一、设计目标

使用51单片机设计一个音乐密码锁，功能如下：

密码设置： 当“管理员”键按下时，输入正确密码如（123456），之后通过矩阵键盘设置宝盒密码。

密码开锁： 用户开盒时通过矩阵键盘输入宝盒密码，密码正确则通过矩阵键盘选择不同歌曲（如1-9选择不同曲目，若内存不够则可少些曲），同时宝盒打开；输入密码错误则宝盒保持锁闭同时响起警告声，用户可以再一次输入密码；宝盒允许用户连续三次错误输入，第四次若还不正确，则宝盒进入“自保护”状态，对输入不再响应；“自保护”状态持续一分钟，一分钟后宝盒重新对输入进行响应。提示功能：每一步的操作可以设置相应的提示，使用液晶显示具体的操作进程 复位功能：当按复位按钮时，锁从开启状态置为锁闭，音乐停止，复位为初始锁闭状态。

二、仿真演示

通过proteus进行仿真了，如下视频所示：

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三、设计背景

本期带来的是一个音乐密码锁，所谓的音乐密码锁就是开锁的时候播放一段音乐。

（1）LCD1602简介

LCD1602液晶显示器是广泛使用的一种字符型液晶显示模块。LCD1602与单片机的连接有两种方式，一种是直接控制方式，另一种是所谓的间接控制方式。它们的区别只是所用的数据线的数量不同，其他都一样。

（a）直接控制方式

LCD1602的8根数据线和3根控制线E，RS和R/W与单片机相连后即可正常工作。一般应用中只须往LCD1602中写入命令和数据，因此，可将LCD1602的R/W读/写选择控制端直接接地，这样可节省1根数据线。VO引脚是液晶对比度调试端，通常连接一个10kΩ的电位器即可实现对比度的调整；也可采用将一个适当大小的电阻从该引脚接地的方法进行调整，不过电阻的大小应通过调试决定。

（b）间接控制方式

间接控制方式也称为四线制工作方式，是利用HD44780所具有的4位数据总线的功能，将电路接口简化的一种方式。为了减少接线数量，只采用引脚DB4~DB7与单片机进行通信，先传数据或命令的高4位，再传低4位。采用四线并口通信，可以减少对微控制器I/O的需求，当设计产品过程中单片机的I/O资源紧张时，可以考虑使用此方法。

（2）蜂鸣器演奏音乐原理介绍

如上图是不同音域的声音对应的频率，而要驱动蜂鸣器能像唱歌一样的发声，其实只要使蜂鸣器发出频率和持续时间不同的声音即可。

首先我们根据简谱做好音符对应的数组，然后使用51单片机的定时器产生音符对应的频率，最后驱动蜂鸣器发声。

四、设计过程

首先我们使用proteus软件绘制好仿真图，如图所示

然后使用keil建立工程并编写相应的程序，如图

最后加载HEX文件就可以通过proteus进行仿真了，仿真视频见文章开头！

对仿真感兴趣的话欢迎关注我！