KHÓA PHÍM điện tử có báo ĐỘNG

KHÓA PHÍM điện tử có báo ĐỘNG ............................................................ KHÓA PHÍM điện tử có báo ĐỘNG ............................................................ KHÓA PHÍM điện tử có báo ĐỘNG ............................................................ KHÓA PHÍM điện tử có báo ĐỘNG ............................................................

KHĨA PHÍM ĐIỆN TỬ CĨ BÁO ĐỘNG MỤC LỤC MỤC LỤC i DANH MỤC HÌNH ii DANH MỤC BẢ NG ii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT iii LỜI MỞ ĐẦU iv CHƯƠNG : TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG KHÓA SỐ 1.1 Giới thiệu hệ thống khóa số 1.2 Yêu cầu hệ thống CHƯƠNG : THIẾT KẾ HỆ THỐNG .3 2.1 sơ đồ khối 2.2 Các modul hệ thống .3 2.2.1 Khối Điều Khiển Trung Tâm .3 2.2.1.1 Đặc điểm pic 16f877a .4 2.2.1.2 Bộ nhớ EEPROM 2.2.1.3 Ghi liệu vào nhớ EEPROM: 2.2.2 Khối Hiển Thị 2.2.3 Bàn Phím .9 2.2.4 Khối Nguồn .9 2.3 Sơ đồ nguyên lý mạch 10 2.4 Nguyên lý hoạt động mạch 11 2.5 Sơ đồ thuật toán điều khiển .11 CHƯƠNG : KẾT LUẬN 12 3.1 Kết luận 12 3.2 Hướng phát triển 12 TÀI LIỆU THAM KHẢO 13 DANH MỤC HÌN HÌNH 1.1: KHĨA SỐ TRÊN THỊ TRƯỜNG SỬ DỤNG VÂN HÌNH 2.2 : SƠ ĐỒ KHỐI CÁC MODUL TRONG HỆ THỐNG HÌNH 2.3 : KHỐI VI ĐIỀU KHIỂN HÌNH 2.4: SƠ ĐỒ CHÂN CỦA PIC 16F877A HÌNH 2.5 : SƠ ĐỒ CHÂN CỦA LCD HÌNH 2.6: MA TRẬN 16 PHÍM .9 HÌNH 2.7: SƠ ĐỒ KHỐI NGUỒN .10 HÌNH 2.8 : SƠ ĐỒ TỔNG THÊ HỆ THỐNG 10 DANH MỤC BẢNG BẢNG 2.1: CHỨC NĂNG CỦA CÁC CHÂN LCD……………………… DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT CMOS Complementary Metal-Oxide-Semiconductor PIC Programmable Interface Controller FSR File Select Register 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 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 em chọn đề tài “Khố phím điện tử có báo động ” để làm đồ án môn học Sau thời gian học tập rèn luyện, với bảo tận tình thầy giáo TS.Lê Anh vũ tài liệu có liên quan, em hồn thành xong đề tài Đồ án hoàn thành xong, khơng thể tránh nhiều thiếu sót mong thầy giáo thơng cảm bảo thêm để đề tài ứng dụng rộng rãi thực tế Em xin chân thành cảm ơn thầy cô! ĐỒ ÁN TRANG 1/30 CHƯƠNG : TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG KHĨA SỐ 1.1 Giới thiệu hệ thống khóa số Trên thị trường có bán nhiều loại khóa số điện tử Hầu hết loại khóa điện tử có tính nắng đổi mật mã, cảnh báo Nhưng lại khơng có tính giao diện người dùng hình LCD khiến người dùng khó sử dụng sản phẩm Đa số khố kỹ thuật số có bán thị trường Hàn Quốc sản xuất, chủ yếu loại khoá tay nắm có giá cao Khố sử dụng phương pháp cài đặt mã số (như khoá số loại va li hay cặp số) để khoá mở người sử dụng cài đặt số Hệ thống số khoá thiết kế phím bấm số điện thoại nên tiện lợi sử dụng Bên cạnh loại có chức khố mã số, có loại kèm theo chức khố chìa Chìa loại đặc biệt loại thơng thường, làm cạnh, khó làm loại khố cạnh Khố kỹ thuật số có loại mở dấu vân Loại khố đăng ký 25 40 vân tay khác Như bạn lưu lại nhiều vân tay người gia đình vào nhớ khố Khi cho vân tay có lưu nhớ cửa mở Phần lớn loại khơng sử dụng chìa HÌNH 1.1: KHĨA SỐ TRÊN THỊ TRƯỜNG SỬ DỤNG VÂN Khóa phím điện tử có báo động ĐỒ ÁN TRANG 2/30 1.2 Yêu cầu hệ thống Yêu cầu sản phẩm khóa số thông thường: - Dạo diện người dung dễ sử dụng Mật có độ dài đảm bảo tính bảo mật cao Có thể thay đổi mật Tính cảnh báo nhập mật sai lần liên tiếp Hệ thống phải làm việc điện Với yêu cầu tính trên, em chọn thiết bị chính:  Vi điều khiển 16f877 với nhớ eeprom có khả lưu trữ liệu  điện Màn hình LCD 16x2 với mục đích hiển thị thơng tin, giao tiếp vi điều  khiển với người dùng Bàn phím 16 phím có phím số phím chức đưa đầu vào mật khẩu, lệnh đóng mơ cửa tới vi điều khiển  Module sim900a dùng thông báo qua điện thoại nhập mật sai lần liên tiếp Khóa phím điện tử có báo động ĐỒ ÁN TRANG 3/30 CHƯƠNG : THIẾT KẾ HỆ THỐNG 2.1 sơ đồ khối Khối điều khiển Khối giao tiếp hiển thị thơng tin Hình 2.1: sơ đồ khối khóa số Khối giao tiếp hiển thị thơng tin : dùng để đưa tín hiệu, thông số tới khối điều khiển Khối điều khiển tiếp nhận thông tin, xử lý thông tin Xuất tín hiệu để điều khiển thiết bị khác 2.2 Các modul hệ thống Báo Động Màn Hình Hiển Thị LCD Khối Nguồn Vi Điều Khiển PIC Bàn Phím Ma Trận 4x4 HÌNH 2.2 : SƠ ĐỒ KHỐI CÁC MODUL TRONG HỆ THỐNG Báo Động 2.2.1 Khối ĐiềuBáo Khiển Trung Tâm Động Khối Nguồn Khối Nguồn Khóa phím điện tử có báo động Động CơCơ Động Màn Hình Hiển Thị LCD Màn Hình Hiển Thị LCD Vi Điều Khiển Vi Điều Khiển PIC 16F877a PIC 16F877a Khuếch ĐạiĐại Tín Khuếch Hiệu Tín Hiệu Bàn Phím Ma Bàn Phím Ma Trận 4x4 Trận 4x4 ĐỒ ÁN TRANG 4/30 HÌNH 2.3 : KHỐI VI ĐIỀU KHIỂN Khối vi điều khiển sử dụng vi điều khiển Pic16F877A, đóng vai trò quan trọng hệ thống để điều khiển hệ thống khóa số Khối VĐK bao gồm mạch tạo dao động thạch anh, mạch Reset để reset hệ thống lại trạng thái ban đầu Các chân VĐK kết nối với khối khác động cơ, bàn phím, khối hiển thị Lưu trữ mật qua nhớ EEPROM lưu trữ điện Toàn liệu mà ta thiết kế để điều khiển hệ thống khóa số chứa nhớ VĐK 2.2.1.1 Đặc điểm pic 16f877a Khóa phím điện tử có báo động ĐỒ ÁN TRANG 5/30 Cơng nghệ CMOS có đặc tính : công suất thấp, công nghệ nhớ Flash/EEPROM tốc độ cao Điện áp hoạt động từ 2V đến 5,5V tiêu tốn nượng thấp phù hợp với nhiệt độ làm việc công nghiệp thương mại Tốc độ hoạt động : - DC – 20MHz ngõ vào xung