Trong thời buổi khoa học công nghệ phát triển không ngừng với sức sáng tạo không giới hạn của con người đã làm ra nhứng cuộc cách mạng vĩ đại về công nghệ. Ngành điện tử cũng là một ngành khoa học nên cũng không nằm ngoài sứ phát triển đó. Các thiết bị điện tử không còn qua xa với với con người mà nó ngày càng được sử dụng vào các nhu cầu của con người. Nên vấn đề về mật khẩu bảo mật ngày càng được nâng cao.
Tiểu luận hệ thống nhúng Khoa Điện Tử - Trường DHKTCN Thái Nguyên MỤC LỤC CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI 1.1 Tổng quan hệ thống Hình 1.1 Keypad Hình 1.2 Hiển thị LCD 1.2 Mục đích đề tài 1.3 Giới hạn đề tài CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ HỆ THỐNG 2.1 Khảo sát sơ đồ khối hệ thống Hình 2.1 Sơ đồ khối hệ thống Visio 2.2 Mô hệ thống Hình 2.2 Giao diện Proteus 8.9 2.3 Lựa chọn linh kiện cần sử dụng Hình 2.3 Tap Pick Diviecs Hình 2.4 Các linh kiện cần sử dụng .9 2.4 Đấu nối linh kiện hiệu chỉnh 10 Hình 2.5 Hệ thống sau đấu nối hoàn chỉnh 10 2.5 Lập trình cho hệ thống .10 Hình 2.6 Giao diện phần mềm CCS 11 Hình 2.7 Tạo project cho CCS 12 Hình 2.8 Lựa chọn VĐK sử dụng chọn tần số thạnh anh 12 Hình 2.9 Lập trình khởi tạo biến, hàm cho IC , Keypad LCD 13 Hình 2.10 Khởi tạo mật chương trình cần thiết cho hệ thống 14 Hình 2.11 Chương trình để hiển thị LCD 14 Hình 2.12 Khai báo chương trình cho ma trận phím 15 Hình 2.13 Lập trình qt ma trận phím 15 Hình 2.14 code cho LCD 16 Trang Tiểu luận hệ thống nhúng Khoa Điện Tử - Trường DHKTCN Thái Nguyên 2.6 Mô .17 Hình 2.15 Nạp file hex cho hệ thống 17 Hình 2.16 Hệ thống nhập mật từ Keypab 18 2.17 Hệ thống nhập mật sai từ Keypab 18 2.7 Đánh giá hệ thống 18 CHƯƠNG 3: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN TRONG TƯƠNG LAI .19 3.1 Kết luận 19 3.2 Hướng phát triển tương lai 19 TÀI LIỆU THAM KHẢO 19 Trang Tiểu luận hệ thống nhúng Khoa Điện Tử - Trường DHKTCN Thái Nguyên CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI 1.1 Tổng quan hệ thống Trong thời buổi khoa học công nghệ phát triển không ngừng với sức sáng tạo không giới hạn người làm nhứng cách mạng vĩ đại công nghệ Ngành điện tử ngành khoa học nên khơng nằm ngồi sứ phát triển Các thiết bị điện tử khơng cịn qua xa với với người mà ngày sử dụng vào nhu cầu người Nên vấn đề mật bảo mật ngày nâng cao Hình 1.1 Keypad - Cho hàng ngõ vào cột ngõ Khi chưa có phím nhấn trạng thái chân tương ứng với Hàng Cột sau: H3H2H1H0C3C2C1C0 = 1111 1111 - Thông thường, để kiểm tra phím ta sử dụng phương pháp quét Cột, cho cột từ C0 đến C3 kiểm tra xem Hàng có mức phím tương ứng nhấn Mã phím tính theo cơng thức sau: MP = Cột * +Hàng Ví dụ: Nếu H2 = C1 = 0, phím có mã “6” nhấn (MP = 1*4+2=6) Nếu H0 = C3 = 0, phím có mã “C” nhấn (MP = 3*4+0=12=C) - Phương pháp quét phím: Trang Tiểu luận hệ thống nhúng Khoa Điện Tử - Trường DHKTCN Thái Nguyên Lần lượt kiểm tra Cột, xem có phím nhấn khơng? Nếu có trả MP 15 phím (từ phím “0” đến phím “15 hay F” Nếu khơng trả MP=0xF Ý tưởng: Dựa vào phương pháp quét bàn phím , ta thực việc nhập mật vào Keypab để hiển thị LCD nhờ có liệu đưa từ vi điều khiển PIC16F877A Hình 1.2 Hiển thị LCD 1.2 Mục đích đề tài Giúp