Xây dựng hệ thống cổng mật mã

MỤC LỤC MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI Mục Đích Nhiệm vụ đề tài Phương pháp nghiên cứu CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 CHUẨN TRUYỀN THÔNG RS-232 2.2 CHUẨN TRUYỀN THÔNG RS-485 10 2.3 CẤU TRÚC MÔ HÌNH MẠNG RS-485 11 2.3.1 TẠI SAO LẠI SỬ DỤNG MẠNG RS-485 11 2.3.2 CHUẨN GHÉP NỐI RS-485 12 2.3.3 CHUYỂN ĐỔI RS-232 SANG RS-485 13 2.3.4 CÁC CÁCH CẤU HÌNH MẠNG RS-485 13 2.3.4.1 Mô hình mạng 13 2.3.4.2 Master - Slaver 15 2.4 KHẢO SÁT VI ĐIỀU KHIỂN AVR 16 2.4.1 CẤU TRÚC PHẦN CỨNG 16 2.4.2 GHÉP NỐI VỚI BỘ NHỚ NGOÀI 17 2.4.3 BỘ TRUYỀN NHẬN NỐI TIẾP 17 2.5 MỘT SỐ LINH KIỆN DÙNG TRONG HỆ THỐNG 19 2.5.1 LCD 16x02 19 2.5.2 DS – 75176 19 2.5.3 BỘ THỜI GIAN THỰC DS 1307 20 2.5.4 IC 74HC573/ 74373 21 2.5.5 RAM TĨNH 65256 22 2.5.6 IC74LS08 23 CHƯƠNG 3: PHÂN TÍCH – THIẾT KẾ MÔ HÌNH MẠNG 25 3.1 XÂY DỰNG MÔ HÌNH MẠNG RS-485 CHO HỆ THỐNG 25 3.2 PHÂN TÍCH QUÁ TRÌNH TRUYỀN NHẬN DỮ LIỆU 25 3.2.1 KHUNG TRUYỀN 25 3.2.2 GIAO THỨC MẠNG(protocol) 26 3.2.2.1 Gói tin từ Master 27 3.2.2.1.1 Cấu trúc lệnh gửi từ PC tới Salver 27 3.2.2.1.2 Cấu trúc gói liệu gửi từ PC tới Salver 27 3.2.2.2 Gói tin từ Slaver 28 3.2.3 ĐỊA CHỈ MẠNG(address) 29 3.2.4 ĐÓNG GÓI CÁC BẢN TIN TRƯỚC KHI TRUYỀN 29 CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ PHẦN CỨNG VÀ PHẦN MỀM 30 4.1 THIẾT KẾ PHẦN CỨNG 30 4.1.1 SƠ ĐỒ KHỐI GHÉP NỐI TỔNG THỂ 30 4.1.2 SƠ ĐỒ KHỐI CHO TỪNG CỬA RA VÀO 30 4.1.3 SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ CHO TỪNG CỬA RA VÀO 32 4.1.3.1 Khối CPU 32 4.1.3.2 Khối RAM NGOÀI 32 4.1.3.3 Khối LCD 32 4.1.3.4 Khối DS-1307 33 4.1.3.5 Khối RS-485 33 4.1.3.6 Khối ghép nối máy vi tính: 34 4.1.3.7 Khối bàn phím: 35 4.1.3.7 Khối động cơ: 35 4.2 THUẬT TOÁN ĐIỀU KHIỂN PHẦN CỨNG 36 4.2.1 Thuật toán điều khiển modul 36 4.2.2Thuật toán nhận phím bấm 36 4.2.3Thuật toán gửi liệu 38 4.2.4Thuật toán nhận liệu 40 4.3 PHÂN TÍCH CHƯƠNG TRÌNH TRÊN MÁY TÍNH 41 4.3.1 Thuật toán điều khiển đường truyền 41 4.3.2 Phân tích chương trình quản lý máy tính 43 4.3.2.1 Biểu đồ phân cấp chức 43 4.3.2.2 Chức hệ thống 44 4.3.2.3 Chức cập nhật 44 4.3.2.4Chức xem cổng 45 4.3.2.5Chức báo cáo 45 4.3.2.6 Biểu đồ mức khung cảnh 45 4.3.2.7 Mức đỉnh 46 4.3.2.8 Mức đỉnh 46 4.3.2.9 Sơ đồ thực thể liên kết: 47 4.4 MỘT SỐ HÌNH ẢNH KHI CHẠY CHƯƠNG TRÌNH 47 KẾT LUẬN 55 TÀI LIỆU THAM KHẢO 56 MỤC LỤC HÌNH Hình1: Sơ đồ chân cổng COM D-9 Hình 2: cấu tạo khung truyền nối tiếp không đồng Hình 3: sơ đồ chân MAX-232 Hình 4: sơ đồ chân MAX-485 & ghép nối 11 Hình 5: mô hình ghép nối kiểu dây 12 Hình 6: mô hình ghép nối kiểu dây 12 Hình 7: mô hình mạng RS-485 14 Hình :Cấu trúc nhân CPU AVR 16 Hình 9: Kết nối AVR với nhớ 17 Hình 10: truyền