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基于STC15系列单片机的智能门锁

9月前 作者：Mount〆 分类：Toy博客 阅读(58) 违法举报

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了基于STC15系列单片机的智能门锁。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方，请大家不吝赐教，您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

一、项目背景及功能需求

1.1项目背景

智能门锁是一种智能化、高效、安全的门锁，它可以实现密码识别开锁方式，极大地提高了门锁的安全性和便利性。随着人们对安全性的要求越来越高，智能门锁已经成为了现代家庭和企业的必备设备。因此，本项目旨在设计一款基于STC15单片机的智能门锁，以满足人们对安全性和便利性的需求。

1.2 功能需求

从功能上来看，主要分为四个部分：显示时间、密码门锁、修改密码和计算器。其中显示时间可以实时获取当前时间日期；密码门锁不仅可以防盗，还能防止用户忘记带钥匙；修改密码可以让用户在密码泄露时及时更改密码；计算器为创新功能，可以进行一些简单的算术运算。其具体的功能架构如下：

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用到的文件模块如下：

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（1）显示学号：开始会显示“WelcomeSmartLock”和自己的学号

（2）显示时间：可以实时获取当前日期，星期，时间

（3）密码门锁：输入正确密码即可进行开锁，密码错误3次就会发出警报

（4）修改密码：当门锁打开时才能进行修改密码，修改的密码还需要确认重新输入一次，防止用户输错，只有当两次输入一样，才能进行密码的修改；

（5）计算器：可以进行简单的算数运算

（6）结尾有一个动画页面

二、实训环境

单片机开发板套件、Keil C51、STC-ISP

三、项目硬件搭建

3.1硬件设备

硬件部分包括单片机最小系统、矩阵按键、LCD1602、RTC、步进电机等模块，系统框图如下图所示。

3.2硬件连接电路图

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 3.3硬件搭建实物图

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四、具体任务及内容

完成一个智能门锁，包括以下内容：首先使用软件STC-ISP自动生成所需要延时的秒数，完成延时模块的设计，然后进行LCD1062模块的配置，写好显示函数，可以再液晶屏上显示自己想要的内容；然后用取模软件生成想要的图像，使得液晶屏上能显示开锁和关锁的图像；然后完成4x4矩阵键盘的配置，能够识别哪个键盘按下，并且读入相应的信息；然后完成电机驱动模块的配置，由于单片机电压不足，于是需要引入该模块来调动电机，能够进行门锁的开关。然后进行IIC模块的配置，使得单片机能进行简单的通信；随后进行PCF8263模块的配置，能够进行时间的发送与接收，实时获取当前时间。

五、项目运行说明及截图

通过三天的努力，我成功实现了并创新了这次的智能门锁。智慧门锁从功能上来看，主要分为四个部分：显示时间，密码门锁，修改密码，计算器。其中显示时间可以实时读取显示当前时间；密码门锁只有输入正确密码才会开门，输错3次后会报警；修改密码只有开门后才有权限进行修改，并且需要输入两次一样的要修改的密码才会修改成功；计算器是附加的创新功能，可以进行简单的算术运算。

具体功能体现如下：

进入界面

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时间显示界面

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门锁界面

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修改密码

（没开锁）

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（已开锁）

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计算器界面

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动画界面

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七、附录：（其他相关技术文档或程序实现源码）

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main.c文件

#include <stc15.h>
#include <string.h>
#include "LCD1602.h"
#include "delay.h"
#include "zimo.h"
#include "Key16.h"
#include "stepmotor.h"
#include "PCF8563.h"
#include "JiSuanQi.h"
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
sbit beep=P3^7;

uint X=999;
uchar clear[]="                ";
uchar clearPwd[]="          ";
uchar show1[]="WelcomeSmartLock";
uchar show2[]="InputPassword";
uchar success_show[]="Success!";
uchar fail_show[]="Fail!";
uchar number[]="211071085";
extern unsigned char time_buf1[8];
extern unsigned char time_buf[8];

uchar PWD[]="888888";
uchar input_Pwd[8];

uchar oneInput[8];
uchar twoInput[8];

uchar JiSuan[10];
uint ans;

uchar clockFlag=0;
uint Motor_Num;
uchar my_input=0;
uchar index=0;
uchar pageFlag=0;
uchar Flag=0;//行
uchar FailNum=0;

void LCD_Show_closeClock();
void LCD_Show_openClock();
void LCD_Clear();
void openClock();
void close();
void LCD_Show_Time();
void Show_Xin();
void main()
{

