Đồ Án Hệ Thống Nhúng: đề tài khoá số

Mục Lục LỜI MỞ ĐẦU 3 CHƯƠNG 1 : PHÂN TÍCH HỆ THỐNG 4 1.1. ĐẶT VẤN ĐỀ: 4 1.2. GIỚI THIỆU HỆ THỐNG KHÓA SỐ. 4 1.3. CÁC GIẢI PHÁP VÀ CÁCH XÁC ĐỊNH BÀI TOÁN 6 1.3.1. Phân Tích Và Lựa Chọn Phương Án 6 1.3.2. Xác Định Bài Toán Và Giới Hạn Của Đề Tài 7 CHƯƠNG 2 :THIẾT KẾ HỆ THỐNG 8 2.1. SƠ ĐỒ KHỐI TỔNG THỂ CỦA HỆ THỐNG 8 2.2. SƠ ĐỒ CALL GRAPH 8 2.3. SƠ ĐỒ ĐẶC TẢ CỦA HỆ THỐNG 9 2.4. CÁC MODUL TRONG HỆ THỐNG 9 2.4.1 Khối Điều Khiển Trung Tâm 10 2.4.2 Khối Hiển Thị 12 2.4.3 Khối Bàn Phím 13 2.4.4. Khối Khuếch Đại, Động Cơ Và Báo Động 13 2.4.5 Khối Nguồn 14 2.5. LỰA CHỌN LINH KIỆN 15 2.5.1. KHỐI ĐIỀU KHIỂN PIC 16F877a 15 2.5.2. KHỐI HIỂN THỊ 23 2.5.3. Bàn Phím 26 2.5.4. Khối Mạch Cầu H Khuếch Đại Tín Hiệu 27 2.4.4. Động cơ 31 2.4.6. Khối Nguồn 31 2.6. SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ CỦA MẠCH 32 2.7. NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA MẠCH 32 2.8. SƠ ĐỒ THUẬT TOÁN ĐIỀU KHIỂN 33 CHƯƠNG 3: XÂY DỰNG HỆ THỐNG 34 3.1. CHƯƠNG TRÌNH PHẦN MỀM 34 3.2. CHƯƠNG TRÌNH QUÉT PHÍM CƠ BẢN 34 3.3. CHƯƠNG TRÌNH CHÍNH: 35 3.4. CHƯƠNG TRÌNH KIỂM TRA 37 3.5. CHƯƠNG TRÌNH BÁO ĐỘNG 38 ĐÁNH GIÁ VÀ KẾT LUẬN 40 HƯỚNG PHÁT TRIỂN 40 TÀI LIỆU THAM KHẢO 41 LỜI MỞ ĐẦU Ngày nay, với những ứng dụng của khoa học kỹ thuật tiên tiến, thế giới của chúng ta đã và đang một ngày thay đổi, văn minh và hiện đại hơn. Sự phát triển của kỹ thuật điện tử đã tạo ra hàng loạt những thiết bị với các đặc điểm nổi bật như sự chính xác cao, tốc độ nhanh, gọn nhẹ là những yếu tố rất cần thiết góp phần cho hoạt động của con người đạt hiệu quả. Điện tử đang trở thành một ngành khoa học đa nhiệm vụ.Nó đã đáp ứng được những nhu cầu cần thiết trong hoạt động đời sống hằng ngày.Một trong những nhu cầu đó là vấn đề bảo mật . Mỗi một cá nhân, một gia đình, hay một cơ quan đều có các vấn đề cần được bảo mật. Và để bảo mật được thì phải có một hệ thống bảo mật. Trước nhu cầu đó khóa số bằng điện tử là một giải pháp dùng để bảo mật rất hiệu quả và tiện lợi. Ngoài ra do nhu cầu ứng dụng lý thuyết đã học ở trường vào trong cuộc sống nên chúng em đã chọn đề tài “khoá số” để làm đồ án môn học. Sau một thời gian học tập và rèn luyện, với sự chỉ bảo tận tình của thầy giáo Nguyễn Tuấn Linh cùng sự trợ giúp của các bạn trong nhóm và các tài liệu có liên quan,chúng em đã hoàn thành xong đề tài. Đồ án đã hoàn thành xong, nhưng không thể tránh nhiều thiếu sót mong thầy cô giáo thông cảm và chỉ bảo thêm để đề tài có thể ứng dụng rộng rãi trong thực tế. Chúng em xin chân thành cảm ơn các thầy cô

