thiết kế mạch khoá điện tử dùng AT89C52

NHÓM 4: ĐNK – NTQ - NĐT [MẠCH KHÓA ĐIỆN TỬ] LỜI MỞ ĐẦU Trong một xã hội hiện đại, sự phát triển của nghành điện tử viễn thông là một yêu cầu không thể thiếu để thúc đẩy nền kinh tể phát triển và góp phần nâng cao đời sống xã hội Ngày nay, trên thế giới, điện tử viễn thông vẫn không ngừng phát triển với tốc độ rất cao và thâm nhập ngày càng sâu vào tất cả các lĩnh vực của đời sống xã hội Cùng với sự phát triển đó, nghành điện tử viễn thông Việt Nam cũng đang nỗ lực hết sức trên con đường tìm chỗ đứng cho mình Trong đó, lĩnh vực bảo mật là một mảng lớn mà chúng ta cần quan tâm Chính vì thế, với mục đích làm quen bước đầu với việc thiết kế mạch điện tử nói chung và với hệ thống an toàn, bảo mật nói riêng, chúng em chọn đề tài “ hệ thống khóa điện tử” để nghiên cứu và thực hiện Hệ thống này cho phép ta quản lí và hạn chế được số người mở khóa, hay rộng hơn là ra vào những khu vực cần bảo mật Đề tài tuy không lớn, song về nguyên lí thì có thể phát triển thành các ứng dụng quản lí theo thẻ từ, mã vạch,, vân tay… mà hiện nay đang rất cần thiết Vì thế, đối với chúng em đây là bước cơ sở để nghiên cứu những ứng dụng lớn hơn sau này Trong quá trình thực hiện đề tài, chúng em xin chân thành cảm ơn thầy giáo Nguyễn Xuân Tiến đã hướng dẫn tận tình và giải quyết những khó khăn mà chúng em gặp phải Tuy đã cố gắng song do những hạn chế về thời gian tìm hiểu, kiến thức cũng như kinh nghiệm thực tế nên chúng em không tránh khỏi nhiều thiếu sót Chúng em rất mong nhận được những ý kiến đóng góp của thầy cô và các bạn để đề tài của chúng em được hoàn thiện hơn, với nhiều chức năng và phát triển, nâng cấp hiện đại hơn Em xin chân thành cảm ơn ! HỌC PHẦN: THỰC TẬP CƠ SỞ NHÓM 4: ĐNK – NTQ - NĐT [MẠCH KHÓA ĐIỆN TỬ] PHẦN I: CƠ SỞ LÝ THUYẾT I GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ HỌ 8051 (AT89C52) Vi điều khiển 8051 là một trong những họ vi điều khiển 8bit thông dụng nhất trên thế giới Vi điều khiển này được chế tạo lần đầu tiên bởi hãng Intel, sau đã được các hãng khác chế tạo dưới dạng các dẫn xuất khác nhau Các dẫn xuất này đều có chung một kiến trúc giống với vi điều khiển 8051 kinh điển Thêm vào đó, tùy theo từng loại mà các chip dẫn xuất được tích hợp thêm các ngoại vi khác nhau (như ADC, SPI, EEPROM, capture/compare channels…), tính năng cũng được nâng cao để phù hợp với các ứng dụng ngày càng phức tạp Trước hết xin giới thiệu một số tính năng của họ vi điều khiển 8051 (lưu ý là những tính năng này là của của vi điều khiển 8051 kinh điển): - CPU 8bit được thiết kế tối ưu cho các ứng dụng điều khiển - Có khả năng xử lý bit logic - Không gian bộ nhớ chương trình 64Kbyte - Không gian bộ nhớ dữ liệu 64 Kbyte - Tích hợp 8Kbyte bộ nhớ chương trình trên chip - Tích hợp 128byte bộ nhớ RAM trên chip - Có 32 đường vào/ra 2 chiều có thể định địa chỉ đến từng bit - Tích hợp 03 timer 16bit - Tích hợp UART song công - Cấu trúc ngắt với 06 nguồn/05 vector ở 02 mức ưu tiên khác nhau - Tích hợp mạch bộ dao động trên chip 1 Cấu trúc phần cứng của IC 89C52 IC AT89C52 là vi điều khiển do hãng Intel của Mỹ sản xuất Các đặc điểm của IC AT89C52 được tóm tắt như sau : • 8 KB EPROM bên trong • 256 Byte ngoài • 4 Port xuất /nhập I/O 8 bit • Giao tiếp nối tiếp • 64 KB vùng nhớ mã ngoài • 64 KB vùng nhớ dữ liệu ngoại • Xử lí Boolean (hoạt động trên bit đơn) • 3 bộ định thời 16 bit 2 Khảo sát sơ đồ chân và chức năng từng chân a Sơ đồ chân 8952 HỌC PHẦN: THỰC TẬP CƠ SỞ NHÓM 4: ĐNK – NTQ - NĐT [MẠCH KHÓA ĐIỆN TỬ] Hình 1.1: Sơ đồ chân của IC 89C52 b Chức năng các chân của 89C52 IC AT89C52 có tất cả 40 chân có chức năng như các đường xuất nhập Trong đó có 31 chân có tác dụng kép (có nghĩa 1 chân có 2 chức năng), mỗi đường có thể hoạt động như đường xuất nhập hoặc như đường điều khiển hoặc là thành phần của các bus dữ liệu và bus địa chỉ - Các Port: + Port 0: là port có 2 chức năng ở các chân 32 – 39 của IC AT89C52 Trong các thiết kế cỡ nhỏ không dùng bộ nhớ mở rộng nó có chức năng như các đường IO Đối với các thiết kế cỡ lớn có bộ nhớ mở rộng, nó được kết hợp giữa bus địa chỉ và bus dữ liệu + Port 1: là port IO trên các chân 1-8 Các chân được ký hiệu P1.0, P1.1, P1.2… có thể dùng cho giao tiếp với các thiết bị ngoài nếu cần Port 1 không có chức năng khác, vì vậy chúng chỉ được dùng cho giao tiếp với các thiết bị bên ngoài + Port 2: là 1 port có tác dụng kép trên các chân 21 - 28 được dùng như các đường xuất nhập hoặc là byte cao của bus địa chỉ đối với các thiết bị dùng bộ nhớ mở rộng + Port 3: là port có tác dụng kép trên các chân 10 - 17 Các chân của port này có nhiều chức năng, các công dụng chuyển đổi có liên hệ với các đặc tính đặc biệt của IC AT89C52 như ở bảng sau: HỌC PHẦN: THỰC TẬP CƠ SỞ NHÓM 4: ĐNK – NTQ - NĐT - [MẠCH KHÓA ĐIỆN TỬ] Các ngõ tín hiệu điều khiển: + Ngõ tín hiệu PSEN (Program Store Enable): PSEN là tín hiệu ngõ ra ở chân 29 có tác dụng cho phép đọc bộ nhớ chương trình mở rộng thường được nói đến chân 0E\ (output enable) của Eprom cho phép đọc các byte mã lệnh PSEN ởmức thấp trong thời gian Microcontroller 8952 lấy lệnh Các mã lệnh của chương trình được đọc từ Eprom qua bus dữ liệu và được chốt vào thanh ghi lệnh bên trong 8952 để giải mã lệnh Khi 8952 thi hành chương trình trong ROM nội PSEN sẽ ở mức logic 1 + Ngõ tín hiệu điều khiển ALE (Address Latch Enable): Tín hiệu ra ALE ở chân 30 dùng làm tín hiệu điều khiển để giải đa hợp các đường địa chỉ và dữ liệu khi kết nối chúng với IC chốt Tín hiệu ra ởchân ALE là một xung trong khoảng thời gian port 0 đóng vai trò là địa chỉ thấp nên chốt địa chỉhoàn toàn tự động Các xung tín hiệu ALE có tốc độ bằng 1/6 lần tần số dao động trên chip và có thể được dùng làm tín hiệu clock cho các phần khác của hệ thống Chân ALE được dùng làm ngõ vào xung lập trình cho Eprom trong 8952 + Ngõ tín hiệu EA\ (External Access): Tín