clock - DC – 200ns chu kỳ lệnh Dung lượng nhớ chương trình Flash 8K x 14words Dung lượng nhớ liệu RAM 368x8Bytes Dung lượng nhớ liệu EEPROM 256x8 Bytes Bộ nhớ liệu EEPROM cho phép xóa ghi 1.000.000 lần Bộ nhớ EEPROM lưu giữ liệu 40 năm tự lập trình lại điều khiển phần mềm Số chân : 40 pins cổng vào số RA,RB,RC,RD,RE HÌNH 2.4: SƠ ĐỒ CHÂN CỦA PIC 16F877A 2.2.1.2 Bộ nhớ EEPROM Dữ liệu EEPROM nhớ chương trình Flash đọc ghi suốt q trình hoạt động bình thường Bộ nhớ khơng thiết lập trực tiếp Khóa phím điện tử có báo động ĐỒ ÁN TRANG 6/30 khơng gian file ghi đặc biệt Có ghi FSR sử dụng để đọc ghi nhớ này:  EECON1  EECON2  EEDATA  EEDATH  EEADR  EEADRH Khi giao tiếp với khối nhớ liệu , ghi EEDATA chứa 8bít liệu cho việc đọc/ghi ghi EEADR chứa địa ô nhớ EEPROM truy xuất Nếu pic có nhớ 128 byte địa nằm khoảng từ 80H đến FFH, PIC có nhớ EEPROM 256 byte địa nằm khoảng từ 00h đến FFh Với PIC 16f877a có 256 byte nhớ nên EEPROM nằm khoảng từ 00h đến FFh 2.2.1.3 Ghi liệu vào nhớ EEPROM: Để ghi liệu vào EEPROM người sử dụng phải ghi địa vào ghi EEADR liệu vào ghi EEDATA sau phải thực ghi theo trình tự định để ghi cho byte Q trình ghi khơng khởi động thứ tự ghi khơng thực xác cho byte phải cấm tất yêu cầu ngắt thực q trình ghi Ngồi bit WREN ghi EECON2 phải set phép ghi Cơ chế ngăn chặn hoạt động ghi ngẫu nhiên vào EEPROM liên quan đến sai sót mã bảo bệ Người sử dụng nên giữ bit WREN trạng thái Clear , ngoại trừ truy cập liệu vào nhớ liệu EEPROM Bit WREN khơng xóa phần cứng Khóa phím điện tử có báo động ĐỒ ÁN TRANG 7/30 Sau trình ghi khởi đọng ta xóa bit WREN khơng ảnh hưởng đến chu kỳ Bit WR bị chặn không cho lên trừ bit WREN set Khi hoàn tất chu kỳ ghi bit WR xóa phần cứng bit cờ báo ngắt hoàn thành xong trình ghi EEIF set Người dung cho phép ngắt kiểm tra bit để biết trình ghi kết thúc bit EEIF phải xóa phần mềm Tuy bước ghi liệu vào nhớ EEPROM có nhiều bước nhiều bit ghi để ý đến dùng C để làm việc với PIC ta cần ý đến lệnh ghi : WRITE_EEPROM(address,x) Trong lệnh :write_eeprom(address,x) Address : địa EEPROM ta cần ghi X : giá trị ta cần ghi (byte) Khóa phím điện tử có báo động ĐỒ ÁN TRANG 8/30 2.2.2 Khối Hiển Thị Khối hiển thị hình hiển thị LCD 16x2 HÌNH 2.5 : SƠ ĐỒ CHÂN CỦA LCD Chức chân: Chân số Tên VSS Vdd Vee RS Chức Chân nối đất Chân cấp nguồn Chân dùng để điều chỉnh độ sáng Chân chọn ghi RS=0:ghi mã lệnh RS=1: ghi liệu R/w Chân chọn chế độ đọc/ghi RW=0: chế độ ghi RW=1: chế độ đọc E DB0DB7 Chân cho phép (Enable) E=0: Dữ liệu LCD chuyển vào ghi bên E=1: Dữ liệu LCD xuất DB0-DB7 Tám đường bus liệu dùng để trao đổi thơng tin với MPU Khóa phím điện tử có báo động ĐỒ ÁN TRANG 9/30 BẢNG 