nhận USART AVR 18 Hình 11: DS75176 19 Hình 12:DS1307 21 Hình 13:Sơ đồ chân 74HC573 21 Hình 14: Sơ đồ khối 74HC573 22 Hình 16: Sơ đồ chân 65256 22 Hình 17: : Sơ đồ khối RAM 65256 23 Hình 18: Sơ đồ khối IC7408 24 Hình 19: mô hình mạng tổng quan hệ thống 25 Hình 20: sơ đồ khối tổng thể 30 Hình 21: sơ đồ khối cho cửa vào 34 Hình 22: sơ đồ khối RAM 32 Hình 23: sơ đồ khối LCD 33 Hình 24: sơ đồ khối thời gian thực 33 Hình 25: sơ đồ khối giao tiếp mạng RS-485 334 Hình 26: sơ đồ nguyên lý cho khối ghép nối với máy tính 34 Hình 27: thuật toán điều khiển modul 36 Hình 28: lưu đồ thuật toán nhận kiểm tra phím bấm 38 Hình 29: Lưu đồ thuật toán gửi liệu 37 Hình 30: lưu đồ thuật toán nhận liệu 38 Hình 31: Lưu đồ thuật toán điều khiển đường truyền 40 LỜI NÓI ĐẦU Đo lường điều khiển tự động phát triển mạnh mẽ, giúp người đơn giản hóa công việc thường xuyên tốn nhiều công sức, công việc diễn hàng ngày làm tự động mà không cần có người tham gia có mức điều khiển tổng quan Việc đưa đo lường điều khiển tự động vào kỹ thuật giảm bớt sức lao động người, tiết kiệm thời gian, độ xác cao tiện lợi nhiều so với việc làm thủ công công cụ thông thường Việc ghép nối máy tính với thiết bị ngoại vi giúp người dễ dàng theo dõi thông số kỹ thuật thời điểm Đưa định kịp thời nhanh xác Các hệ thống cửa tự động giúp cho việc bảo mật tốt Hơn kết nối với hệ thống quản lý giúp đơn giản công việc việc chấm công theo cho cá nhân công ty, tất nhiên thay hoàn toàn người công việc Do hạn chế thời gian, kiến thức kinh nghiệm thực tế, việc tìm hiểu em chắn nhiều sai sót Em mong nhận góp ý thầy cô bạn để lần nghiên cứu sau thiết kế lần áp dụng xây dựng hệ thống hoàn chỉnh Em xin chân thành cảm ơn! TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI Mục Đích - Bằng kiến thức học tự tìm hiểu, vận dụng chúng để xây dựng phần cứng phần mềm cho hệ thống cổng mật mã Qua giúp em rèn luyện kỹ phân tích, thiết kế xây dựng hệ thống hướng điều khiển tự động, Nâng cao kỹ lập trình hệ thống nhúng lập trình phần mềm quản lý - Xây dựng “Hệ thống cổng mật mã” nhằm giúp cho việc bảo mật cho văn phòng trợ giúp việc chấm công cho quan, xí nghiệp… Hay đơn giản để bảo vệ cho cánh cửa hay đồ vật quan trọng cần bảo vệ Nhiệm vụ đề tài - Tìm hiểu vi điều khiển AVR linh kiện điện tử cần thiết để xây dựng phần cứng cho hệ thống - Xây dựng phần cứng phần mềm điều khiển phần cứng cho modul cửa vào đảm bảo số yêu cầu: + Có thể hoạt động độc lập hoạt động theo môi trường mạng có kiểm soát máy tính + Độc lập việc kiểm soát thời gian với máy tính để vào trung thực + Người dùng thay đổi mật trực tiếp modul - Xây dựng phần mềm máy tính đảm bảo số yêu cầu: + Quản lý hồ sơ người dùng, thông tin cửa… + Thu thập lưu trữ thông tin vào ra, thay đổi mật khẩu…của người dùng + Tìm kiếm, tạo báo cáo thông tin hồ sơ, vào ra, tính số giờ… cho nguời dùng có yêu cầu Phương pháp nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu áp dụng cho khâu phân tích, thiết kế, viết chương trình thống Cụ thể cho khâu là: Quá trình phân tích tiết tốt để cho phần cứng tối ưu, dễ dàng cho việc viết chương trình điều khiển Việc thiết kế tổng hòa giải pháp để phần mềm hệ thống mềm dẻo, đảm bảo yêu cầu Đảm bảo tính mở hướng phát triển cho hệ thống CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 CHUẨN TRUYỀN THÔNG RS-232 Truyền thông qua cổng RS-232 kiểu truyền thông phổ biến nhất, chiếm tỷ lệ tương đối ghép nối PC với vi điều khiển bên có vi điều khiển AVR RS-232 cổng truyền thực truyền liệu nối tiếp không đồng Phương pháp truyền theo bit nối tiếp chia thành công việc sau: bên phát dùng ghi dịch song song - nối tiếp để biến đổi byte song song thành chuỗi bit nối tiếp cho cổng bên thu phải dùng ghi dịch nối tiếp - song song để biến đổi ngược lại Thông tin nối tiếp phân biệt làm loại truyền nối tiếp đồng không đồng truyền nối tiếp đồng đường truyền liệu trạm phát thu cần có thêm đường dây điều khiển để truyền tín hiệu nhịp nhằm để bên thu xác định thời điểm mà số liệu đường truyền ổn định Trong truyền theo cách truyền nối tiếp không đồng cần dây truyền thông tin đồng truyền với liệu Đó bit start (bit bắt đầu) thị bắt đầu khung số liệu truyền bit stop (bit kết thúc) báo kết thúc khối số liệu với bit số bit phát sửa lỗi ghép bit số liệu để tạo thành khung truyền (frame) hay SDU (serial data unit) Giữa hai cổng thông tin nối tiếp truyền theo chuẩn RS-232 có phương thức trao đổi thông tin sau: Nối đơn công (simplex connection): số liệu truyền theo hướng Bán song công (Half-Duplex): số liệu truyền theo hai hướng thời điểm truyền theo hướng Song công (Full-Duplex): số liệu truyền đồng thời theo hai hướng Khi truyền thông theo chuẩn nối tiếp không đồng có đường dây sử dụng cho kết nối kiểu Đó chân TxD, RxD, GND Ở cổng com chân 2, 5: Hình1: Sơ đồ chân cổng COM D-9 Còn chức tương ứng chân liệt kê bảng sau: Chân số Tên Chức Ký hiệu D-9 D-25 - Frame Ground FG Thường nối với vỏ bọc kim cable dẫn nối đất Transmit Data TxD Số liệu phát từ DTE tới DCE qua đường TxD Receive Data RxD Số liệu thu từ DCE vào DTE Request to Send RTS DTE đặt chân mức tích cực sẵn sàng phát số liệu Clear to Send CTS DEC đặt chân lên để thông báo cho DTE sẵn sàng nhận số liệu 6 Data set Ready DSR Tương tự CTS kích hoạt DTE sẵn sàng nhận số liệu 20 Data terminal Ready DTR Tương tự RTS kích hoạt DCE muốn phát số liệu Data carier Detect DCD DCE đặt đường lên báo cho DTE biết thiết lập liên kết với DCE từ xa 22 