首先申明，用户的安全要求是多种多样的，但是这些安全要求归根结底都可以归结为硬件和软件的安全要求，比如密码就是一个典型的硬件，软件结合构造系统安全的解决方案。
人们在日常生活中，工作过程中越来越离不开密码的使用，比如新型小区单元门的电子工业密码锁，超市的存储柜，银行的ATM取款机等，这时个人们接触到的都是一种使用电子号码锁的装置。电子号码锁的应用非常广泛，但是基本原理大同小异。
一个简的电子号码锁就是一个小型的单片机系统，它应该有输入设备，用户可以输入密码并确认或取消，应该有输出设备，用户可以看到自己输入正确与否的提示，输出设备还应该包括告警提示。在电子号码锁的内部，单片机是核心处理设备，它负责获取用户输入的密码，将其与正确的预置密码进行比较，产生相应的输出，如果从安全角度考虑，可以让单片机记录下用户输入错误密码的次数，如果次数超过限制，则要采取相应的保护措施，防止他人反复试探密码。
本例的硬件电路是51单片机系统的典型电路。由单片机，键盘输入，数码管及指示灯输出四个部分组成。
系统的电路原理图分为三个部分，一是单片机及键盘电路，二是位驱动及指示灯电路，三是6位7段数码显示电路。如下
程序流程图
程序
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程序功能为通过4*4矩阵键盘输入6位密码，单片机定时扫描键盘获得输入的6位密码，通过比较用户输入的密码和程序预置密码，如果两个密码相同，绿色发光管点亮；如果两个密码不相同，红色发光管点亮；
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#include <reg52.h>
#include <absacc.h>
#include <stdio.h>
#include <math.h>
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
uchar digbit; // 字位
uchar wordbuf[6]; // 字型码缓冲区
uchar t1count; // 定时器1由50ms累积到1s所用的计数器
uchar count; // 密码位计数
uchar pw[6]; // 初始密码存储区
uchar pwbuf[6]; // 输入密码存储区
bit enterflag; // 确认键按下与否标志
bit pwflag; // 密码正确与否标志
bit showflag; // 数码管显示与否标志
sbit green=P3^0;
sbit red=P3^1;
void display(void); // 显示函数
#endif
#include "PWLock.h"
/* 键消抖延时函数 */
void delay(void)
{
uchar i;
for (i=300;i>0;i--);
}
/* 键扫描函数 */
uchar keyscan(void)
{
uchar scancode,tmpcode;
P1 = 0xf0; // 发全0行扫描码
if ((P1&0xf0)!=0xf0) // 若有键按下
{
delay(); // 延时去抖动
if ((P1&0xf0)!=0xf0) // 延时后再判断一次，去除抖动影响
{
scancode = 0xfe;
while((scancode&0x10)!=0) // 逐行扫描
{
P1 = scancode; // 输出行扫描码
if ((P1&0xf0)!=0xf0) // 本行有键按下
{
tmpcode = (P1&0xf0)|0x0f;
/* 返回特征字节码，为1的位即对应于行和列 */
return((~scancode)+(~tmpcode));
}
else scancode = (scancode<<1)|0x01; // 行扫描码左移一位
}
}
}
return(0); // 无键按下，返回值为0
}
/* 定时器0中断服务子程序，2ms定时动态扫描显示 */
void time0_int(void) interrupt 1
{
/* 重置2ms定时 */
TH0 = -2000/256;
TL0 = -2000%256;
if (showflag==1)
display(); // 调用显示函数
TR0=1；
}
/* 定时器1中断服务子程序，50ms*/
void time1_int(void) interrupt 3
{
uchar k;
/* 重置50ms定时 */
TH1 = -50000/256;
TL1 = -50000%256;
if (t1count<20)
{
t1count++;
TR1=1
}
else // 计时到1s
{
TR1 = 0; // 关闭计数器1
t1count = 0;
green = 1; // 绿灯不亮
red = 1; // 红灯不亮
showflag = 1; // 打开数码管显示
digbit = 0x01; // 从数码管第1位开始动态显示
for (k=0;k<6;k++) // 显示888888
wordbuf[k] = 8;
}
}
/* 根据共阴极字型编码表获取0~9，A~B字型代码 */
uchar getcode(uchar i)
{
uchar p;
switch (i)
{
case 0: p=0x3f; break; /* 0 */
case 1: p=0x06; break; /* 1 */
case 2: p=0x5B; break; /* 2 */
case 3: p=0x4F; break; /* 3 */
case 4: p=0x66; break; /* 4 */
case 5: p=0x6D; break; /* 5 */
case 6: p=0x7D; break; /* 6 */
case 7: p=0x07; break; /* 7 */
case 8: p=0x7F; break; /* 8 */
case 9: p=0x67; break; /* 9 */
case 10: p=0x77; break; /* A */
case 11: p=0x7C; break; /* B */
case 12: p=0x39; break; /* C */
case 13: p=0x5E; break; /* D */
case 14: p=0x79; break; /* E */
case 15: p=0x71; break; /* F */
default: break;
}
return(p);
}
/* 显示函数 */
void display(void)
