼，輸入用戶密碼+“#”鍵后，如果密碼正確，就打開鎖（綠燈亮），系統(tǒng)等待10秒，然后重新關(guān)閉密碼鎖，若密碼錯，提示重新輸入，連續(xù)三次錯誤，提示警告詞同時報警（黃燈閃），鎖定鍵盤5秒，然后重新進入初始狀態(tài)；如果選擇修改密碼就按”Modify Secre

3、t”鍵，系統(tǒng)提示輸入舊密碼，輸入舊密碼+“#”鍵后，如果正確，系統(tǒng)提示輸入新密碼，輸入新密碼+“#”后，新密碼起效，重新進入初始狀態(tài)；如果舊密碼錯，不能修改密碼，密碼鎖直接進入初始狀態(tài)。三 實驗基本任務(wù) 1）具有開鎖、修改用戶密碼等基本的密碼鎖功能。2）對于超過3次密碼密碼錯誤，鎖定鍵盤5秒，系統(tǒng)報警。5秒后解除鎖定。4）通過LCD字符液晶和LED指示燈（紅，綠，黃）實時顯示相關(guān)信息。 5）用戶密碼為6位數(shù)字，顯示采用 “*” 號表示。6）碼鎖鍵盤設(shè)計合理，功能完善，方便用戶使用。本次實驗還做了附加的任務(wù)（ 1） 增加了管理員（Admin）功能，如果用戶忘記密碼可向管理員求助。管理員密碼為8位

4、數(shù)字（系統(tǒng)內(nèi)預(yù)先已設(shè)定），管理員按“Admin”鍵后，系統(tǒng)提示輸入管理員密碼，輸入管理員密碼+“#”鍵后，如果正確，系統(tǒng)自動恢復(fù)用戶初始密碼為“123456”；如果錯誤，程序停止運行,系統(tǒng)退出。2）增加了輸入清除功能（*），在輸入密碼過程中，如果中途按下“*”鍵，則清除前面的輸入，開始重新輸入密碼。四 . 實驗設(shè)計方案 實驗用到8255作為并行接口設(shè)備，用以ISA總線與外設(shè)的連接，本次用的是8255的A口作為輸出口，C口的高4位與B口是輸入，C口低4位是輸出口，所以控制住設(shè)置為ox8a，8253作為時鐘器，作為控制提示燈的時間閃爍，8255的A口接鍵盤的rom，B口接col，地址線都連接在總線

5、下面的芯片上接口，其他的讀寫控制線都接入ISA總線上。如下圖的接線設(shè)置 ISA控制信號和地址總線（JS4）B口低三位A0A1CS及接口地址C口低四位8255鍵盤KEYA口低四位向PC機送信號接口地址JS8A0A1CS及接口地址8253時鐘源(JS32)A0A1CS及接口地址LCDTRL交通燈五 實驗器材8086CPU，可編程并行接口8255，可編程定時器8253，LCD顯示屏，LED燈，4x4矩陣鍵盤。六 實驗原理圖七 程序代碼 #include "StdAfx.h"#include "PCI9052DLL.h"#include "stdio.

6、h"#include "math.h"#include "string.h"#include "stdlib.h"#include "iostream.h"#include "windows.h"unsigned char value44='1','2','3','M','4','5','6','O','7','8','

7、9','A','0','#','*','S'/鍵盤標(biāo)示unsigned char little44='a','b','c','0','d','e','f','0','g','h','i','0','j','0','0','S'/shift鍵的字母表示cha

8、r Mimachar6='1','2','3','4','5','6'char Guanlikey8='1','2','3','4','5','6','7','8'int Mimasum=0;int Guanlisum=0;char Wodemima6;char Guanlichar8;bool Modify=false;bool Newmima=false;int Err

9、orcount=0;bool Equal(char a,char b)/比較字符串是否相等int i;for(i=0;i<6;i+)if(Mimachari!=Wodemimai) return false;return true;bool isnum(char tmp)/判斷是否為數(shù)字return tmp<='9'&&tmp>='0'bool isoper(char tmp)/判斷是否為操作符return tmp='#'|tmp='*'|tmp='S'|tmp='A

10、9;|tmp='O'|tmp='M' ? true : false;bool ischar(char tmp)/判斷是否為小寫字母return tmp>='a'&&tmp<='j'void init8255()/初始化8255OpenDevice();OutByte(0xde03, 0x82);void end8255()/結(jié)束8255CloseDevice();void InitLCD()/初始化LCDunsigned char data4=0x01,0x06,0x0f,0x38;unsigned c

11、har ch6="Open!"int i; for (i=0;i<4;i+)OutByte(0xde08, datai);/?! Sleep(100);for (i=0;i<6;i+)OutByte(0xde09, chi);/在LCD上顯示Open! Sleep(50 );Sleep(1000);void init8253()/初始化8253OpenDevice();unsigned char kbscan()/鍵盤掃描int row_va4=0x0e,0x0d,0x0b,0x07; /選中每一行時的A口值unsigned char data;unsigned