Trường ĐHKTCN Thái Nguyên Đồ án môn học: Hệ Thống Nhúng Nhận xét giáo viên hướng dẫn Thái Nguyên, Ngày Tháng Năm 20 Giáo Viên hướng dẫn (Ký ghi rõ họ tên) GV hướng dẫn : ThS Nguyễn Tuấn Linh - Đề Tài : Khóa Số Trường ĐHKTCN Thái Nguyên Đồ án môn học: Hệ Thống Nhúng Nhận xét giáo viên chấm Thái Nguyên, Ngày Tháng Năm 20 Giáo Viên hướng dẫn (Ký ghi rõ họ tên) Mục Lục LỜI MỞ ĐẦU GV hướng dẫn : ThS Nguyễn Tuấn Linh - Đề Tài : Khóa Số Trường ĐHKTCN Thái Nguyên Đồ án môn học: Hệ Thống Nhúng CHƯƠNG : PHÂN TÍCH HỆ THỐNG .9 1.1.ĐẶT VẤN ĐỀ: .9 1.2.GIỚI THIỆU HỆ THỐNG KHÓA SỐ 11 1.3.CÁC GIẢI PHÁP VÀ CÁCH XÁC ĐỊNH BÀI TOÁN 16 1.3.1.Phân Tích Và Lựa Chọn Phương Án 16 1.3.2.Xác Định Bài Toán Và Giới Hạn Của Đề Tài 18 CHƯƠNG :THIẾT KẾ HỆ THỐNG 19 2.1 SƠ ĐỒ KHỐI TỔNG THỂ CỦA HỆ THỐNG 19 2.2 SƠ ĐỒ CALL GRAPH 20 2.3 SƠ ĐỒ ĐẶC TẢ CỦA HỆ THỐNG 22 2.4 CÁC MODUL TRONG HỆ THỐNG 23 GV hướng dẫn : ThS Nguyễn Tuấn Linh - Đề Tài : Khóa Số Trường ĐHKTCN Thái Nguyên Đồ án môn học: Hệ Thống Nhúng 2.4.1 Khối Điều Khiển Trung Tâm 24 2.4.2 Khối Hiển Thị 27 2.4.3 Khối Bàn Phím 29 2.4.4 Khối Khuếch Đại, Động Cơ Và Báo Động .30 2.4.5 Khối Nguồn 33 2.5 LỰA CHỌN LINH KIỆN .34 2.5.1 KHỐI ĐIỀU KHIỂN PIC 16F877a 34 2.5.2 KHỐI HIỂN THỊ 53 2.5.3 Bàn Phím 59 2.5.4 Khối Mạch Cầu H Khuếch Đại Tín Hiệu 63 GV hướng dẫn : ThS Nguyễn Tuấn Linh - Đề Tài : Khóa Số Trường ĐHKTCN Thái Nguyên Đồ án môn học: Hệ Thống Nhúng 2.4.4.Động .73 2.4.6 Khối Nguồn 74 2.6.SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ CỦA MẠCH .76 2.7.NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA MẠCH 79 2.8.SƠ ĐỒ THUẬT TOÁN ĐIỀU KHIỂN 80 CHƯƠNG 3: XÂY DỰNG HỆ THỐNG .82 3.1 CHƯƠNG TRÌNH PHẦN MỀM 82 3.2 CHƯƠNG TRÌNH QT PHÍM CƠ BẢN 83 3.3 CHƯƠNG TRÌNH CHÍNH: 85 3.4 CHƯƠNG TRÌNH KIỂM TRA .91 3.5 CHƯƠNG TRÌNH BÁO ĐỘNG 93 GV hướng dẫn : ThS Nguyễn Tuấn Linh - Đề Tài : Khóa Số Trường ĐHKTCN Thái Nguyên Đồ án môn học: Hệ Thống Nhúng ĐÁNH GIÁ VÀ KẾT LUẬN 96 HƯỚNG PHÁT TRIỂN 97 TÀI LIỆU THAM KHẢO 99 GV hướng dẫn : ThS Nguyễn Tuấn Linh - Đề Tài : Khóa Số Trường ĐHKTCN Thái Nguyên Đồ án môn