Ring indicator RI DCE báo với DTE có gọi từ xa Signal Ground SG GND Khi truyền liệu theo chuẩn RS-232 không đồng byte liệu chuyển thành dạng nối tiếp dãy bit có dạng sau: Bit start D0 D1 Bit truyền D2 D3 D4 D5 D6 D7 Bit parity Tùy chọn có không Bit stop Bit stop Bit cuối truyền Hình 2: cấu tạo khung truyền nối tiếp không đồng Để thực việc truyền thông chuẩn ta dùng IC MAX232 công ty Maxim Nó thực chuyển đổi tín hiệu đường truyền máy PC(mức ứng với mức điện áp âm từ -3 tới -12V mức ứng với mức điện áp tới 12V) sang mức TTL(0 – 5V) tương thích với thiết bị điều khiển bên máy tính: Hình 3: sơ đồ chân MAX-232 Chân TxD(chân số 3) cổng com nối với chân 14 MAX232, chân RxD(chân số 2) nối với chân 13, Chân đất nối với chân 15 Chân 10 11 MAX 232 nối với chân RxD, chân 12 nối với chân TxD máy tính khác thiết bị vi điều khiển máy tính 2.2 CHUẨN TRUYỀN THÔNG RS-485 Việc kết nối theo chuẩn RS-485 khác với chuẩn RS-232 chỗ mức logic bit dịch thành điện áp đường truyền Mức logic tín hiệu dựa vào việc so sánh diện áp dây đường truyền, suy giảm diễn dồng thời dây nên không làm sai lệch nhiều mức chênh lệch điện áp dây Do tốc độ truyền cực đại lớn hơn, độ dài cáp dài RS-485 bus truyền thông cho phép nhiều thiết bị ghép nối vào bus truyền thông để trao đổi liệu Với RS-485 cho phép 32 thiết bị tham gia vào mạng, lớn hơn(đòi hỏi tính lại giá trị điện trở) Tất nhiên thiết bị cần có địa để thiết bị khác nhận biết thiết bị truyền thiết bị mạng phép nhận Tốc độ truyền tối đa đạt 10 Mbps chiều dài cáp cực đại đạt 1200m tất nhiên tốc độ truyền cực đại Với việc có nhiều thành viên mạng nên ta cần xác định thiết bị chủ (Master) thiết bị Slaver Việc điều khiển đường truyền phải định từ thiết bị Master, phải đảm bảo thời điểm có điểm phép gửi liệu lên bus thiết bị khác trạng thái nhận Muốn thiết bị mạng cần phải có địa riêng biệt ta đặt trước chân điều khiển cho phép chúng trạng thái thu hay phát liệu thời điểm Khi có gói tin truyền mạng nút kiểm tra xem có phải gói tin gửi cho mình, phải tiếp tục xử lý Việc xác định gói tin có phải modul ghép nối phụ thuộc vào địa đích truyền theo với gói tin Điều ảnh hưởng tới cấu tạo gói tin nối tiếp không đồng truyền mạng nghiên cứu phần sau Để truyền thông theo chuẩn RS-485 ta sử dụng IC DS-75176 hay MAX-485, chuyển đổi tín hiệu TTL thành điện áp đường truyền dây A, B Tín hiệu nhận thiết bị nhận kết việc so sánh điện áp chân A, B: 10 Bắt đầu Lệnh hỏi cửa Nhận trả lời từ cửa Nhận được? Đ S Time out? S Đ Cảnh báo modul hỏng S Có liệu? Đ Cập nhật vào CSDL Lệnh hỏi cửa 32 Nhận trả lời từ cửa 32 Nhận được? S Đ Có liệu? S Time out? S Đ Cảnh báo modul hỏng Đ Cập nhật vào CSDL Hình 31: Lưu đồ thuật toán điều khiển đường truyền Trong sơ đồ trình nhận liệu lại chương trình con, thực kiểm soát việc truyền liệu phản hồi thông tin gói tin nơi nhận Thuật toán để nhận liệu tương tự thuật toán nhận 42 liệu modul Máy tính thực nhận byte liệu nối tiếp không đồng Khi nhận liệu máy tính thực kiểm tra parity nhận hoàn thành byte liệu thực so sánh cho nhận byte tiếp theo, sai yêu cầu truyền lại Sau nhận byte stop byte trước stop byte checksum, máy thực tính lại byte với byte liệu nhận thực so sánh với byte checksum tính bên truyền Nếu máy tính gửi thông báo nhận liệu thành công lại cho modul truyền, sai yêu cầu truyền lại vài lần sai cho đường truyền không tốt, đưa cảnh báo hệ thống cần sửa chữa bỏ qua cửa hệ thống quét lại 4.3.2 Phân tích chương trình quản lý máy tính Do mục đích cuối hệ thống quản lý vào toàn thành viên đăng ký hệ thống Nên thành viên đăng ký với hệ thống có account bao gồm số hiệu cá nhân mật mã cá nhân họ phải dùng chúng cho việc đăng nhập Chương trình quản lý máy tính phải ghi lại số này, phải thống kê báo cáo cho phép người dùng thay đổi thông tin cá nhân Tóm lại hoàn toàn giống chương trình quản lý thông thường có điều khác thông tin thường xuyên cập nhật vào sở liệu hệ thống ghép nối máy tính cung cấp thao tác trực tiếp người sử dụng Chương trình máy tính cho phép người quản lý phân quyền vào người sử dụng cửa Điều cho phép người dùng vào cửa cửa khác Chi tiết giới thiệu phần “V.4 Một số hình ảnh chạy chương trình” 4.3.2.1 Biểu đồ phân cấp chức Quản lý vào Hệ thống (System) Cập nhật (Update) Quản lý Xem cổng (View) Báo cáo (Report) Trợ giúp (Help) 43 4.3.2.2 Chức hệ thống Hệ thống Đăng nhập Đăng ký sử dụng Phân quyền vào cửa Kiểm tra modul Chức cho phép nhân viên người quản lý cung cấp cho tài khoản để thực theo dõi hệ thống số nhiệm vụ có giới hạn Nhân viên thay đổi mật mã người quản lý có quyền xóa bỏ tài khoản muốn 4.3.2.3 Chức cập nhật Cập nhật CN Hồ sơ thành viên CN thông tin cửa vào Quản lý người dùng Ban đầu hồ sơ cập nhật vào máy tính chức cập nhật(CN) hồ sơ thành viện Giờ vào hệ thống ghép nối tự cập nhật Người quản lý phép sửa chữa cần 44 4.3.2.4Chức xem cổng View Theo cửa Chi tiết vào Theo thời gian Theo mã số thành viên Chức cho phép người quản lý click vào cửa thông tin cửa cho phép xem chi tiết người vào cửa theo mốc thời gian khác 4.3.2.5Chức báo cáo Báo cáo Báo cáo tổng thể Vào cổng Giờ vào cho thành viên Danh sách nhân viên Danh sách nhân viên làm không Một báo cáo tổng thể tình hình chấp hành giấc thành viên tổng số thành viên sinh trước tiên người dùng có yêu cầu chi tiết dùng loại báo cáo bên mức tổng thể 4.3.2.6 Biểu đồ mức khung cảnh Quản trị viên Quản lý vào Thành viên 45 4.3.2.7 Mức đỉnh Người quản lý Người dùng Cập nhật hồ sơ Cập