{
uchar i;
switch (digbit)
{
case 1: i=0; break;
case 2: i=1; break;
case 4: i=2; break;
case 8: i=3; break;
case 16: i=4; break;
case 32: i=5; break;
default: break;
}
P2 = 0x0; // 关闭显示
P0 = getcode(wordbuf); // 送字型码
P2 = digbit; // 送字位码
if (digbit<0x20) // 共6位
digbit = digbit*2; // 左移一位
else
digbit = 0x01;
}
/* 密码比较函数 */
bit pwcmp(void)
{
bit flag;
uchar i;
for (i=0;i<6;i++)
{
if (pw==pwbuf)
flag = 1;
else
{
flag = 0;
i = 6;
}
}
return(flag);
}
/* 主程序 */
void main()
{
uchar j,key;
P2 = 0x0; // 关闭数码管显示
TMOD = 0x11; // T0，T1工作方式1
/* 2ms 定时设置 */
TH0 = -2000/256;
TL0 = 2000%256;
/* 50ms 定时设置 */
TH1 = -50000/256;
TL1 = -50000%256;
/* 启动计数器0，关闭计数器1 */
TR0 = 1;
ET0 = 1;
TR1 = 0;
ET1 = 1;
EA = 1;
count = 0; // 初始没有输入密码，计数器设为0
enterflag = 0; // 没有按下确认键
pwflag = 0; // 密码标志先置为0
green = 1; // 绿灯不亮
red = 1; // 红灯不亮
/* 假设内定密码为987654 */
pw[0] = 9;
pw[1] = 8;
pw[2] = 7;
pw[3] = 6;
pw[4] = 5；
pw[5] = 4;
digbit = 0x01; // 从第一位数码管开始动态扫描
/* 刚加电时，显示888888 */
for (j=0;j<6;j++)
wordbuf[j] = 8;
showflag = 1; // 打开数码管显示
while(1)
{
key = keyscan(); // 调用键盘扫描函数
switch(key)
{
case 0x11: // 1行1列，数字0
if (count<6)
{
wordbuf[count] = 0x0f; // 对应密码位上显示“F”
pwbuf[count] = 0;
count++;
}
break;
case 0x21: // 1行2列，数字1
if (count<6)
{
wordbuf[count] = 0x0f; // 对应密码位上显示“F"
pwbuf[count] = 1;
count++;
}
break;
case 0x41: // 1行3列，数字2
if (count<6)
{
wordbuf[count] = 0x0f; // 对应密码位上显示“F"
pwbuf[count] = 2;
count++;
}
break;
case 0x81: // 1行4列，数字3
if (count<6)
{
wordbuf[count] = 0x0f; // 对应密码位上显示“F"
pwbuf[count] = 3;
count++;
}
break;
case 0x12: // 2行1列，数字4
if (count<6)
{
wordbuf[count] = 0x0f; // 对应密码位上显示“F"
pwbuf[count] = 4;
count++;
}
break;
case 0x22: // 2行2列，数字5
if (count<6)
{
wordbuf[count] = 0x0f; // 对应密码位上显示“F"
pwbuf[count] = 5;
count++;
}
break;
case 0x42: // 2行3列，数字6
if (count<6)
{
wordbuf[count] = 0x0f; // 对应密码位上显示“F"
pwbuf[count] = 6;
count++;
}
break;
case 0x82: // 2行4列，数字7
if (count<6)
{
wordbuf[count] = 0x0f; // 对应密码位上显示“F"
pwbuf[count] = 7;
count++;
}
break;
case 0x14: // 3行1列，数字8
if (count<6)
{
wordbuf[count] = 0x0f; // 对应密码位上显示“F"
pwbuf[count] = 8;
count++;
}
break;
case 0x24: // 3行2列，数字9
if (count<6)
{
wordbuf[count] = 0x0f; // 对应密码位上显示“F"
pwbuf[count] = 9;
count++;
}
break;
case 0x44: // 3行3列，确认键
enterflag = 1; // 确认键按下
if (count==6) // 只有输入6个密码后按确认键才作密码比较
pwflag = pwcmp();
else
pwflag = 0; // 否则直接pmflag赋0
break;
case 0x84: // 3行4列，取消键
count = 0; // 密码计数清零
for (j=0;j<6;j++)
{
wordbuf[j] = 8; // 数码管显示888888
pwbuf[j] = 0x0f; // 用FFFFFF清除已经输入的密码
}
break;
default:break;
}
if (enterflag==1) // 如果按下确认键
{
enterflag = 0; // 标志位置回0
count = 0; // 密码位计数器清零
for (j=0;j<6;j++)
pwbuf[j] = 0x0f; // 用FFFFFF清除已经输入的密码
showflag = 0; // 关闭数码管显示
TR1 = 1; // 计数器1开始计数
t1count = 0; // 定时器1由50ms累积到1s所用的计数器
if (pwflag==1)
green = 0; // 绿灯亮
else
red = 0; // 红灯亮
}
}
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