học: Hệ Thống Nhúng LỜI MỞ ĐẦU Ngày nay, với ứng dụng khoa học kỹ thuật tiên tiến, giới ngày thay đổi, văn minh đại Sự phát triển kỹ thuật điện tử tạo hàng loạt thiết bị với đặc điểm bật xác cao, tốc độ nhanh, gọn nhẹ yếu tố cần thiết góp phần cho hoạt động người đạt hiệu Điện tử trở thành ngành khoa học đa nhiệm vụ.Nó đáp ứng nhu cầu cần thiết hoạt động đời sống ngày.Một nhu cầu vấn đề bảo mật Mỗi cá nhân, gia đình, hay quan có vấn đề cần bảo mật Và để bảo mật phải có hệ thống bảo mật GV hướng dẫn : ThS Nguyễn Tuấn Linh - Đề Tài : Khóa Số Trường ĐHKTCN Thái Nguyên Đồ án mơn học: Hệ Thống Nhúng Trước nhu cầu khóa số điện tử giải pháp dùng để bảo mật hiệu tiện lợi Ngoài nhu cầu ứng dụng lý thuyết học trường vào sống nên chúng em chọn đề tài “khố số” để làm đồ án mơn học Sau thời gian học tập rèn luyện, với bảo tận tình thầy giáo Nguyễn Tuấn Linh trợ giúp bạn nhóm tài liệu có liên quan,chúng em hồn thành xong đề tài Đồ án hoàn thành xong, khơng thể tránh nhiều thiếu sót mong thầy giáo thông cảm bảo thêm để đề tài ứng dụng rộng rãi thực tế Chúng em xin chân thành cảm ơn thầy cô! GV hướng dẫn : ThS Nguyễn Tuấn Linh - Đề Tài : Khóa Số Trường ĐHKTCN Thái Nguyên Đồ án môn học: Hệ Thống Nhúng CHƯƠNG : PHÂN TÍCH HỆ THỐNG 1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ: Với gia đình, qua, xí nghiệp, trường học hay nơi đâu, để bảo vệ tài sản phòng Trên cánh cửa vào trang bị thêm khóa Hiện thị trường có nhiều loại khóa cửa khóa khí, GV hướng dẫn : ThS Nguyễn Tuấn Linh - Đề Tài : Khóa Số Trường ĐHKTCN Thái Nguyên Đồ án mơn học: Hệ Thống Nhúng khóa khí gặp vấn đề lớn tính bảo mật khóa khơng cao, nên dễ dàng bị phá khóa chìa khóa đa Khóa số nói chung loại khóa để bảo vệ thiết bị, tài sản….mà muốn mở phải tác động đến số mà ta cài đặt trước có loại khóa số thị trường có khóa số khí khóa số điện tử - Khóa số khí : mở khóa hay khóa lại ta phải xoay vịng số khóa cho dãy số hợp với mở khóa - Khóa số điện tử : mở khóa ta phải nhập mật dãy số liên tiếp nhau, nhập dãy số mở khóa Nhìn chung khóa số điện tử có nhiều ký tự, nhiều mã số để cài đặt hơn, độ dài mã số dài Vì tính bảo mật khóa số điện tử cao Bên cạnh đó, thao tác khóa số điện tử thực dễ dàng với phím bấm, khơng phải vịng xoay khóa số khí Khi thao tác đổi mật dễ dàng thao tác phím bấm Khóa số điện tử ngồi tính