如何用数码管实现iphone4S开机密码锁的程序

j4AI_wujianying 2019-03-12 2685

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描述

这一节要教会大家四个知识点：第一个：类似手机上10秒钟内无按键操作将自动进入锁屏的程序。第二个：如何用一个数组来接收按键的一串数字输入。第三个：矩阵键盘中，数字按键的输入，由于这部分按键的代码相似度非常高，因此把它封装在一个函数里可以非常简洁方便。第四个：继续加深熟悉鸿哥首次提出的“一二级菜单显示理论”：凡是人机界面显示，不管是数码管还是液晶屏，都可以把显示的内容分成不同的窗口来显示，每个显示的窗口中又可以分成不同的局部显示。其中窗口就是一级菜单，用ucWd变量表示。局部就是二级菜单，用ucPart来表示。不同的窗口，会有不同的更新显示变量ucWdXUpdate来对应，表示整屏全部更新显示。不同的局部，也会有不同的更新显示变量ucWdXPartYUpdate来对应，表示局部更新显示。具体内容，请看源代码讲解。（1）硬件平台：基于朱兆祺51单片机学习板。数字1键对应S1键，数字2键对应S2键，数字3键对应S3键…. 数字9键对应S9键, 数字0键对应S10键。其他的按键不用。（2）实现功能：本程序有3个窗口。开机显示第1个密码登录框窗口“----”，在这个窗口下输入密码，如果密码等于”9922”表示密码正确，将会切换到第2个显示按键值的窗口。在窗口2下，按不同的按键会显示不同的按键值，如果10秒内没有按键操作，将会自动切换到第1个密码登录窗口，类似手机上的自动锁屏操作。在密码登录窗口1下，如果密码不正确，会自动清除密码的数字，继续在窗口1下显示”----”。窗口3是用来停留0.5秒显示全部密码的信息，然后根据密码的正确与否自动切换到对应的窗口。（3）源代码讲解如下：

#include "REG52.H"

#define const_no_key_push 4400 //大概10秒内无按键按下的时间

#define const_0_1s 220 //大概0.5秒的时间

#define const_voice_short 40 //蜂鸣器短叫的持续时间

#define const_key_time 20 //按键去抖动延时的时间

void initial_myself();

void initial_peripheral();

void delay_short(unsigned int uiDelayShort);

void delay_long(unsigned int uiDelaylong);

//驱动数码管的74HC595

void dig_hc595_drive(unsigned char ucDigStatusTemp16_09,unsigned char ucDigStatusTemp08_01);

void display_drive(); //显示数码管字模的驱动函数

void display_service(); //显示的窗口菜单服务程序

//驱动LED的74HC595

void hc595_drive(unsigned char ucLedStatusTemp16_09,unsigned char ucLedStatusTemp08_01);

void T0_time(); //定时中断函数

void number_key_input(unsigned char ucWhichKey); //由于数字按键的代码相似度高，因此封装在这个函数里

void key_service(); //按键服务的应用程序

void key_scan();//按键扫描函数放在定时中断里

sbit key_sr1=P0^0; //第一行输入

sbit key_sr2=P0^1; //第二行输入

sbit key_sr3=P0^2; //第三行输入

sbit key_sr4=P0^3; //第四行输入

sbit key_dr1=P0^4; //第一列输出

sbit key_dr2=P0^5; //第二列输出

sbit key_dr3=P0^6; //第三列输出

sbit key_dr4=P0^7; //第四列输出

sbit beep_dr=P2^7; //蜂鸣器的驱动IO口

sbit led_dr=P3^5; //作为中途暂停指示灯亮的时候表示中途暂停

sbit dig_hc595_sh_dr=P2^0; //数码管的74HC595程序

sbit dig_hc595_st_dr=P2^1;

sbit dig_hc595_ds_dr=P2^2;

sbit hc595_sh_dr=P2^3; //LED灯的74HC595程序

sbit hc595_st_dr=P2^4;

sbit hc595_ds_dr=P2^5;