hiệu vào EA\ ở chân 31 thường được mắc lên mức 1 hoặc mức 0 Nếu ở mức 1, AT89C52 thi hành chương trình từ ROM nội trong khoảng địa chỉ thấp 8 Kbyte Nếu ở mức 0, AT89C52 sẽ thi hành chương trình từ bộ nhớ mở rộng Chân EA\ được lấy làm chân cấp nguồn 21V khi lập trình cho Eprom trong AT89C52 + Ngõ tín hiệu RST (Reset): Ngõ vào RST ở chân 9 là ngõ vào Reset của AT89C52 Khi ngõ vào tín hiệu này đưa lên cao ít nhất là 2 chu kỳ máy, các thanh ghi bên trong được nạp những giá trị thích hợp để khởi động hệ thống Khi cấp điện mạch tự động Reset HỌC PHẦN: THỰC TẬP CƠ SỞ NHÓM 4: ĐNK – NTQ - NĐT [MẠCH KHÓA ĐIỆN TỬ] + Các ngõ vào bộ dao động X1, X2: Bộ dao động được tích hợp bên trong AT89C52, khi sử dụng AT89C52 người thiết kế chỉ cần kết nối thêm thạch anh và các tụ như hình vẽ trong sơ đồ Tần số thạch anh thường sử dụng cho AT89C52 là 12Mhz + Chân 40 (Vcc) được nối lên nguồn 5V Chân 20 (Gnd) được nối đất 3 Tổ chức bộ nhớ của AT89C52 Tổ chức cấu trúc bên trong của IC89C52 Hình 1.2: Cấu trúc bên trong của IC AT89C52 Từ sơ đồ khối chức năng trên Bạn sẽ thấy cách vận hành bên trong của ic vi điều khiển AT89C52 Trong ic có khối xử lý phép toán ALU, ALU kết hợp với thanh ghi acc (còn gọi là thanh a) và thanh b, đây là khối toán thuật quan trong của ic Bộ lấy câu lệnh của chương trình trong khối nhớ Flash để chấp hành, cách chạy chương trình theo thanh đếm PC và địa chỉ thì theo thanh ghi con trỏ dptr Bộ nhớ RAM trong đó có các thanh ghi đặc dụng dùng điều khiển các cơ phận của ic Ngoài ra là sự điều hành 4 cảng p0, p1, p2, p3 dùng để xuất nhập dữ liệu dạng bit Cuối cùng là khối dao động tạo xung nhịp theo thạch anh gắn thêm từ bên ngoài - Cách tổ chức các bộ nhớ, và nhất là phải hiểu thật rõ các thanh nhớ đặc dụng (SFR) HỌC PHẦN: THỰC TẬP CƠ SỞ NHÓM 4: ĐNK – NTQ - NĐT [MẠCH KHÓA ĐIỆN TỬ] Hình 1.3: Các bộ nhớ trong của IC AT89C52 Hình vẽ cho thấy các bộ nhớ trong của IC AT89C52 Với bộ nhớ RAM ,ngoài 128 thanh dùng làm các thanh nhớ đặc dụng (SFR) còn lại 128 thanh ở vùng thấp có thể cho ghi đọc tùy ý Với bộ nhớ EEPROM, có 4K thanh nhớ, tức 1024x4 số thanh nhớ nội Khi Bạn chỉ muốn chạy chương trình có trong bộ nhớ nội thì cho chân /EA ở mức áp cao (nối vào nguồn 5V), trường hợp Bạn còn muốn chạy các chương trình có trong bộ nhớ ngoài thì cho chân /EA xuống mức áp thấp, tức nối xuống masse Khi Bạn cho ghi các chương trình từ file hex vào bộ nhớ này, thì chân /EA phải nhận đủ mức áp Vpp=12V (chuyện này hộp nạp sẽ làm) Do ic AT89C52 chỉ có thể xử lý bộ địa chỉ 16 bit (8 bit x2), nên nó chỉ có thể truy cập các bộ nhớ ngoài RAM hay ROM có dung lượng là 65536 thanh nhớ (quen gọi là bộ nhớ 64K) a Bộ nhớ chương trình HỌC PHẦN: THỰC TẬP CƠ SỞ NHÓM 4: ĐNK – NTQ - NĐT [MẠCH KHÓA ĐIỆN TỬ] AT89C52 có 8Kb Flash Rom trên chip, khi chân EA( Chân 31) được đặt ở mức logic cao(+5V), bộ vi điều khiển sẽ thực hiện chương trình trong ROM nội bắt đầu từ địa chỉ 0000H Số lần ghi cho bộ nhớ này khoảng 1000 lần (trên lí thuyết) b Bộ nhớ dữ liệu AT89C52 có 256 bytes RAM nội được phân chia như hình sau: Hình 1.4: Cách sắp xếp của bộ nhớ RAM của IC AT89C52 Trong IC vi điều khiển nào cũng vậy, việc hiểu rõ cấu trúc của bộ nhớ RAM là rất quan trọng.