nhật vào Hồ sơ người dùng Giờ vào View Báo cáo Người quản lý Các báo cáo, tổng hợp vào ra… 4.3.2.8 Mức đỉnh ( Chức cập nhật vào ra): Người dùng Hệ thống ghép nối máy tình Thay mật Giờ vào Cập nhật vào 46 4.3.2.9 Sơ đồ thực thể liên kết: 4.4 MỘT SỐ HÌNH ẢNH KHI CHẠY CHƯƠNG TRÌNH Cửa sổ đăng nhập: - Được kích hoạt chương trình bắt đầu chạy Cửa sổ chạy chương trình: - Được kích hoạt sau đăng nhập tên mật thành công cửa sổ hiển thực việc kiểm tra tồn cửa hệ thống cửa hoạt động trả lời ô mang màu xanh biểu cho hoạt động tốt cửa lên cửa sổ giao diện chương trình máy tính Cũng cửa sổ có cá nhân đăng nhập thành công sữ báo nhấp nháy cửa cho biết người vừa sử dụng hệ thống thực cập nhật vào cho 47 người Nếu có người vừa vào(hoăc ra) danh sách người vừa vào(hoặc ra) hiển thị lên lưới giúp ta xác định xác xảy hệ thống Chỉnh Kiểm tra tồn cổng Đăng nhập Cửa sổ chạy chương trình: Khi có người vào/ra 48 Cửa sổ đăng ký sử dụng hệ thống: Đăng ký để sử dụng hệ thống Người sử thành viện “Hệ thống cổng mật mã” Cửa sổ quản lý người dùng người quản lý: Admin thêm, xóa, sửa thông tin người dùng khác cách trực tiếp! cửa sổ dành riêng cho admin Các thành viên khác đăng ký sử dụng với quyền thấp quyền hệ thống 49 Cửa sổ cập nhật thông tin người dùng mật ban đầu: Cập nhật thông tin hồ sơ mật mã vào cửa cho thành viên hệ thống cấp mật lần đầu: Cửa sổ chỉnh sửa thông tin liên quan tới cửa vào ra: -Thông tin cửa chỉnh sửa để tiện cho việc nhận biết cửa! 50 Phân quyền người dùng hệ thống Tại cửa vào người điều khiển hệ thống nói chung tùy chọn định cho phép/ không cho phép người dùng quyền vào cửa Cửa sổ hiển thị chi tiết vào người dùng cửa: người dùng click chuột cửa sổ mang tên cửa thông tin vào chi tiết cửa hình sau: 51 Tìm kiếm thông tin thành viên theo vào Khi có yêu cầu xác thông tin người điều khiển hệ thống tìm kiếm thông tin người vào/ra cửa khoảng định - Hoặc họ tìm kiếm theo tên/mã số nhân viên hình 52 Một số báo cáo: + Báo cáo vào theo cửa: + Báo cáo vào chi tiết cho nhân viên: 53 + Báo cáo danh sách nhân viên: + Tính số làm việc tháng: + Xem Những người Đi làm muộn hay sớm quy định: 54 KẾT LUẬN Trong đồ án tốt nghiệp với hướng dẫn nhiệt tình thầy giáo Lê Hùng Linh nỗ lực thân em đạt kết sau Thứ nhất: mặt lý thuyết em tìm hiểu mạng truyền thông công nghiệp, chuẩn truyền thông giao thức truyền liệu mạng Thứ hai đồ án nghiên cứu xây dựng nguyên lý ghép nối phần cứng cho modul ghép nối máy tính vào mạng thuật toán tổng quát để điều khiển cho đối tượng Phần mềm quản lý máy tính, mạch điều khiển phân tích, thiết kế đồ án Tuy nhiên nhiều hạn chế thời gian, lực thân nên đồ án số vấn đề cần giải là: Một là: Do đề phạm vi thực tế đề tài rộng em dừng lại việc mô thực