unsigned char ucKeyStep=1; //按键扫描步骤变量

unsigned int uiKeyTimeCnt=0; //按键去抖动延时计数器

unsigned char ucKeyLock=0; //按键触发后自锁的变量标志

unsigned char ucRowRecord=1; //记录当前扫描到第几列了

unsigned char ucKeySec=0; //被触发的按键编号

unsigned int uiVoiceCnt=0; //蜂鸣器鸣叫的持续时间计数器

unsigned char ucDigShow8; //第8位数码管要显示的内容

unsigned char ucDigShow7; //第7位数码管要显示的内容

unsigned char ucDigShow6; //第6位数码管要显示的内容

unsigned char ucDigShow5; //第5位数码管要显示的内容

unsigned char ucDigShow4; //第4位数码管要显示的内容

unsigned char ucDigShow3; //第3位数码管要显示的内容

unsigned char ucDigShow2; //第2位数码管要显示的内容

unsigned char ucDigShow1; //第1位数码管要显示的内容

unsigned char ucDigDot8; //数码管8的小数点是否显示的标志

unsigned char ucDigDot7; //数码管7的小数点是否显示的标志

unsigned char ucDigDot6; //数码管6的小数点是否显示的标志

unsigned char ucDigDot5; //数码管5的小数点是否显示的标志

unsigned char ucDigDot4; //数码管4的小数点是否显示的标志

unsigned char ucDigDot3; //数码管3的小数点是否显示的标志

unsigned char ucDigDot2; //数码管2的小数点是否显示的标志

unsigned char ucDigDot1; //数码管1的小数点是否显示的标志

unsigned char ucDigShowTemp=0; //临时中间变量

unsigned char ucDisplayDriveStep=1; //动态扫描数码管的步骤变量

unsigned char ucWd1Update=1; //窗口1更新显示标志

unsigned char ucWd2Update=0; //窗口2更新显示标志

unsigned char ucWd3Update=0; //窗口3更新显示标志

unsigned char ucWd=1; //本程序的核心变量，窗口显示变量。类似于一级菜单的变量。代表显示不同的窗口。

unsigned char ucInputPassword[4]; //在第1个窗口下，显示输入的4个密码

unsigned char ucPasswordCnt=0; //记录当前已经输入到哪一位密码了

unsigned char ucKeyNumber=1; //在第2个窗口下，显示当前被按下的按键

unsigned int uiNoKeyPushTimer=const_no_key_push; //10秒内无按键按下的计时器

unsigned int uiPasswordTimer=const_0_1s; //显示0.5秒钟全部密码的计时器，让窗口3停留显示0.5秒钟之后自动消失

unsigned char ucTemp1=0; //中间过渡变量

unsigned char ucTemp2=0; //中间过渡变量

unsigned char ucTemp3=0; //中间过渡变量

unsigned char ucTemp4=0; //中间过渡变量

//根据原理图得出的共阴数码管字模表

code unsigned char dig_table[]=

{

0x3f, //0 序号0

0x06, //1 序号1

0x5b, //2 序号2

0x4f, //3 序号3

0x66, //4 序号4

0x6d, //5 序号5

0x7d, //6 序号6

0x07, //7 序号7

0x7f, //8 序号8

0x6f, //9 序号9

0x00, //无序号10

0x40, //- 序号11

0x73, //P 序号12

};

void main()

{

initial_myself();

delay_long(100);

initial_peripheral();

while(1)