Ở đây nó có 256 thanh nhớ, được chia ra làm 2 phần Phần 128 thanh HỌC PHẦN: THỰC TẬP CƠ SỞ NHÓM 4: ĐNK – NTQ - NĐT [MẠCH KHÓA ĐIỆN TỬ] nhớ vùng trên có nhiều thanh dùng làm thanh nhớ đặc dụng (SFR), ở vùng này cũng còn lại nhiều thanh không dùng, nó có công dụng dự phòng tăng tính khả tin cho ic và Phân 128 thanh nhớ ở vùng dưới dùng làm các thanh nhớ ghi đọc tùy ý Đây chính là các thanh nhớ "sân khấu" dùng điều hành các hoạt động của ic, các thanh nhớ ghi đọc được này càng nhiều thì hoạt động của ic càng linh động và nhanh Cái đặc sắc của IC AT89C52 là trong một số thanh nhớ (Bạn xem hình), người ta còn tạo ra địa chỉ cho từng bit nhớ Vậy chúng ta có thể truy cập các thanh nhớ bằng địa chỉ thanh và còn có thể truy cập từng bit nhớ bằng địa chỉ bit Hình 1.5: Vùng các thanh nhớ có cho bố trí các bit nhớ Có Bạn hỏi làm sao phân biệt được việc truy cập địa chỉ của bit và địa chỉ của thanh Vấn đề này được qui định rất rõ ràng, nó tùy theo tác vụ của câu lệnh Ví dụ: - mov 00h, #10 ; Lệnh này cho nạp trị thập phân 10 vào thanh ghi 00h (tức thanh r0) - clr 00h ; Lệnh này cho xóa bit 00h (hay đặt 0 vào địa chỉ 00h), nhìn bảng chúng ta thấy bit đầu của thanh nhớ 20h có địa chỉ bit là 00h HỌC PHẦN: THỰC TẬP CƠ SỞ NHÓM 4: ĐNK – NTQ - NĐT [MẠCH KHÓA ĐIỆN TỬ] Trong 2 câu lệnh trên, cũng đều có địa chỉ là 00h.Nhưng khi dùng cho các câu lệnh có tác vụ trên thanh thì nó là địa chỉ thanh, như lệnh mov (move) trên Và khi dùng với câu lệnh có tác vụ trên bit thì đó là địa chỉ bit, như lệnh clr (clear bit) Để tiện dùng, người ta đã đặt tên cho 8 thanh nhớ trong bank0 là: r0, r1, r2, r3, r4, r5, r6, r7, khi ở bank 0 nó có địa chỉ tương ứng là 00h, 01h, 02h, 03h, 04h, 05h, 06h, 07h Bạn có thể cho dời 8 thanh này vào bank1, bank2 hay bank3 bằng các set bit trong thanh ghi trạng thái PSW với 2 bit RS1, RS0 Nếu Bạn chọn: - - RS1 = 0 và RS0 = 0, có nghĩa là 8 thanh r0, r1, r2, r3, r4, r5, r6, r7 nằm ở bank0 (mặc định) RS1 = 0 và RS0 = 1, có nghĩa là 8 thanh r0, r1, r2, r3, r4, r5, r6, r7 cho nằm ở bank1 RS1 = 1 và RS0 = 0, có nghĩa là 8 thanh r0, r1, r2, r3, r4, r5, r6, r7 cho nằm ở bank2 RS1 = 1 và RS0 = 1, có nghĩa là 8 thanh r0, r1, r2, r3, r4, r5, r6, r7 cho nằm ở bank3 Trong 8 thanh r0, r1, r2, r3, r4, r5, r6, r7 chỉ có 2 thanh r0, r1 cho Bạn truy cập địa chỉ gián tiếp rất hay với ký hiệu là @r0, @r1 Bạn xem các câu lệnh sau: mov r0, #20h; Câu này là nạp trị 20h vào thanh ghi r0 (r0 có địa chỉ mặc định là 00h trong RAM) mov @r0, #20h ; Trong câu lệnh này là Bạn cho nạp trị 20h vào thanh nhớ có địa chỉ là 20h ( vì trong r0 đã có trị 20h, @r0 không phải là địa chỉ 00h) Các thanh khác như r2, r3, r4, r5, r6, r7 