基于单片机与矩阵按键的门禁系统Proteus仿真程序：密码验证与电磁锁控制
单片机+1602+矩阵按键 门禁系统Proteus仿真程序 -------------------------------------------- | 第1列 第2列 第3列 第4列 | |第1行 0 1 2 3 | |第2行 4 5 6 7 | 初始密码:123456 |第3行 8 9 10 11 | |第4行 12 13 14 15 | ------------------------------------------ 1.密码只有6位 123456 2.按键10: 开锁按键: 输入6位密码后按下开锁按键,开始比对存储的密码,正确则打开电磁锁 否则提示错误次数,输错3次锁定键盘10S,并且报警,10S后才能重新输入 3.按键11: 上锁按键: 无论处于任何状态,按下上锁按键后,关闭电磁锁,清除输入的数值 4.按键12: 更改密码: 合法用户按下修改密码按键显示New Password提示用户输入新密码 否则显示No Rights !提示操作错误 5.按键13: 保存密码: 合法用户输入新密码后按下保存密码,显示 Saving...... 提示保存密码中..... 然后显示 save successful 提示保存成功 显示 ^_^ ^_^ ^_^ 提示更改密码成功 非法用户则显示No Rights ! 提示操作错误 6.按键14: 重新输入: 清除之前输入的密码或门牌号 7.按键15: 呼叫按键: 直接输入门牌号(3位)后按下呼叫按钮,蜂鸣器发出叮咚门铃声提示用户有访客 此时访客直接按下开锁键,开锁3S,3s后关闭
这个基于51单片机的门禁系统仿真案例，非常适合刚接触硬件编程的小伙伴练手。先看硬件配置：1602液晶显示矩阵按键状态，4x4矩阵键盘控制门禁操作，电磁锁和蜂鸣器作为输出设备。咱们直接上干货，聊聊几个核心功能的实现。
矩阵键盘扫描这块有个小技巧，用P1口做行列扫描。代码里先把所有行置低电平，然后逐列检测：
uchar KeyScan() { P1 = 0x0f; if(P1 != 0x0f) { delay(5); if(P1 != 0x0f) { row = P1 & 0x0f; P1 = row | 0xf0; col = P1 & 0xf0; return row | col; } } return 0xff; }这段代码通过两次电平变化判断真实按键，有效防止抖动。返回的键值经过换算就能得到具体按键编号。
单片机+1602+矩阵按键 门禁系统Proteus仿真程序 -------------------------------------------- | 第1列 第2列 第3列 第4列 | |第1行 0 1 2 3 | |第2行 4 5 6 7 | 初始密码:123456 |第3行 8 9 10 11 | |第4行 12 13 14 15 | ------------------------------------------ 1.密码只有6位 123456 2.按键10: 开锁按键: 输入6位密码后按下开锁按键,开始比对存储的密码,正确则打开电磁锁 否则提示错误次数,输错3次锁定键盘10S,并且报警,10S后才能重新输入 3.按键11: 上锁按键: 无论处于任何状态,按下上锁按键后,关闭电磁锁,清除输入的数值 4.按键12: 更改密码: 合法用户按下修改密码按键显示New Password提示用户输入新密码 否则显示No Rights !提示操作错误 5.按键13: 保存密码: 合法用户输入新密码后按下保存密码,显示 Saving...... 提示保存密码中..... 然后显示 save successful 提示保存成功 显示 ^_^ ^_^ ^_^ 提示更改密码成功 非法用户则显示No Rights ! 提示操作错误 6.按键14: 重新输入: 清除之前输入的密码或门牌号 7.按键15: 呼叫按键: 直接输入门牌号(3位)后按下呼叫按钮,蜂鸣器发出叮咚门铃声提示用户有访客 此时访客直接按下开锁键,开锁3S,3s后关闭
密码验证流程需要特别注意状态管理。当用户按下开锁键（键10）时，系统进入密码比对模式：
if(inputCount == 6) { if(memcmp(inputBuf, password, 6) == 0) { lock = 1; //开锁 LCD_ShowString(0,1,"Welcome Home! "); } else { errorCount++; if(errorCount >=3) { LockSystem(); //锁定10秒 } } }这里用memcmp直接对比数组，比逐个比对更高效。错误计数器累加到3次时触发锁定函数，这个函数会启动定时器中断进行10秒倒计时。
修改密码功能涉及权限验证，代码里用了个flag标记合法用户：
if(key == 12) { //修改密码键 if(authFlag) { LCD_Clear(); LCD_ShowString(0,0,"New Password:"); inputMode = 2; //进入新密码输入模式 } else { LCD_ShowString(0,1,"No Rights !"); } }authFlag在用户通过原始密码验证后置位，这种状态机管理方式让流程更清晰。保存密码时记得写入EEPROM，这里用了AT24C02的I2C操作：
void SavePassword() { I2C_Start(); I2C_SendByte(0xA0); for(uchar i=0;i<6;i++){ I2C_SendByte(newPassword[i]); } I2C_Stop(); }呼叫功能实现有个有意思的地方——输入门牌号后直接按开锁键生效。代码里用callFlag标记呼叫状态：
if(key == 15){ //呼叫键 if(inputCount ==3){ callFlag = 1; Beep(500); //叮咚声 } } if(callFlag && key ==10){ //呼叫模式下开锁 OpenLock(3000); //开锁3秒 }定时器中断处理锁定和开锁时长是关键，注意在中断里不能做复杂操作：
void Timer0() interrupt 1 { if(lockTime >0) lockTime--; if(openTime >0) openTime--; else lock = 0; //自动上锁 }整个系统通过状态变量管理不同模式，这种设计比纯顺序执行更灵活。仿真时注意Proteus中LCD的初始化时间要留够，不然容易出现显示异常。代码里加了个5秒的启动延时，实测效果不错。