{

key_service(); //按键服务的应用程序

display_service(); //显示的窗口菜单服务程序

}

/* 注释一：

*鸿哥首次提出的"一二级菜单显示理论"：

*凡是人机界面显示，不管是数码管还是液晶屏，都可以把显示的内容分成不同的窗口来显示，

*每个显示的窗口中又可以分成不同的局部显示。其中窗口就是一级菜单，用ucWd变量表示。

*局部就是二级菜单，用ucPart来表示。不同的窗口，会有不同的更新显示变量ucWdXUpdate来对应，

*表示整屏全部更新显示。不同的局部，也会有不同的更新显示变量ucWdXPartYUpdate来对应，表示局部更新显示。

void display_service() //显示的窗口菜单服务程序

{

switch(ucWd) //本程序的核心变量，窗口显示变量。类似于一级菜单的变量。代表显示不同的窗口。

{

case 1: //显示输入密码的登录框

if(ucWd1Update==1) //窗口1要全部更新显示

{

ucWd1Update=0; //及时清零标志，避免一直进来扫描

ucDigShow8=10; //第8位数码管显示无

ucDigShow7=10; //第7位数码管显示无

ucDigShow6=10; //第6位数码管显示无

ucDigShow5=10; //第5位数码管显示无

ucDigShow4=ucInputPassword[0]; //第4位数码管显示输入的密码

ucDigShow3=ucInputPassword[1]; //第3位数码管显示输入的密码

ucDigShow2=ucInputPassword[2]; //第2位数码管显示输入的密码

ucDigShow1=ucInputPassword[3]; //第1位数码管显示输入的密码

}

break;

case 2: //显示被按下的键值

if(ucWd2Update==1) //窗口2要全部更新显示

{

ucWd2Update=0; //及时清零标志，避免一直进来扫描

ucDigShow8=10; //第8位数码管显示无

ucDigShow7=10; //第7位数码管显示无

ucDigShow6=10; //第6位数码管显示无

ucDigShow5=10; //第5位数码管显示无

ucDigShow4=10; //第4位数码管显示无

ucDigShow3=10; //第3位数码管显示无

ucDigShow2=10; //第2位数码管显示无

ucDigShow1=ucKeyNumber; //第1位数码管显示被按下的键值

}

break;

case 3: //当输入完4个密码后，显示1秒钟的密码登录框，

if(ucWd3Update==1) //窗口3要全部更新显示

{

ucWd3Update=0; //及时清零标志，避免一直进来扫描

ucDigShow8=10; //第8位数码管显示无

ucDigShow7=10; //第7位数码管显示无

ucDigShow6=10; //第6位数码管显示无

ucDigShow5=10; //第5位数码管显示无

ucDigShow4=ucInputPassword[0]; //第4位数码管显示输入的密码

ucDigShow3=ucInputPassword[1]; //第3位数码管显示输入的密码

ucDigShow2=ucInputPassword[2]; //第2位数码管显示输入的密码

ucDigShow1=ucInputPassword[3]; //第1位数码管显示输入的密码

}

break;

}

void key_scan()//按键扫描函数放在定时中断里

{

switch(ucKeyStep)

{

case 1: //按键扫描输出第ucRowRecord列低电平

if(ucRowRecord==1) //第一列输出低电平

{

key_dr1=0;

key_dr2=1;

key_dr3=1;

key_dr4=1;

}

else if(ucRowRecord==2) //第二列输出低电平

{

key_dr1=1;

key_dr2=0;

key_dr3=1;

key_dr4=1;

}

else if(ucRowRecord==3) //第三列输出低电平

{

key_dr1=1;

key_dr2=1;

key_dr3=0;

key_dr4=1;

}

else //第四列输出低电平

{

key_dr1=1;

key_dr2=1;

key_dr3=1;

key_dr4=0;

}

uiKeyTimeCnt=0; //延时计数器清零

ucKeyStep++; //切换到下一个运行步骤

break;

case 2: //此处的小延时用来等待刚才列输出信号稳定，再判断输入信号。不是去抖动延时。

uiKeyTimeCnt++;

if(uiKeyTimeCnt>1)

{

uiKeyTimeCnt=0;

ucKeyStep++; //切换到下一个运行步骤

}

break;

case 3:

if(key_sr1==1&&key_sr2==1&&key_sr3==1&&key_sr4==1)

{

ucKeyStep=1; //如果没有按键按下，返回到第一个运行步骤重新开始扫描

ucKeyLock=0; //按键自锁标志清零

uiKeyTimeCnt=0; //按键去抖动延时计数器清零，此行非常巧妙

ucRowRecord++; //输出下一列

if(ucRowRecord>4)

{

ucRowRecord=1; //依次输出完四列之后，继续从第一列开始输出低电平

}

else if(ucKeyLock==0) //有按键按下，且是第一次触发

{

if(key_sr1==0&&key_sr2==1&&key_sr3==1&&key_sr4==1)