không có tác vụ này c Bộ nhớ dữ liệu ngoài - 8952 có khả năng mở rộng bộ nhớ lên đến 64K byte bộ nhớ chương trình và 64k byte bộ nhớ dữ liệu ngoài Do đó có thể dùng thêm RAM và ROM nếu cần Khi dùng bộ nhớ ngoài, Port0 không còn chức năng I/O nữa Nó được kết hợp giữa bus địa chỉ (A0-A7) và bus dữ liệu (D0-D7) với tín hiệu ALE để chốt byte của bus địa chỉ khi bắt đầu mỗi chu kỳ bộ nhớ Port được cho là byte cao của bus địa chỉ Truy xuất bộ nhớ mã ngoài (Accessing External Code Memory) : - Bộ nhớ chương trình bên ngoài là bộ nhớ ROM được cho phép của tín hiệu PSEN Sự kết nối phần cứng của bộ nhớ EPROM như sau: Hình 1.6: Truy xuất bộ nhớ mã ngoài HỌC PHẦN: THỰC TẬP CƠ SỞ NHÓM 4: ĐNK – NTQ - NĐT [MẠCH KHÓA ĐIỆN TỬ] Trong một chu kỳ máy tiêu biểu, tín hiệu ALE tích 2 lần Lần thứ nhất cho phép 74HC373 mở cổng chốt địa chỉ byte thấp, khi ALE xuống 0 thì byte thấp và byte cao của bộ đếm chương trình đều có nhưng EPROM chưa xuất vì PSEN chưa tích cực, khi tín hiệu lên một trở lại thì Port 0 đã có dữ liệu là Opcode ALE tích cực lần thứ hai được giải thích tương tự và byte 2 được đọc từ bộ nhớ chương trình Nếu lệnh đang hiện hành là lệnh 1 byte thì CPU chỉ đọc Opcode, còn byte thứ hai bỏ đi Truy xuất bộ nhớ dữ liệu ngoài (Accessing External Data Memory): - Bộ nhớ dữ liệu ngoài là một bộ nhớ RAM được đọc hoặc ghi khi được cho phép của tín hiệu RD\ và WR Hai tín hiệu này nằm ở chân P3.7 (RD) và P3.6 (WR) d Các thanh ghi chức năng Các thanh ghi nội của 8952 được truy xuất ngầm định bởi bộ lệnh - Các thanh ghi trong 8952 được định dạng như một phần của RAM trên chip vì vậy mỗi thanh ghi sẽ có một địa chỉ (ngoại trừ thanh ghi bộ đếm chương trình và thanh ghi lệnh vì các thanh ghi này hiếm khi bị tác động trực tiếp) Cũng như R0 đến R7, 8951 có 21 thanh ghi có chức năng đặc biệt (SFR: Special Function Register) ở vùng trên của RAM nội từ địa chỉ 80H đến FFH • Chú ý: Tất cả128 địa chỉ từ 80H đến FFH không được định nghĩa, chỉcó 21 thanh ghi có chức năng đặc biệt được định nghĩa sẵn các địa chỉ - Ngoại trừ thanh ghi A có thể được truy xuất ngầm như đã nói, đa số các thanh ghi có chức năng đặc biệt SFR có thể địa chỉ hóa từng bit hoặc byte Thanh ghi trạng thái chương trình (PSW: Program Status Word): - Từ trạng thái chương trình ở địa chỉ D0H được tóm tắt như sau: Chức năng từng bit trạng thái chương trình Cờ Carry CY (Carry Flag): HỌC PHẦN: THỰC TẬP CƠ SỞ NHÓM 4: ĐNK – NTQ - NĐT [MẠCH KHÓA ĐIỆN TỬ] if(k==0) { ghilenh(0xC0); chuoi(" "); } else { ghilenh(0xC0+k); chuoi("*"); } if(k>9) //cho phep password khong qua 9 so { k=0; ghilenh(0x80); chuoi(" "); ghilenh(0xC0); chuoi(" LOI "); delay(30000); delay(30000); ghilenh(0x01); } if(clear==0) //clear xoa man hinh { loa(); number=0; k=0; ghilenh(0x01); } } //*********************************// void nhappassword(void) //Nhap Password { k1++; ghilenh(0x01); number=0; k=k4=0; while(k1==1) { if( exit==0) { loa(); while(exit==0) k1=0; HỌC PHẦN: THỰC TẬP CƠ SỞ NHÓM 4: ĐNK – NTQ - NĐT [MẠCH KHÓA ĐIỆN TỬ] } ghilenh(0x80); chuoi(" NHAP MAT KHAU: "); commond(); if(ok==0) { loa(); while(ok==0) if((number==number1)) { ghilenh(0x01); ghilenh(0x80); chuoi(" CHAP NHAN "); { ledbao=0; delay(60000); delay(60000); ledbao=1; } k=k1=0; ghilenh(0x01); } else { if((number!