sinh viên hiểu rõ Keypab, lập trình PIC Tăng khả tự tìm hiểu nghiên cứu học tập tự lập Tiếp cận gần với công nghệ điện tử đời sống Vận dụng kiến thức có đồng thời tìm tòi kiến thức để hiểu sâu sắc lĩnh vực Khóa điện tử thơng minh đại Sử dụng dễ dàng tránh cố chìa khóa Trang Tiểu luận hệ thống nhúng Khoa Điện Tử - Trường DHKTCN Thái Nguyên Tính bảo mật cao chống bẻ khóa coppy ổ khóa Để thiết kế đề tài nêu nhóm chúng em phải nắm vững kiến thức chun ngành điện tử, tìm hiểu qua sách vở, tài liệu nước ngồi, phần mềm để viết chương trình 1.3 Giới hạn đề tài Các thông số giới hạn đề tài: o Linh kiện sử dụng: PIC16F877A o Phần hiển thị: LCD 16x2 o Đầu vào: Keypab o Nội dung hiển thị gồm ký tự chữ số Trang Tiểu luận hệ thống nhúng Khoa Điện Tử - Trường DHKTCN Thái Nguyên CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ HỆ THỐNG 2.1 Khảo sát sơ đồ khối hệ thống Theo u cầu đề tài nhóm chúng em tiến hành thiết kế sơ đồ khối hệ thống phần mềm Visio Hình 2.1 Sơ đồ khối hệ thống Visio Từ ý tưởng nêu trên, dễ dàng xác định sơ đồ khối cho hệ thống, từ sơ đồ khối phân chia nhiệm vụ, chọn linh kiện cho khối chức Chức khối: o Chíp xử lý: có chức xử lý yêu cầu đầu vào đầu o o o o lập trình Khối nguồn: cấp nguồn điện cho hệ thống Khối hiển thị: hiển thị chữ số Khối led: Để hiển thị cho cấu chấp hành Keypab: Để nhập liệu đầu vào cho hệ thống Khi hoạt động thực tế, khối chức phối hợp với theo quy luật định, khối xảy lỗi khiến hệ thống hoạt động khơng xác Trang Tiểu luận hệ thống nhúng Khoa Điện Tử - Trường DHKTCN Thái Nguyên Trang Tiểu luận hệ thống nhúng Khoa Điện Tử - Trường DHKTCN Thái Nguyên Linh kiện sử dụng cho khối o Khối nguồn: sử dụng nguồn DC 5V o Bộ xử lý : sử dụng Pic 16f877a o Khói hiển thị: LCD 16x2 o Khối đầu vào: Keypab 2.2 Mô hệ thống Nhóm em sử dụng phần mềm Proteus để vẽ mạch mô hệ thống Đây công cụ hữu ích cho bạn sinh viên tiếp cận, làm quen với vi xử lý, vi điều khiển, trước làm sản phẩm thật Hình 2.2 Giao diện Proteus 8.9 Q trình vẽ mô tên Proteus o Lựa chọn linh kiện cần dùng o Đấu nối linh kiện vừa chọn với o Hiệu chỉnh, bố trí mạch cho phù hợp o Nạp chương trình cho Vi điều khiển tiến hành mô 2.3 Lựa chọn linh kiện cần sử dụng Tất linh kiện chọn phổ biến tìm hiểu dễ dàng Trang Tiểu luận hệ thống nhúng Khoa Điện Tử - Trường DHKTCN Thái Ngun Hình 2.3 Tap Pick Diviecs Để tìm xác linh kiện cần sử dụng ta nên cài đầy đủ thư viện linh kiện Hình 2.4 Các linh kiện cần sử dụng Trang Tiểu luận hệ thống nhúng Khoa Điện Tử - Trường DHKTCN Thái Nguyên Danh sách linh kiện chọn: o Button (Nút nhấn) o Cap, Cap-Elec (Tụ điện) o Crystal (Thạch anh) o Res (Điện trở) o PIC 16F877A (Vi điều khiển) o Keypab ( bàn phím) o LCD 16x2 ( hiển thị) o LED-RED ( led màu đỏ) o LED- GREEN ( led màu xanh) 2.4 Đấu nối linh kiện hiệu chỉnh Tiến hành tìm hiểu linh kiện đấu nối cho xác Hình 2.5 Hệ thống sau đấu nối hồn chỉnh Khi đấu nối Proteus ta đánh nhãn cho dây dẫn mạch nhìn gọn gàng Bố trí linh kiện cho phù hợp đẹp mắt Sau hồn thành mơ ta tiến hành lập trình cho hệ thống phần mềm CCS 2.5 Lập trình cho hệ thống Với việc sử dụng Vi điều khiển PIC cho hệ thống nên phần mềm lập trình phần mềm CCS Trang 