12、 char data_tmp;Sleep(200); /第一次消除抖動-每次鍵盤掃描的時間間隔至少為200毫秒for(int i=0;i<4;i+,i%=4)int tmp=row_vai;OutByte(0xde00, tmp); /循環(huán)掃描第一到四行InByte(0xde01,&data);if(data=NULL) /掃描不到的情況排除掉 else if(data&0x0f)!=0x0f) /檢測這一行是否有按鍵被按下Sleep(10);/第二次消除抖動-如果10ms之后還是相同的按鍵就執(zhí)行下面的。InByte(0xde01,&data_tmp);data_

13、tmp=data_tmp&0x0f;if(data_tmp!=data) continue; /否則不執(zhí)行下面的while(data_tmp=data)/第三次消除抖動-判斷按鍵是否彈起。彈起則結(jié)束循環(huán)InByte(0xde01,&data);data=data&0x0f;Sleep(10);if(data=0x0f)Sleep(100);InByte(0xde01,&data);data=data&0x0f;switch(data_tmp)case 0x0e: return valuei0;case 0x0d: return valuei1;case

14、0x0b: return valuei2;case 0x07: return valuei3; return NULL;void Clear()/清空屏幕OutByte(0xde08,0x01);void displayOnLcd()/在LCD上顯示*號.unsigned char stmp2="*" for (int i=0;i<1;i+) OutByte(0xde09, stmpi);int main(int argc, char* argv)/主函數(shù) init8255(); /初始化8255init8253();InitLCD();/初始化LCDSleep(10

15、0);unsigned char temp;Start_Position:/->->-> 起始位置-起始條件OutByte(0xde02,0xFE); /紅燈亮temp = '0' /指令符號printf("please input Open!");while(1) int j=0;temp = kbscan(); /獲取在鍵盤中得到的數(shù)字printf("the key:%cn",temp);if(temp='O')Mimasum=0;Clear(); /清空屏幕while(1)temp = kbscan

16、(); j+;printf("第%d次鍵盤掃描:%cn",j,temp);if(isnum(temp)if(Mimasum<6)WodemimaMimasum=temp;Mimasum+;displayOnLcd(); /上屏幕LCD一個*號else if(isoper(temp)if(temp='#') /密碼匹配if(Mimasum=6) if(Newmima=true) /修改密碼標(biāo)志為true且原密碼正確-修改密碼int i;for(i=0;i<6;i+) Mimachari=Wodemimai;Newmima=false;printf(

17、"新密碼為:");for(i=0;i<6;i+)printf("%c",Mimachari);printf("n");else if(Equal(Mimachar,Wodemima)if(Modify=true) /Modify為true-修改密碼Newmima=true; /把修改密碼標(biāo)志賦值為trueModify=false;Mimasum=0;Clear(); /清空屏幕printf("輸入新密碼:n"); /提示：輸入新密碼elseprintf("密碼正確!n");OutByte(

18、0xde02,0x7f); /綠燈亮Sleep(10000); /綠燈亮10SOutByte(0xde02,0xFE); /紅燈亮&&綠燈滅Mimasum=0;Errorcount=0;goto Start_Position; /回到最前面elseErrorcount+;printf("密碼錯誤次數(shù)%d次!n",Errorcount);if(Errorcount>=3) /提示重新輸入的顯示 OutByte(0xde02,0xFD); /黃燈亮Sleep(1000); OutByte(0xde02,0xFF); /黃燈滅Sleep(1000);OutB

19、yte(0xde02,0xFD); /黃燈亮Sleep(1000); OutByte(0xde02,0xFF); /黃燈滅Sleep(1000);OutByte(0xde02,0xFD); /黃燈亮Sleep(1000);OutByte(0xde02,0xFE); /紅燈亮&&綠燈滅Mimasum=0; /初始Errorcount=0;Clear(); /清空屏幕goto Start_Position;elseprintf("請重新輸入密碼:n");else if(temp='*')Mimasum=0; /重新輸入密碼Clear(); /清空

20、屏幕else if(temp='A')Guanlisum=0;Clear(); /清空屏幕printf("請輸入管理員密碼:n");while(1) /輸入管理員密碼temp = kbscan();printf("one次鍵盤掃描:%cn",temp);if(isnum(temp)if(Guanlisum<8)GuanlicharGuanlisum=temp;Guanlisum+;displayOnLcd(); /上屏幕LCD*號else if(isoper(temp)if(temp='#'&& Guanlisum=8)int i;for(i=0;i<8;i+)if(Guanlikeyi!=Guanlichari) retu