P3M0=0x00;
P3M1=0x00;
	LCD_Init();
//	time_init();
	LCD_Show_String(0,0,show1);
	LCD_Show_String(3,1,number);
	Delay1000ms();
	LCD_Clear();
	
	while(1)
	{
		my_input = KeyScan_4x4();
		if(my_input=='/')
		{
			pageFlag=(pageFlag+1)%5;
			LCD_Clear();
			Delay200ms();
		}
		if(pageFlag==0)//页面1显示时间
		{
			LCD_Show_Time();
		}
		else if(pageFlag==1)//页面2显示门锁
		{
			if(clockFlag==0)
			{
				LCD_Show_closeClock();
				LCD_Show_String(0,0,show2);
			}
			else if(clockFlag==1)
			{
				LCD_Show_openClock();
			}
			if('0'<=my_input && my_input<='9' && index<=7)
			{
				input_Pwd[index]=my_input;
				LCD_Show_OneChar(index, 1, input_Pwd[index]);
				Delay200ms();
				LCD_Show_OneChar(index, 1, '*');
				index++;
				LCD_Show_OneChar(14, 1, index+'0');
			}
			if(my_input=='<' && index!=0)
			{
				index--;
				input_Pwd[index]='0';
				LCD_Show_OneChar(index, 1, ' ');
				Delay200ms();
				LCD_Show_OneChar(14, 1, index+'0');
			}
			
			if(my_input=='=')
			{
				LCD_Clear();
				input_Pwd[index]='\0';
				index=0;
				if(strcmp(input_Pwd,PWD)==0 && clockFlag==0)
				{
					LCD_Show_String(0,0,success_show);
					openClock();
					Delay1000ms();
					LCD_Clear();
					clockFlag=1;
					LCD_Show_openClock();
					input_Pwd[0]='\0';
					
				}
				else
				{
					LCD_Show_String(0,0,fail_show);
					FailNum++;
					if(FailNum==3)
					{X=999;
						while(X--)
						{
							beep=0;
							Delay500us();
							beep=1;
							Delay500us();
						}
						FailNum=0;
					}
						
					Delay1000ms();
					LCD_Clear();
					LCD_Show_closeClock();
					LCD_Show_String(0,0,show2);
				}
				LCD_Show_OneChar(14, 1, index+'0');
			}
			if(my_input=='+' && clockFlag==1)
			{
				clockFlag=0;
				LCD_Clear();
				Delay200ms();
				index=0;
				close();
				LCD_Show_String(0,0,show2);
				input_Pwd[0]='\0';
				LCD_Show_OneChar(14, 1, index+'0');
			}
			if(my_input=='C')
			{
				LCD_Show_String(0,1,clearPwd);
				Delay200ms();
				index=0;
				LCD_Show_OneChar(14, 1, index+'0');
			}

		}
		else if(pageFlag==2)//页面3显示修改密码
		{
			if(clockFlag==1)
			{
//				LCD_Show_String(0,0,"ChangePassword!");
//				Delay1000ms();
				LCD_Show_String(0,0,"ChangeP");
				LCD_Show_String(0,1,"RepeatP");
				LCD_Show_OneChar(7, Flag, ':');
				if('0'<=my_input && my_input<='9' && index<=7)
				{
					oneInput[index]=my_input;
					LCD_Show_OneChar(index+8, Flag, oneInput[index]);
					Delay200ms();
					LCD_Show_OneChar(index+8, Flag, '*');
					index++;
				}
				if(my_input=='<' && index!=0)
				{
					index--;
					oneInput[index]='0';
					LCD_Show_OneChar(index+8, Flag, ' ');
					Delay200ms();
				}
				if(my_input=='=')
				{
					Delay200ms();
					Flag++;
					oneInput[index]='\0';
					if(Flag==2)
					{
						if(strcmp(oneInput,twoInput)==0)
						{
							strcpy(PWD,oneInput);
							LCD_Clear();
							LCD_Show_String(0,0,"ChangeSuccess!");
							Delay1000ms();
							LCD_Clear();
						}
						else
						{
							LCD_Clear();
							LCD_Show_String(0,0,"DifferentResults!");
							Delay1000ms();
							LCD_Clear();
						}
					}
					strcpy(twoInput, oneInput);
					index=0;
					
