#include <avr/io.h>
#include <avr/interrupt.h>
 
#define NUMBER_SIZE 6    //Максимальная разрядность числа
 
#define RS 2        //RS=PD2
#define E  3        //E=PD3
 
#define TIME 10        //временная константа для ЖКИ
            //Тактовая частота 4Mhz
 
#define CODE 123456     //Код нашего кодового замка
 
unsigned char key_code[4][4]={{'C','D','E','F'},
                              {'B','3','6','9'},
                  {'A','2','5','8'},
                  {'0','1','4','7'}};    //Коды клавиш
 
unsigned char row[NUMBER_SIZE]={};    //массив, который содержит нажатые клавиши
unsigned char row_counter=0;        //количество нажатых клавиш
 
unsigned long int number=0;        //Число морганий курсора
 
void pause (unsigned int a)                
{ unsigned int i;
 
  for (i=a;i>0;i--)
   ;
}
 
//Передача команды ЖКИ 
void lcd_com (unsigned char lcd)    
{ unsigned char temp;
 
  temp=(lcd&~(1<<RS))|(1<<E);    //RS=0 – это команда 
  PORTD=temp;                    //Выводим на portD старшую тетраду команды, сигналы RS, E 
   asm("nop");                    //Небольшая задержка в 1 такт МК, для стабилизации 
  PORTD=temp&~(1<<E);        //Сигнал записи команды 
 
  temp=((lcd*16)&~(1<<RS))|(1<<E);  //RS=0 – это команда 
  PORTD=temp;                        //Выводим на portD младшую тетраду команды, сигналы RS, Е
   asm("nop");                        //Небольшая задержка в 1 такт МК, для стабилизации  
  PORTD=temp&~(1<<E);       //Сигнал записи команды 
 
  pause (10*TIME);       //Пауза для выполнения команды 
}
 
//Запись данных в ЖКИ
void lcd_dat (unsigned char lcd)    
{ unsigned char temp;
 
  temp=(lcd|(1<<RS))|(1<<E);       //RS=1 – это данные 
  PORTD=temp;                       //Выводим на portD старшую тетраду данных, сигналы RS, E   
   asm("nop");                   //Небольшая задержка в 1 такт МК, для стабилизации 
  PORTD=temp&~(1<<E);           //Сигнал записи данных 
 
  temp=((lcd*16)|(1<<RS))|(1<<E);  //RS=1 – это данные 
  PORTD=temp;                       //Выводим на portD младшую тетраду данных, сигналы RS, E   
   asm("nop");                       //Небольшая задержка в 1 такт МК, для стабилизации 
  PORTD=temp&~(1<<E);          //Сигнал записи данных 
 
  pause(TIME);                  //Пауза для вывода данных
}
 
//Иниализация ЖКИ
void lcd_init (void)     
{
 lcd_com(0x2c);        //4-проводный интерфейс, 5x8 размер символа
 pause(100*TIME);
 lcd_com(0x0c);        //Показать изображение, курсор не показывать
 pause(100*TIME);
 lcd_com(0x01);        //Очистить DDRAM и установить курсор на 0x00
 pause (100*TIME);
}
 
 
void init_timer (void)
{
  TIMSK=(1<<TOIE0);                //Разрешить прерывания по переполнению таймера0
  TCCR0=(1<<CS00)|(1<<CS01)|(0<<CS02);    //Делитель =/64
} 
 
//Проверка, является ли х цифрой, если да результат =1, иначе результат =0
unsigned char is_digit (unsigned char x)    
{
 if ((x>='0')&&(x<='9')) return 1; 
                    else return 0;
}
 
//Конвертирует "row" в int значение number
void get_number(void)
{ unsigned char i;
 number=0;
  for (i=0;i<row_counter;i++)
   { 
    number=number*10;
    number=number+row[i]-0x30;
   }
}
 
//Пишем row на ЖКИ
void write_row (void)
{ unsigned char i;
 
 lcd_com(0x86);                    //Перейдем в начало
  for (i=0;i<row_counter;i++)            //Пишем row
   lcd_dat(row[i]);
  for(i=row_counter;i<NUMBER_SIZE;i++)    //Очистим незаполненные ячейки
   lcd_dat(' ');
}
 
ISR (TIMER0_OVF_vect)
{ unsigned char i,j;
 
  DDRC=0x00;    //PortC как вход
  PORTC=0x0f;
  DDRB=0x0f;    //PortB как выход
  PORTB=0x00;
 
  pause(10);    //Задержка для устренения всяких переходных процессов, важно ее не забыть!
  i=4;
  if ((PINC&0x01)==0x00) i=0;        //Если нажата клавиша в 0й колонке, i=0
  if ((PINC&0x02)==0x00) i=1;        //...
  if ((PINC&0x04)==0x00) i=2;
  if ((PINC&0x08)==0x00) i=3;
 
  DDRC=0x0f;    //PortC как выход
  PORTC=0x00;
  DDRB=0x00;    //PortB как вход
  PORTB=0x0f;
 
  pause(10);    //Задержка для устренения всяких переходных процессов, важно ее не забыть!
  j=4;
  if ((PINB&0x01)==0x00) j=0;        //Если нажата клавиша в 0й строке, j=0
  if ((PINB&0x02)==0x00) j=1;        //...
  if ((PINB&0x04)==0x00) j=2;
  if ((PINB&0x08)==0x00) j=3;
 
  if ((i!=4)&&(j!=4)) 
{            //Если была нажата клавиша
  while ((PINB&_BV(j))==0x00)    //Ждем отжатия
   ;
 
  if ((is_digit(key_code[i][j])==1)&&  //Нажата цифра и не достигнут лимит в NUMBER_SIZE
      (row_counter<NUMBER_SIZE)) {     //Добавить в row и увеличить row_counter
                                  row[row_counter]=key_code[i][j];
                          row_counter++;
                                 }
  if (key_code[i][j]=='F') row_counter=0x00; //Если нажата 'F' очищаем row
  if ((key_code[i][j]=='E')&&
      (row_counter>0x00)) row_counter--;   //Если нажата 'E' 
                                           //и есть введенные цифры – удалить последнюю
  if (key_code[i][j]=='C') {    //Если нажата 'C' тогда сверяем number и код доступа замка
                get_number();
                if (number==CODE) {
                                               //отпираем замок
                                              }
                 }
                                                 }
 write_row();        //Пишем row на ЖКИ
}                                  
TCNT0=0x00;        //Очищаем таймер и флаг переполнения
TIFR=0x00;
 
return;
}
 
int main(void)
{ 
DDRD=0xfc;            //Инициализация PortD
PORTD=0x00;
 
pause(1000);            //Задержка для включения ЖКИ
lcd_init();            //Инициализация ЖКИ
init_timer();             //Инициализация нулевого таймера
lcd_dat('D');            //Напишем на ЖКИ "Data= "
lcd_dat('a');
lcd_dat('t');
lcd_dat('a');
lcd_dat('=');
lcd_dat(' ');
 
sei();                //Разрешения прерываний
 
while(1)            //Вечный цикл
 ;
 
return 1;
}