使用Proteus仿真软件设计一个开机登录程序,单片机选用ATmegga48.
基础要求:
1.程序启动后在LCD1602液晶屏上提示用户通过独立按键输入密码(6位)。
2.密码输入错误则在屏幕上提示密码错误,密码输入正确则在屏幕上提示密
码正确后等待约3秒后进入主界面,在屏幕中央显示HelloWorld。
附加任务:在原题基础上
1.LCD1602改用LCD12864液晶屏显示,独立按键改用4x4巨阵键盘。
2.首次开机可直接设置新密码,非首次开机提示用户输入密码,尽量使用内
部EEPROM。
3.进入主界面后用几个按键来实现修改之前保存的密码,修改E时屏幕上有光
标和相关提示。
实验报告：基于ATmega48的开机登录程序设计
一、实验目的
设计并实现一个基于ATmega48单片机的开机登录程序，通过Proteus仿真软件进行仿真，使用LCD12864液晶屏和4x4矩阵键盘，实现密码输入和验证功能，初次开机可以设置新密码，后续可以通过按键修改密码。
二、实验器材
- ATmega48单片机
- LCD12864液晶屏
- 4x4矩阵键盘
- Proteus仿真软件
- 按键和其他必要的电子元件
三、硬件连接
- LCD12864液晶屏连接：
- 数据线连接到单片机的PORTB
- 控制线（E、RS、RW、复位等）连接到PORTC的相应引脚
- 4x4矩阵键盘连接：
- 行和列引脚分别连接到单片机的PORTD的输入输出引脚
四、设计原理
1. 程序启动流程
- 程序启动后，在LCD12864液晶屏上提示用户输入密码（6位）。
- 初次开机允许用户设置新密码，密码保存在内部EEPROM中。
- 用户输入密码后，程序进行验证，若密码正确，显示“Hello World”欢迎界面；若密码错误，提示用户重新输入。
- 进入主界面后，用户可以通过特定按键修改之前保存的密码。
2. 程序功能模块
- LCD12864液晶屏的初始化与控制
- 液晶屏初始化函数
F12864_init()，设定文本和图形显示区地址、光标形状和显示方式等。 - 液晶屏显示控制函数，包括写命令、写数据、清屏等功能。
- 液晶屏初始化函数
- EEPROM读写操作
- 通过内部EEPROM保存和读取密码，EEPROM_read()和EEPROM_write()函数实现读写操作。
- 密码输入与验证
- 用户通过矩阵键盘输入密码，程序实时显示输入的密码。
- 初次开机时，允许用户设置新密码，并保存在EEPROM中。
- 非初次开机时，读取EEPROM中的密码进行验证。
- 按键扫描
- 矩阵键盘按键扫描函数
get_key()实现按键识别。
- 矩阵键盘按键扫描函数
- 修改密码
- 进入主界面后，用户可以通过按键进入修改密码模式，按步骤输入旧密码和新密码进行修改，并更新EEPROM中的密码。
五、程序原理
// LCD12864初始化函数
void F12864_init(void) {// 数据方向设置DDRB = 0xFF;DDRC = 0xFF;// 复位REST_0;delay_nms(20);REST_1;// 设置文本显示区首地址、宽度和图形显示区首地址、宽度write_ddc(0x40, 0x00, 0x00);write_ddc(0x41, 128 / 8, 0x00);write_ddc(0x42, 0x00, 0x08);write_ddc(0x43, 128 / 8, 0x00);// 光标形状、显示方式和显示开关设置write_commond(0xA0);write_commond(0x80);write_commond(0x98);write_commond(0x9F);
}// 读取EEPROM中的密码
void read_pwd(void) {for (char i = 0; i < 6; i++) {SYSTEM_PASSWORD[i] = EEPROM_read(0x0040 + i);}
}// 写入密码到EEPROM
void write_pwd(void) {for (char i = 0; i < 6; i++) {EEPROM_write(0x0040 + i, SYSTEM_PASSWORD[i]);}
}// 主程序
void main(void) {// 初始化F12864_init();F12864_clear();// 判断是否为首次开机if (get_vaild_pwd() == 0) {// 设置新密码流程set_new_password();} else {// 读取密码并进行验证read_pwd();verify_password();}// 进入主界面，允许用户修改密码enter_main_interface();
}// 延时函数
void delay_nms(unsigned int time) {for (; time > 0; time--) {for (int i = 0; i < 500; i++);}
}
六、实验总结
通过本次实验，我们熟悉了ATmega48单片机的基本操作，掌握了LCD12864液晶屏的驱动方法和EEPROM的读写操作。通过Proteus仿真，验证了设计的开机登录程序功能的实现。通过合理的模块化设计，使得程序结构清晰、功能完善，为后续类似设计提供了参考和借鉴。
资源代码
https://docs.qq.com/sheet/DUEdqZ2lmbmR6UVdU?tab=BB08J2