tế, chương trình mang tính demo chưa đầy đủ nhu cầu người dùng Hai là: Việc phát triển tính bảo mật phòng tránh khả xấu xảy chưa tính đến, chưa mô hệ thống cửa thực tế Ba là: hướng hệ thống phát triển việc giao tiếp với người dùng qua hệ thống thẻ Việc nghiên cứu hệ thống thẻ hướng nghiên cứu tốt mà nhờ hệ thống trở lên có tính thực tiễn cao Quá trình nghiên cứu, báo cáo, trình bày đồ án em tránh khỏi thiếu xót, em mong nhận ý kiến dạy thầy, cô bạn để đồ án hoàn thiện hơn! 55 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Hoàng Minh Sơn, Mạng truyền thông công nghiệp, Nhà xuất khoa học kỹ thuật, Hà nội - 2006 [2] Ngô Diên Tập, Kỹ thuật vi điều khiển với AVR, Nhà xuất Khoa học kỹ thuật, Hà nội 2003 [3] Trần Quang Vinh, nguyên lý phần cứng kỹ thuật ghép nối máy vi tính, Nhà xuất giáo dục, Hà nội 2003 [4] Atmel, Datasheets 8515L, www.Atmel.com [5] http://www.circuitcellar.com/library/ truy nhập cuối ngày 10/9/2007 [6] www.dientuvietnam.net/forum truy nhập cuối ngày 20/9/2007 [7] alldatasheets, datasheets 7404, 74373, HY65256, LCD-1602, 74LS-08, DS-75186b, MAX-232, MAX-485…., http://www.alldatasheets.com [8] B&B Electronics RS-422 and RS-485, http://www.bb-elec.com [9] DS1307, Datasheets DS1307, www.alldatasheet.com [10] HUYNDAI, Datasheets 62256, www.alldatasheet.com 56 [...]... sử dụng làm cơ sở cho việc xây dựng giao thức cho mạng sắp xây dựng Modbus – RTU của hệ thống sử dụng cấu hình mạng dạng bus và các gói tin được định dạng theo mã binary Mô hình mạng dạng bus đáp ứng được các yêu cầu của hệ thống do chúng ta không cần tốc độ quá cao, mặt khác cấu trúc bus đơn giản sẽ dễ dàng thực thi, triển khai, tiết kiệm đường dây dẫn và công lắp đặt Hệ thống mạng kiểu này cũng dễ... thức là cách mà các thiết bị trong mạng trao đổi thông tin với nhau Việc xây dựng mới một mạng RS-485 đòi hỏi ta phải xây dựng cho chúng một giao thức truyền tin phù hợp Tuy cũng có một số giao thức đã được xây dựng như Foundation Fieldbus, As-i, WorldFIP, Can, Modbus-ASCII, ModbusRTU, profibus-DP Nhưng với mỗi mạng được xây dựng khác nhau trên những nền thiết bị phần cứng khác nhau nên tốt nhất là... 1 0 1 0 0 0 1 24 CHƯƠNG 3: PHÂN TÍCH – THIẾT KẾ MÔ HÌNH MẠNG 3.1 XÂY DỰNG MÔ HÌNH MẠNG RS-485 CHO HỆ THỐNG Mô hình sử dụng kiến trúc bus, theo đó hệ thống sẽ gồm 1 máy tính chủ đồng thời nó cũng đóng vai trò là nút Master của mạng Máy tính này sẽ dùng kết nối RS-232 được chuyển sang chuẩn RS-485 để kết nối vào mạng các thiết bị Các hệ thống modul nhỏ điều khiển các cánh cửa cũng được kết nối vào mạng... dụng nhập mã thì nó sẽ thực hiện so sánh và đưa ra quyết định ngay tại mỗi modul và sau khi người đó vào cửa thì modul sẽ truyền mã số của người vừa vào đó tới