				}
			}
			else
			{
				LCD_Show_String(0,0,"  NoAuthority!");
			}
		}
		
		else if(pageFlag==3)//页面4计算器
		{
			if(('0'<=my_input && my_input<='9')||(my_input=='+' || my_input=='-' || my_input=='x' || my_input=='='))
			{
				JiSuan[index]=my_input;
				LCD_Show_OneChar(index, 0, JiSuan[index]);
				index++;
				JiSuan[index]='\0';
				Delay200ms();
				if(my_input=='=')
				{
					ans=Jfuntion(JiSuan);
					LCD_Show_OneChar(0, 1, ans+'0');
				}
			}
			if(my_input=='C')
			{
				LCD_Clear();
				Delay200ms();
				index=0;
			}
			if(my_input=='<' && index!=0)
			{
				index--;
				JiSuan[index]='0';
				LCD_Show_OneChar(index, 0, ' ');
				Delay200ms();
			}
			
			
			
		}
		else if(pageFlag==4)//页面5显示动画
		{
			Show_Xin();
		}
	}
	
}

void LCD_Clear()
{
		LCD_Show_String(0,0,clear);
		LCD_Show_String(0,1,clear);
}
void LCD_Show_closeClock()
{
	LCD_Show_Customer(15,0,0,close_Clock);
	LCD_Show_Customer(15,1,1,guan);

}
void LCD_Show_openClock()
{
		LCD_Show_Customer(15,0,0,open_Clock);
		LCD_Show_Customer(15,1,1,kai);
}
void close()
{
	LCD_Show_closeClock();
	Motor_Num=256;
	while(Motor_Num--)
	{
			Motor_Drive41(0,5);
	}
	MotorStop();
}
void openClock()
{
	Motor_Num=256;
	LCD_Show_openClock();
	while(Motor_Num--)
	{
			Motor_Drive41(1,5);
	}
	MotorStop();
}

void LCD_Show_Time()
{
	//显示年份
	uchar time_ge,time_shi;
	get_time();
	time_ge=time_buf1[1]%10;
	time_shi=time_buf1[1]/10;
	LCD_Show_OneChar(3,0,'2');
	LCD_Show_OneChar(4,0,'0');
	LCD_Show_OneChar(5,0,time_shi+'0');
	LCD_Show_OneChar(6,0,time_ge+'0');
	//显示月份
	time_ge=time_buf1[2]%10;
	time_shi=time_buf1[2]/10;
	LCD_Show_OneChar(8,0,time_shi+'0');
	LCD_Show_OneChar(9,0,time_ge+'0');
	//显示日
	time_ge=time_buf1[3]%10;
	time_shi=time_buf1[3]/10;
	LCD_Show_OneChar(11,0,time_shi+'0');
	LCD_Show_OneChar(12,0,time_ge+'0');
	//显示时
	time_ge=time_buf1[4]%10;
	time_shi=time_buf1[4]/10;
	LCD_Show_OneChar(4,1,time_shi+'0');
	LCD_Show_OneChar(5,1,time_ge+'0');
	//显示分
	time_ge=time_buf1[5]%10;
	time_shi=time_buf1[5]/10;
	LCD_Show_OneChar(7,1,time_shi+'0');
	LCD_Show_OneChar(8,1,time_ge+'0');
	//显示秒
	time_ge=time_buf1[6]%10;
	time_shi=time_buf1[6]/10;
	LCD_Show_OneChar(10,1,time_shi+'0');
	LCD_Show_OneChar(11,1,time_ge+'0');
	
	//显示 : 和锁
	LCD_Show_Customer(15,0,0,close_Clock);
	LCD_Show_OneChar(6,1,':');
	LCD_Show_OneChar(9,1,':');
	//显示星期
	time_ge=time_buf1[7];
	time_ge+=(time_ge==0)?1:0;
	LCD_Show_OneChar(14,0,time_ge+'0');
}
void Show_Xin()
{
	uchar i;
	for(i=0;i<15;i+=2)
	{
		LCD_Show_Customer(i,0,0,myZi);
		LCD_Show_Customer(i+1,0,1,xin1_1);
		
		LCD_Show_Customer(i,1,1,xin1_1);
		LCD_Show_Customer(i+1,1,0,myZi);
	}
	Delay500ms();
	for(i=0;i<15;i+=2)
	{
		LCD_Show_Customer(i,0,0,myZi2);
		LCD_Show_Customer(i+1,0,1,xin1_2);
		
		LCD_Show_Customer(i,1,1,xin1_2);
		LCD_Show_Customer(i+1,1,0,myZi2);
	}
	Delay500ms();
}

 如果后续需要用到本项目，可以私聊找我要配置驱动模块的文件文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-766768.html

到了这里，关于基于STC15系列单片机的智能门锁的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容，请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章，希望大家以后多多支持TOY模板网！

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