=number1)&&(k4==0)) { number=0; k=0; k4++; ghilenh(0x80); chuoi(" CHU Y! "); ghilenh(0xC0); chuoi(" NHAP SAI LAN 1"); delay(30000); delay(30000); } else { if((number!=number1)&&(k4==1)) { number=0; k=0; k4++; ghilenh(0x80); chuoi(" CHU Y! "); ghilenh(0xC0); HỌC PHẦN: THỰC TẬP CƠ SỞ NHÓM 4: ĐNK – NTQ - NĐT [MẠCH KHÓA ĐIỆN TỬ] chuoi(" NHAP SAI LAN 2"); delay(30000); delay(30000); } else if((number!=number1)&&(k4==2)) { while(k4==2) { k=0; ghilenh(0x80); chuoi(" CANH BAO "); ghilenh(0xC0); chuoi("MAT KHAU: ******"); loa(); number=0; if(exit==0) { loa(); k=k1=k4=0; ghilenh(0x01); } } } } } } } } //*********************************// void doipassword(void) //Ham Doi password { k2++; ghilenh(0x01); number=0; gt=gt1=0; k=k1=k4=0; number=0; while(k2==1) { if( exit==0) { loa(); while(exit==0) k2 =0; } HỌC PHẦN: THỰC TẬP CƠ SỞ NHÓM 4: ĐNK – NTQ - NĐT [MẠCH KHÓA ĐIỆN TỬ] ghilenh(0x80); chuoi(" MAT KHAU CU: "); commond(); if(ok==0) { loa(); while(ok==0) if((number!=number1)&&(k4==0)) { number=0; k=0; k4++; ghilenh(0x80); chuoi(" NHAP SAI LAN 1"); ghilenh(0xC0); chuoi(" CHU Y! "); delay(30000); delay(30000); } else { if((number!=number1)&&(k4==1)) { number=0; k=0; k4++; ghilenh(0x80); chuoi(" NHAP SAI LAN 2"); ghilenh(0xC0); chuoi(" CHU Y! "); delay(30000); delay(30000); } } if((number!=number1)&&(k4==2)) { while(k4==2) { k=0; ghilenh(0x80); chuoi(" CANH BAO "); ghilenh(0xC0); chuoi(" SAI QUA 3 LAN"); loa(); if(exit==0) { loa(); HỌC PHẦN: THỰC TẬP CƠ SỞ NHÓM 4: ĐNK – NTQ - NĐT [MẠCH KHÓA ĐIỆN TỬ] while(exit==0) number=0; k2=k4=0; } } } if((number==number1)) { number=0; k=k4=0; ghilenh(0x01); while(k4==0) { ghilenh(0x80); chuoi(" MAT KHAU MOI: "); commond(); number2=number; if((ok==0)&&(k4==0)) { loa(); while(ok==0) k4++; k=0; ghilenh(0x01); number=0; while(k4==1) { ghilenh(0x80); chuoi(" NHAP LAI LAN 2:"); commond(); if(ok==0) { loa(); while(ok==0) if(number==number2) { number1=number; k1=k2=0; k4=2; number=0; ghilenh(0x01); ghilenh(0x80); chuoi(" DOI THANH CONG"); delay(60000); delay(30000); HỌC PHẦN: THỰC TẬP CƠ SỞ NHÓM 4: ĐNK – NTQ - NĐT [MẠCH KHÓA ĐIỆN TỬ] ghilenh(0x01); } } } } } } } } } //*********************************// void dieukien() { if((pass==0)&&(change==1)) { loa(); nhappassword(); } else if((pass==1)&&(change==0)) { loa(); doipassword(); } } //*********************************// void tieude() { ghilenh(0x01); ghilenh(0x80); chuoi(" DHKTHCCAND"); ghilenh(0xc0); chuoi(" LOP: D1B - K3"); delay(15000); dieukien(); delay(15000); dieukien(); delay(15000); dieukien(); delay(15000); dieukien(); delay(15000); dieukien(); delay(15000); dieukien(); ghilenh(0x01); HỌC