一、概要

多功能电子密码锁系统由 AT89C52 单片机最小系统、4×4 矩阵键盘、LCD1602 显示、AT24C02 存储模块以及报警系统等组成，具有设置、修改六位用户密码、超次报警、超次锁定、密码错误报警等功能。

二、设计要求

（1）本设计为了防止密码被窃取要求在输入密码时在 LCD 屏幕上显示*号；

（2）设计开锁密码位六位密码的电子密码锁；

（3）能够 LCD 显示在密码正确时显示 OPEN，密码错误时显示 ERROR，输入密码时显示 INPUT PASSWORD；

（4）实现输入密码错误超过限定的三次电子密码锁定；

（5）4×4 的矩阵键盘其中包括 0-9 的数字键和确认、重设、清除以及关锁功能键；

（6）本产品具备报警功能，当输入密码错误时蜂鸣器响并且 LED 灯亮；

（7）密码可以由用户自己修改设定（只支持 6 位密码），修改密码之前必须再次输入密码，在输入新密码时候需要二次确认，以防止误操作；

Proteus 仿真

原理图

仿真分析

（1）51 单片机加载 Lock 程序的 Hex 文件，进行仿真运行，此时 LCD 显示初始密码输入界面。

（2）输入初始密码 6 个 0 后，点击“确认”键，LCD 显示 Open 状态，密码锁打开，继电器动作，绿色 LED 灯点亮，开锁成功。

（3）重设密码过程为：在密码锁开锁成功的状态下，即 LCD 显示 Open 时，再次输入 6 位旧密码，点击“确认”键，此时 LCD 显示 Set NewWord Enable，重设密码进程激活。

（4）此时，输入 6 位新密码，点击“重设”键，LCD 显示“inputagain”,再次输入 6 位新密码，点击“重设”键，密码重设成功，此时 LCD 显示“ResetPassword OK”，新密码被写入 AT24C02 存储器。即使仿真结束，或单片机复位，AT24C02 存储的密码都不会丢失。

（5）如果忘记密码，可输入管理员密码：131420，点击“确认”键后，LCD 显示“Init Password”，密码锁密码被重置为：000000。

（6）密码输入过程中，均会产生提示音。一声提示音，表示按键每次的有效输入；两声提示音，表示开锁或密码重设重置成功；三声提示音，表示输入错误等。密码输入错误 3 次，键盘被锁死，提示音长鸣报警。

（7）开锁成功后，可以点击“关锁”键，模拟锁密码关锁，此时继电器失电，绿色 LED 灯熄灭，LCD 显示密码输入界面。当密码输入过程中输入错误时，可以通过“清除”清除错误的某位密码数字，重新输入即可。

三、部分 C 程序

oidStop(void)
{
Sda=0;
Scl=1;
Nop();
Sda=1;
Nop();
}
voidAck(void)
{
Sda=0;
Nop();
Scl=1;
Nop();
Scl=0;
}
voidNoAck(void)
{
Sda=1;
Nop();
Scl=1;
Nop();
Scl=0;
}
voidSend(uchar Data)
{
ucharBitCounter=8;
uchartemp;
do
{
temp=Data;
Scl=0;
Nop();
if((temp&0x80)==0x80)
Sda=1;
else
Sda=0;
Scl=1;
temp=Data<<1;
Data=temp;
BitCounter--;
}
while(BitCounter);
Scl=0;
}
ucharRead(void)
{
uchar temp=0;
uchar temp1=0;
uchar BitCounter=8;
Sda=1;
do
{
Scl=0;
Nop();
Scl=1;
Nop();
if(Sda)
temp=temp|0x01;
else
temp=temp&0xfe;
if(BitCounter-1)
{
temp1=temp<<1;
temp=temp1;
}
BitCounter--;
}
while(BitCounter);
return(temp);
}