10 Tiểu luận hệ thống nhúng Khoa Điện Tử - Trường DHKTCN Thái Nguyên Hình 2.6 Giao diện phần mềm CCS Các bước để lập trình cho PIC Tạo Project Wizard Viết chương trình Build (kiểm tra lỗi) Compile để tạo file hex Trang 11 Tiểu luận hệ thống nhúng Khoa Điện Tử - Trường DHKTCN Thái Nguyên Hình 2.7 Tạo project cho CCS Hình 2.8 Lựa chọn VĐK sử dụng chọn tần số thạnh anh Trang 12 Tiểu luận hệ thống nhúng Khoa Điện Tử - Trường DHKTCN Thái Nguyên Hình 2.9 Lập trình khởi tạo biến Keypad LCD Trang 13 Tiểu luận hệ thống nhúng Khoa Điện Tử - Trường DHKTCN Thái Nguyên Hình 2.10 Khởi tạo mật chương trình cần thiết cho hệ thống Hình 2.11 Chương trình để hiển thị LCD Trang 14 Tiểu luận hệ thống nhúng Khoa Điện Tử - Trường DHKTCN Thái Nguyên Hình 2.12 Khai báo chương trình cho ma trận phím Hình 2.13 Lập trình qt ma trận phím Trang 15 Tiểu luận hệ thống nhúng Khoa Điện Tử - Trường DHKTCN Thái Nguyên Hình 2.14 code cho LCD Sau lập trình xong kiểm tra chương trình khơng báo lỗi ta tiến hành nạp cho PIC để mô chương trình Trang 16 Tiểu luận hệ thống nhúng Khoa Điện Tử - Trường DHKTCN Thái Nguyên 2.6 Mô Quay lại Proteus để mơ hệ thống Hình 2.15 Nạp file hex cho hệ thống Chọn file hex tạo từ CCS PIC nhận file hex Trang 17 Tiểu luận hệ thống nhúng Khoa Điện Tử - Trường DHKTCN Thái Nguyên Hình 2.16 Hệ thống nhập mật từ Keypab 2.17 Hệ thống nhập mật sai từ Keypab Sau chạy mô ta kiểm tra hết tất yêu cầu đề tài đề ra, hệ thống hoạt động xác hồn thành đề tài 2.7 Đánh giá hệ thống Các vấn đề nghiên cứu: o Tìm hiểu vi điều khiển PIC 16F877A o Tìm hiểu cách quét keypad o Tìm hiểu ngơn ngữ lập trình CCS Các vấn đề thực hiện: o Lập trình điều khiển vi điều khiển PIC 16F877A ngơn ngữ CCS o Lập trình điều khiển Keypab Trang 18 Tiểu luận hệ thống nhúng Khoa Điện Tử - Trường DHKTCN Thái Nguyên CHƯƠNG 3: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN TRONG TƯƠNG LAI 3.1 Kết luận Đề tài: “Nhập mật hiển thị LCD” trình bày nguyên tắc hoạt động keypab giao tiếp với LCD để hiển thị chữ số Nhóm chúng em xin chân thành cảm ơn quý thầy cô bạn sinh viên, đóng góp nhiều ý kiến, cơng sức q báu q trình nhóm thực đề tài Đặc biệt, chúng em xin cảm ơn cô Tăng Cẩm Nhung nhiệt tình hướng dẫn, bảo kinh nghiệm, kiến thức thực tế để đề tài hoàn thành thời gian quy định Tuy nhiên, cịn hạn chế thời gian trình độ nên đề tài khơng tránh khỏi nhiều sai sót, nhóm mong nhận đóng góp ý kiến chân tình quý thầy cô bạn để đề tài hoàn chỉnh 3.2 Hướng phát triển tương lai Kinh tế đất nước ngày phát triển, thiết bị ngày nâng cao nên yêu cầu theo bảo mật phát triển mạnh Bên cạnh nhà ở, văn phịng nơi cần bảo mật cài đặt mật Sử dụng giao tiếp, RS232, USB để thay cho bàn phím Từ yêu cầu mục đích người, phát triển thêm mật cảm biến vân tay để thuận tiện Sử dụng module phát vơ tuyến Chương trình điều khiển máy tính giám sát -liên lạc ( mail, điện thoại )… TÀI LIỆU THAM KHẢO o Giáo trình Hệ thống nhúng – TNUT o Giáo trình vi điều khiển PIC (https://dientuviet.com/giao-trinh-vi-dieu- Trang 19 Tiểu luận hệ thống nhúng Khoa Điện Tử - Trường DHKTCN Thái Nguyên khien-pic/) o https://dientu360.com/ o Datasheet Pic 16F877A/ 74HC595/ 74HC165 Trang 20