PHẦN: THỰC TẬP CƠ SỞ NHÓM 4: ĐNK – NTQ - NĐT ghilenh(0x80); chuoi(" THUC TAP CO SO"); ghilenh(0xc0); chuoi(" KHOA DIEN TU v1"); delay(15000); dieukien(); delay(15000); dieukien(); delay(15000); dieukien(); delay(15000); dieukien(); delay(15000); dieukien(); delay(15000); dieukien(); chuoi(" THUC TAP CO SO"); ghilenh(0xc0); chuoi(" NHOM 4 "); delay(15000); dieukien(); delay(15000); dieukien(); delay(15000); dieukien(); delay(15000); dieukien(); delay(15000); dieukien(); delay(15000); dieukien(); chuoi(" THUC TAP CO SO"); ghilenh(0xc0); chuoi(" DNK - NTQ - NDT"); delay(15000); dieukien(); delay(15000); dieukien(); delay(15000); dieukien(); delay(15000); dieukien(); } //*********************************// void main(void) { { HỌC PHẦN: THỰC TẬP CƠ SỞ [MẠCH KHÓA ĐIỆN TỬ] NHÓM 4: ĐNK – NTQ - NĐT [MẠCH KHÓA ĐIỆN TỬ] clear=1; dieukhien(); while(1) { dieukien(); tieude(); } } } 3 Sơ đồ nguyên lí Hình 2.3: Sơ đồ nguyên lí trên Protel HỌC PHẦN: THỰC TẬP CƠ SỞ NHÓM 4: ĐNK – NTQ - NĐT [MẠCH KHÓA ĐIỆN TỬ] 4 Sơ đồ mạch in Hình 2.4: Sơ đồ mạch in HỌC PHẦN: THỰC TẬP CƠ SỞ NHÓM 4: ĐNK – NTQ - NĐT [MẠCH KHÓA ĐIỆN TỬ] Hình 2.5: File PDF của mạch in PHẦN III: LẮP RÁP VÀ CHẠY MẠCH I THI CÔNG MẠCH Thực hiện thi công mạch gồm các bước sau: Bước 1: In bản vẽ mạch và là mạch in HỌC PHẦN: THỰC TẬP CƠ SỞ NHÓM 4: ĐNK – NTQ - NĐT [MẠCH KHÓA ĐIỆN TỬ] Hình 3.1: Hình mạch sau khi in ra giấy dầu Hình 3.2: Mạch sau khi được là lên board đồng Bước 2: Ăn mòn, khoan lỗ Sau khi đã là mạch lên board đồng, chúng ta thả board mạch đã là vào dung dịch FeCl3 hoặc muối ăn mòn để ăn mòn lớp đồng trêm board đó HỌC PHẦN: THỰC TẬP CƠ SỞ NHÓM 4: ĐNK – NTQ - NĐT [MẠCH KHÓA ĐIỆN TỬ] Sau khi đã ăn mòn xong, chúng ta lau khô Sau đó tiến hành việc khoan lỗ để cắm linh kiện Hình 3.3: Mạch sau khi ăn mòn và khoan lỗ Bước 3: Lắp linh kiện cần thiết, các dây jump và hàn linh kiện Lắp các linh kiện và đi các dây jump đúng như sơ đồ mạch in Sau đó, chúng ta hàn các chân linh kiện sao cho đảm bảo yêu cầu của mối hàn (mối hàn dùng vừa dủ thiếc, chắc chắn, không bị chạm chập, không bị bong via mạch, không để chân linh kiện thừa qúa nhiều, sạch, sáng bóng) Hình 3.4: Mối hàn linh kiện Bước 4: Lắp ráp linh kiện hoàn thiện mạch HỌC PHẦN: THỰC TẬP CƠ SỞ NHÓM 4: ĐNK – NTQ - NĐT [MẠCH KHÓA ĐIỆN TỬ] Hình 3.5: Mạch hoàn thiện II CHẠY MẠCH Cắm các linh kiện theo đúng sơ đồ mạch in đã thiết kế trên phần mềm, cấp nguồn cho mạch hoạt động Hình 3.6: Mạch chạy HỌC PHẦN: THỰC TẬP CƠ SỞ NHÓM 4: ĐNK – NTQ - NĐT [MẠCH KHÓA ĐIỆN TỬ] PHẦN IV: NHẬN XÉT VÀ ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN I NHẬN XÉT Trên cơ sở lí thuyết đã được học, chúng em đã thiết kế hệ thống khóa điện tử hoạt động dựa vào chức năng quản lí bằng password đúng như đã mô phỏng trên phần mềm Để ứng dụng vào thực tế, hệ thống này còn cần được chỉnh sửa để tăng tính ổn định và kết