hệ thống quản lý trên PC PC sẽ ghi lại mã số này cùng với ngày giờ của hệ thống Giả sử rằng ta dùng 8 chữ số để lưu mật mã của người dùng thì mỗi người dùng cần ít nhất 8 byte để lưu trữ cho tài khoản của họ Một phép tính đơn giản ta có thể tính... thị các phản hồi của hệ thống lên LCD Khối chấp hành bao gồm cơ cấu đóng mở cửa(có thể bằng từ) và các thiết bị công suất để thực thi đóng mở cửa Mỗi modul sẽ được ghép nối với một RAM ngoài 32-64Kbyte Việc ghép nối với RAM ngoài là để mỗi khi toàn hệ thống được khởi động thì PC sẽ chuyển toàn bộ mã số và mật khẩu của tất cả người dùng tới đây Khi đó mỗi khi người sử dụng nhập mã thì nó sẽ thực hiện... chúng làm việc với nhau Việc trong mạng RS-485 có nhiều nhất 32 thiết bị(có thể lớn hơn) yêu cầu byte địa chỉ phải có ít nhất 5 bit để mã hóa địa chỉ cho các slaver Khi có nhiều hơn 32 địa chỉ ta cần thêm số bit để mã hóa cho chúng Trong mô hình mạng mà ta xây dựng cho hệ thống ta sẽ quy định trước chỉ có 31 địa chỉ các modul Slaver được lưu trữ trước trong 1 bảng địa chỉ Các modul khi lập trình sẽ được... chữa mà không ảnh hưởng tới hoạt động của các phần tử còn lại trong mạng Bên cạnh đó đường truyền Bus của hệ thống bị đứt thì hệ thống bị ngưng hoạt động là điểm yếu của mô hình mạng kiểu này 26 3.2.2.1 Gói tin từ Master Một gói tin mà Master gửi tới các Slaver có cấu tạo: Start Byte Địa chỉ Slaver Mã lệnh(dữ Các tham số (byte dữ liệu) Byte kiểm tra Byte Stop liệu) Byte start(*) và stop byte được đưa... kích thước mã lệnh và tốc độ thực thi mã lệnh Hình 8 :Cấu trúc nhân CPU của AVR Họ vi điều khiển AVR với việc làm giảm kích thước đoạn mã khi biên dịch và thêm vào đó là thực hiện lệnh đúng trong 1 chu kỳ máy với 32 thanh ghi tích lũy và đạt tốc độ nhanh hơn các họ vi điều khiển khác từ 4 đến 12 lần Một số loại vi điều khiển trong họ AVR có khả năng kết nối RAM ngoài, một số khác được xây dựng sẵn phần... vào ra bình thường nữa mà là các chân dùng để truy xuất RAM Các chân trên cổng PD cũng có 2 chân tham gia vào việc này 4.1.3.2 Khối RAM NGOÀI Hệ thống được ghép nối với RAM ngoài 32K Với cách lưu trữ mỗi người dung gồm 8byte mật khẩu thì bộ nhớ ngoài sẽ có 4096 ô nhớ liên tiếp mỗi ô nhớ 8 byte và do đó có thể lưu trữ được số lượng mật khẩu tương đương Hình 22: sơ đồ khối RAM ngoài 4.1.3.3 Khối LCD Một... từ slaver cho PC  1 byte start là ký tự # ta quy ước như vậy  1 byte ghi mã địa chỉ mà slaver đó gửi  2 byte trạng thái bao gồm: trạng thái bộ xử lý trung tâm, Yêu cầu của Slaver(nếu có) đối với PC  8 byte ghi mã số người dùng(nếu có người dùng nhập mã và mở cửa thành công)  1 byte checksum(mod 256)  1 byte stop $ Byte mã địa chỉ được quy định tại slaver hoặc master nhưng đòi hỏi máy tính phải