2.1: CHỨC NĂNG CỦA CÁC CHÂN LCD 2.2.3 Bàn Phím HÌNH 2.6: MA TRẬN 16 PHÍM Thực chức giao tiếp với vi điều khiển PIC 16F87, dùng để hiển thị nhập password, thay đổi password, mở khóa cửa Với phím số từ =>9 phím chức mở cửa, khóa cửa, đổi mật Để kết nối với vi điều khiển ta treo đầu vào ma trận phím với trở treo lên dương nguồn, với giá trị cảu trở treo R8=4.7K Nguyên lý hoạt động việc quét phím cho cột chân nối vơi hàng mức Rồi kiểm tra xem có cột hay không, cột thời điểm hàng phát phím bấm 2.2.4 Khối Nguồn Khóa phím điện tử có báo động ĐỒ ÁN TRANG 10/30 HÌNH 2.7: SƠ ĐỒ KHỐI NGUỒN Dùng nguồn 12V xoay chiều đưa vào cầu điốt để tạo điện áp chiều, qua tụ san phẳng cho điện áp phẳng Dùng IC7805 để ổn định điện áp đầu cho mạch khối điều khiển 2.3 Sơ đồ nguyên lý mạch HÌNH 2.8 : SƠ ĐỒ TỔNG THÊ HỆ THỐNG Khóa phím điện tử có báo động ĐỒ ÁN TRANG 11/30 2.4 Nguyên lý hoạt động mạch Khi muốn mở cửa phải gõ mật với độ dài ký tự Nếu gõ hình LCD hiển thị chữ mở cửa ngươc lại hình LCD hiển thị chữ nhập sai mật Nếu nhập mật sai lần liên tiếp hệ thống báo động hoạt động Muốn đổi mật ta nhấn nút đổi mật bàn phím, LCD báo nhập mật cũ, ta phải nhập mật cũ đổi mật khẩu, nhập mật LCD thơng báo nhập mật nhập xong nhấn OK, mật đổi 2.5 Sơ đồ thuật toán điều khiển Bắt Đầu Khởi Tạo Biến, Mảng, LCD QUÉT PHÍM NHẬP PHÍM KIỂM TRA SỐ LẦN >=3 MỞ CỬA - ĐỔI PASS END HÌNH 2.9 : LƯU ĐỒ GIẢI THUẬT Khóa phím điện tử có báo động ĐỒ ÁN TRANG 12/30 CHƯƠNG : KẾT LUẬN 3.1 Kết luận Với hoạt động , từ mơ phần mềm hồn tồn đưa làm mạch thật Hiện hệ thống kiểm soát vào theo mã sử dụng hình thức quản lý tiên tiến như:từ thẻ,vân tay …tuy nhiên chi phí khơng thấp.Một hệ thống quản lý chúng em thiết kế có ứng dụng định Đây đề tài có ứng dụng thực tế nên chúng em cố gắng để hoàn thiện đề tài,và phù hợp với nhu cầu thực tế 3.2 Hướng phát triển Đưa sản phẩm vào thực tiễn, sản phẩm kinh doanh mang tính kinh tế Sản phẩm ứng dụng nhiều nơi, không cánh cửa gia đình, cơng ty, xí nghiệp, mà nhiều nơi khác Khóa phím điện tử có báo động ĐỒ ÁN TRANG 13/30 TÀI LIỆU THAM KHẢO Khóa phím điện tử có báo động ... phím 16 phím có phím số phím chức đưa đầu vào mật khẩu, lệnh đóng mơ cửa tới vi điều khiển  Module sim900a dùng thông báo qua điện thoại nhập mật sai lần liên tiếp Khóa phím điện tử có báo động. .. cửa gia đình, cơng ty, xí nghiệp, mà nhiều nơi khác Khóa phím điện tử có báo động ĐỒ ÁN TRANG 13/30 TÀI LIỆU THAM KHẢO Khóa phím điện tử có báo động ... VỀ HỆ THỐNG KHÓA SỐ 1.1 Giới thiệu hệ thống khóa số Trên thị trường có bán nhiều loại khóa số điện tử Hầu hết loại khóa điện tử có tính nắng đổi mật mã, cảnh báo Nhưng lại khơng có tính giao