{

uiKeyTimeCnt++; //去抖动延时计数器

if(uiKeyTimeCnt>const_key_time)

{

uiKeyTimeCnt=0;

ucKeyLock=1;//自锁按键置位,避免一直触发,只有松开按键,此标志位才会被清零

if(ucRowRecord==1) //第一列输出低电平

{

ucKeySec=1; //触发1号键对应朱兆祺学习板的S1键

}

else if(ucRowRecord==2) //第二列输出低电平

{

ucKeySec=2; //触发2号键对应朱兆祺学习板的S2键

}

else if(ucRowRecord==3) //第三列输出低电平

{

ucKeySec=3; //触发3号键对应朱兆祺学习板的S3键

}

else //第四列输出低电平

{

ucKeySec=4; //触发4号键对应朱兆祺学习板的S4键

}

else if(key_sr1==1&&key_sr2==0&&key_sr3==1&&key_sr4==1)

{

uiKeyTimeCnt++; //去抖动延时计数器

if(uiKeyTimeCnt>const_key_time)

{

uiKeyTimeCnt=0;

ucKeyLock=1;//自锁按键置位,避免一直触发,只有松开按键,此标志位才会被清零

if(ucRowRecord==1) //第一列输出低电平

{

ucKeySec=5; //触发5号键对应朱兆祺学习板的S5键

}

else if(ucRowRecord==2) //第二列输出低电平

{

ucKeySec=6; //触发6号键对应朱兆祺学习板的S6键

}

else if(ucRowRecord==3) //第三列输出低电平

{

ucKeySec=7; //触发7号键对应朱兆祺学习板的S7键

}

else //第四列输出低电平

{

ucKeySec=8; //触发8号键对应朱兆祺学习板的S8键

}

else if(key_sr1==1&&key_sr2==1&&key_sr3==0&&key_sr4==1)

{

uiKeyTimeCnt++; //去抖动延时计数器

if(uiKeyTimeCnt>const_key_time)

{

uiKeyTimeCnt=0;

ucKeyLock=1;//自锁按键置位,避免一直触发,只有松开按键,此标志位才会被清零

if(ucRowRecord==1) //第一列输出低电平

{

ucKeySec=9; //触发9号键对应朱兆祺学习板的S9键

}

else if(ucRowRecord==2) //第二列输出低电平

{

ucKeySec=10; //触发10号键对应朱兆祺学习板的S10键

}

else if(ucRowRecord==3) //第三列输出低电平

{

ucKeySec=11; //触发11号键对应朱兆祺学习板的S11键

}

else //第四列输出低电平

{

ucKeySec=12; //触发12号键对应朱兆祺学习板的S12键

}

else if(key_sr1==1&&key_sr2==1&&key_sr3==1&&key_sr4==0)

{

uiKeyTimeCnt++; //去抖动延时计数器

if(uiKeyTimeCnt>const_key_time)

{

uiKeyTimeCnt=0;

ucKeyLock=1;//自锁按键置位,避免一直触发,只有松开按键,此标志位才会被清零

if(ucRowRecord==1) //第一列输出低电平

{

ucKeySec=13; //触发13号键对应朱兆祺学习板的S13键

}

else if(ucRowRecord==2) //第二列输出低电平

{

ucKeySec=14; //触发14号键对应朱兆祺学习板的S14键

}

else if(ucRowRecord==3) //第三列输出低电平

{

ucKeySec=15; //触发15号键对应朱兆祺学习板的S15键

}

else //第四列输出低电平

{

ucKeySec=16; //触发16号键对应朱兆祺学习板的S16键

}

break;

}

void key_service() //第三区按键服务的应用程序

{

switch(ucKeySec) //按键服务状态切换

{

case 1:// 1号键对应朱兆祺学习板的S1键

number_key_input(1); //由于数字按键的代码相似度高，因此把具体代码封装在这个函数里

uiVoiceCnt=const_voice_short; //按键声音触发，滴一声就停。