nối với các bộ phận cơ khí khác Hiện nay, những hệ thống kiểm soát theo khóa điện tử được sử dụng rộng rãi và sử dụng những hình thức quản lí ngày càng hiện đại như: thẻ từ, vân tay… tuy nhiên chi phí còn rất cao Một hệ thống quản lí theo khóa điện tử như chúng em đã thực hiện vẫn còn đang có những ứng dụng nhất định II ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN Mạch còn một số khuyết điểm như: - - - Khi mất nguồn cung cấp thì mạch bị reset, hoạt động trở lại như lúc ban đầu lập trình do đó tính bảo mật không cao Hướng giải quyết: sử dụng vi điều khiển AT89C2051 có sẵn 2kb eprom bên trong, có thể dùng để lưu lại password của người sử dụng tránh tình trạng mất pass khi mất nguồn Do chỉ báo động bằng tín hiệu đèn và loa nên khi người dùng ở cách xa nơi báo động thì không hay biết gì về việc có người đang dò pass, truy nhập vào hệ thống khóa Hướng phát triển là thông báo cho người quản lí khi có người nhập pass sai 3 lần để kịp thời xử lí hoặc thay đổi password, việc thông báo từ xa có thể sử dụng sóng radio hoặc thông báo qua điện thoại ví dụ như gửi tin nhắn… Hệ thống sử dụng LCD với hướng dẫn bằng tiếng việt không dấu, không thân thiện với người dùng lắm Ta có thể sủ dụng CGRAM để vẽ các kí tự tiếng việt có dấu giúp người sử dụng dễ dàng hơn khi giao tiếp với hệ thống Mặc khác với 10 chữ số từ 0 ->9 thì mức bảo mật chưa cao lắm Ta có thể sử dụng các ký tự latin hoặc tăng thêm số lượng nút nhấn điều khiển để làm password để tăng tính bảo mật cho hệ thống HỌC PHẦN: THỰC TẬP CƠ SỞ NHÓM 4: ĐNK – NTQ - NĐT [MẠCH KHÓA ĐIỆN TỬ] PHẦN V: TỔNG KẾT Trong quá trình thực hiện đề tài “ hệ thống khóa điện tử”, nhóm chúng em đã phân công từng nhiệm vụ cụ thể cho từng thành viên: - Trình bày báo cáo, tổng hợp kiến thức liên quan – cả nhóm Thiết kế mạch in và lắp ráp mạch – Đào Nguyên Khang, Nguyễn Trọng Quý Mô phỏng mạch – Nguyễn Đình Thay, Nguyễn Trọng Quý Lập trình C cho vi điều khiển – Đào Nguyên Khang, Nguyễn Đình Thay Qua quá trình thực hiện, Nhóm chúng em đã đạt được nhiều kết quả: tăng kĩ năng làm việc theo nhóm, mở rộng được kiến thức, thiết kế được mạch chạy đúng như yêu cầu Đây cũng không phải là một đề tài mới, nhưng thông qua việc tìm hiểu, học hỏi về đề tài này mà chúng em có cơ hội tiếp xúc và vận dụng những kiến thức đã học vào thực tế, từ đó rút ra được nhiều kinh nghiệm Qua đề thi này chúng em đã có thêm một phần kiến thức bổ ích cho chuyên ngành mình đang học, có thể áp dụng rất nhiều vào cuộc sống Những đề tài liên quan đến vi xử lí ngày nay được ứng dụng rất nhiều trong cuộc sống hang ngày của con người, trong công nghiệp và nhiều lĩnh vực khác Trong quá trình thực hiện bài thi, do thời gian cùng vốn kiến thức còn hạn chế nên bài báo cáo của chúng em chắc chắn không tránh khỏi những thiếu sót Chúng em rất mong nhận được sự đóng góp của thầy, cô để bài báo cáo được hoàn thiện hơn Em xin chân thành cảm ơn ! HỌC PHẦN: THỰC TẬP CƠ SỞ