bảo mật cao, thao tác dễ dàng cịn có tính cảnh báo nhập mật mã nhiều sai số lần quy định Với dao diện 10 GV hướng dẫn : ThS Nguyễn Tuấn Linh - Đề Tài : Khóa Số Trường ĐHKTCN Thái Nguyên Đồ án môn học: Hệ Thống Nhúng #include, #device, #use, #fuses // tiền xử lý #define, int8 //định nghĩa liệu khai báo hằng, biến Void tênhàm() {} dùng để khai báo, định nghĩa hàm Void main() {// chương trình chính.} 3.2 CHƯƠNG TRÌNH QUÉT PHÍM CƠ BẢN void quetphim(){ PORTB=0xfe;// RB0=0;RB1=1; RB7=1: kiểm tra hàng bấm if(RB4==0) { chương trình;while(RB4==0) {khơng làm giữ phím} } if(RB5==0) { chương trình;while(RB4==0) {khơng làm giữ phím} } if(RB6==0) { chương trình;while(RB4==0) {khơng làm giữ phím} } if(RB7==0) { chương trình;while(RB4==0) {khơng làm giữ phím} } 83 GV hướng dẫn : ThS Nguyễn Tuấn Linh - Đề Tài : Khóa Số Trường ĐHKTCN Thái Nguyên Đồ án môn học: Hệ Thống Nhúng PORTB=0xfd;// RB0=1;RB1=0;RB2=1; RB7=1: kiểm tra hàng bấm if(RB4==0) { chương trình;while(RB4==0) {khơng làm giữ phím} } if(RB5==0) { chương trình;while(RB4==0) {khơng làm giữ phím} } if(RB6==0) { chương trình;while(RB4==0) {khơng làm giữ phím} } if(RB7==0) { chương trình;while(RB4==0) {khơng làm giữ phím} } PORTB=0xfb;// RB0=1;RB1=1;RB2=0;RB3=1; RB7=1: kiểm tra hàng if(RB4==0) { chương trình;while(RB4==0) {khơng làm giữ phím} } if(RB5==0) { chương trình;while(RB4==0) {khơng làm giữ phím} } if(RB6==0) { chương trình;while(RB4==0) {khơng làm giữ phím} } if(RB7==0) { chương trình;while(RB4==0) {khơng làm giữ phím} } 84 GV hướng dẫn : ThS Nguyễn Tuấn Linh - Đề Tài : Khóa Số Trường ĐHKTCN Thái Nguyên Đồ án môn học: Hệ Thống Nhúng PORTB=0xf7;// RB0=1;RB1=1;RB2=1;RB3=0;RB4=1; RB7=1: hàng if(RB4==0) { chương trình;while(RB4==0) {khơng làm giữ phím} } if(RB5==0) { chương trình;while(RB4==0) {khơng làm giữ phím} } if(RB6==0) { chương trình;while(RB4==0) {khơng làm giữ phím} } if(RB7==0) { chương trình;while(RB4==0) {khơng làm giữ phím} } } 3.3 CHƯƠNG TRÌNH CHÍNH: void main() { set_tris_b(0x03);RB6=0;RB7=0; set_tris_d(0x00); 85 GV hướng dẫn : ThS Nguyễn Tuấn Linh - Đề Tài : Khóa Số Trường ĐHKTCN Thái Nguyên Đồ án môn học: Hệ Thống Nhúng set_tris_e(0x00);porte=0x00; set_tris_c(0xf0); portc=0xff; enable_interrupts(INT_EXT); enable_interrupts(GLOBAL); ext_int_edge(H_TO_L); lcd_init(); lcd_gotoxy(3,1); for(i=0;i