stm32 矩阵键盘 密码锁

### 设计基于STM32的矩阵键盘密码锁

#### 硬件组件需求
对于构建此项目，所需的主要硬件组件包括：

- STM32微控制器开发板（推荐型号：STM32F103C8T6）
- 4x4矩阵键盘用于接收用户输入
- 继电器模块用来控制实际物理锁的动作
- LCD或OLED屏幕以便向用户提供反馈信息
- 连接上述部件所需的面包板和杜邦线[^2]

#### 软件环境搭建
确保已安装合适的集成开发环境(IDE)，比如Keil MDK或是更现代的选择——STM32CubeIDE。这些工具可以帮助完成代码编辑、编译以及最终将固件上传至目标设备。

#### 密码锁工作原理概述
当用户按下按键时，系统会读取对应的键值并与预设密码比较。如果匹配成功，则发送信号给继电器打开门；反之则提示错误并给予再次尝试的机会。连续多次失败后触发报警机制[^4]。

#### 关键技术点解析
- **I/O端口配置**：初始化GPIO引脚以适应外部接口的需求。
- **中断服务例程(ISR)**：捕获来自键盘的事件而不影响其他任务执行效率。
- **状态机编程模型**：管理不同阶段间的转换逻辑，如等待输入、验证过程等。

#### 实现方案中的重要函数说明
以下是部分核心算法片段展示如何处理键盘扫描及密码校验流程:

#include "stm32f1xx_hal.h"

#define PASSWORD_LENGTH 6 // 定义密码长度为六位数
char password[PASSWORD_LENGTH];    // 存储正确密码数组
char inputBuffer[PASSWORD_LENGTH]; // 用户输入缓冲区

// 初始化设置...
void SystemClock_Config(void);
static void MX_GPIO_Init(void);

int main(void){
    
    HAL_Init();
    SystemClock_Config();          // 设置系统时钟频率
    MX_GPIO_Init();                // GPIO初始化
    
    while (true){
        CheckKeyInput();           // 不断检测是否有新按下的键
        
        if(IsPasswordComplete()){
            VerifyPassword();      // 当收到完整的密码串时调用验证方法
            
            ClearInputBuffer();     // 清除当前缓存准备下一轮交互
        }
        
        Delay_ms(10);              // 循环延时减少CPU占用率
    }
}

bool IsPasswordComplete(){
    return strlen(inputBuffer)==PASSWORD_LENGTH;
}

这段代码展示了基本框架结构，在`main()`循环里持续监听按键活动并通过辅助函数来管理和评估收集到的数据流。每当获取足够的字符数量之后就会启动一次身份认证检查动作[^1]。