Đang tải... (xem toàn văn)
DANH MỤC HÌNH VẼ3DANH MỤC BẢNG BIỂU4LỜI NÓI ĐẦU5PHẦN MỞ ĐẦU61.Nêu vấn đề62.Mục tiêu đề tài63.Ứng dụng mô hình7CHƯƠNG I: TỔNG QUAN ĐỀ TÀI91.1. Lịch sử hình thành và sự phát triển của khóa cửa91.1.1. Khóa then cài91.1.2. Khóa dây xích91.1.3. Khóa chốt nổi101.1.4. Khóa cơ truyền thống101.1.5. Khóa điện tử – khóa hiện đại111.2. Một số loại khóa cửa hiện nay trên thị trường111.2.1. Khóa bấm111.2.2. Khóa cửa tay nắm tròn121.2.3. Khóa cửa bằng thẻ từ131.2.4. Khóa cửa bằng cách nhận diện võng mạc131.2.5. Khóa cửa điện tử141.3. Tóm tắt yêu cầu hệ thống141.4. Sơ đồ khối tổng quát của hệ thống161.5. Kết luận chương16CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT172.1. Nêu vấn đề172.1.1. Giải pháp thiết kế172.1.2. Lý do lựa chọn thiết bị172.2. Vi điều khiển PIC 18F4520182.2.1. Giới thiệu về PIC182.2.2. Các dòng PIC và cách lựa chọn vi điều khiển PIC192.2.3. Giới thiệu PIC 18F4520192.2. Bàn phím262.3. Khối hiển thị282.4. Tìm hiểu về L7805322.5. Kết luận chương 233CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ HỆ THỐNG343.1. Thiết kế phần cứng343.1.1. Thiết kế sơ đồ khối phần cứng343.1.2. Thiết kế sơ đồ nguyên lý353.1.3. Thiết kế mạch in393.2. Thiết kế phần mềm413.2.1. Thiết kế lưu đồ thuật toán413.2.2. Thiết kế module chương trình433.3. Hình ảnh sản phẩm443.4. Thử nghiệm và đánh giá483.5. Kết luận chương 348KẾT LUẬN49TÀI LIỆU THAM KHẢO50PHỤ LỤC51
MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH VẼ DANH MỤC BẢNG BIỂU LỜI NÓI ĐẦU Xã hội ngày phát triển, cơng trình xây dựng, cấu thành nhiều yếu tố, ổ khóa cửa phận nhỏ so với tồn cơng trình quan trọng Khóa cửa khơng giới hạn khoảng khơng gian bên bên ngồi, mà cịn phận tạo nên an tồn bên bên ngồi.Vì cơng trình khóa cửa trở thành người bạn trung thành ln bảo vệ tính mạng, tài sản người thân yêu bạn Khóa cửa góp phần tạo nên tổ ấm hạnh phúc Trong đợt tốt nghiệp này, Em nhận đề tài “THIẾT KẾ MƠ HÌNH KHĨA SỐ ĐIỆN TỬ ”.Hơm nay,em hồn thành xong đồ án tốt nghiệp theo thời gian qui định nhà trường Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Ban Giám Hiệu Nhà Trường quý Thầy-Cô, bạn bè tạo điều kiện cho em hoàn thành tốt nhiệm vụ giao Đặc biệt em cảm ơn Cô ThS ĐÀO THỊ PHƯƠNG MAI nhiệt tình hướng dẫn, giúp đỡ, định hướng cho em việc thực đồ án hoàn thành thời gian quy định Do thời gian thực đồ án tốt nghiệp có hạn kiến thức em nhiều hạn chế nên đồ án khơng tránh khỏi thiếu sót Em mong đóng góp bảo quý Thầy-Cơ để đồ án em hồn chỉnh PHẦN MỞ ĐẦU Nêu vấn đề Đối với gia đình, 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, 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 giao diện người dùng, hiển thị thông báo nhập mật khẩu, cảnh báo, thay đổi mật khiến người dùng dễ sử dụng Mục tiêu đề tài • u cầu mơ hình khóa số điện tử: - Giao diện người dùng dễ sử dụng - Thời gian đáp ứng nhanh - Mật có độ dài đảm bảo tính bảo mật cao - Có thể thay đổi mật - Tính tự vơ hiệu hóa nhập mật sai lần liên tiếp - Khi bị vơ hiệu hóa, cần nhập mã bảo vệ để kích hoạt lại hệ thống - Hệ thống phải làm việc điện - Có kết cấu vững chắc, khó phá hủy Hệ thống khóa số nhỏ gọn Điện áp hoạt động hệ thống không gây nguy hiểm đến người sử dụng Ứng dụng mơ hình • Tiện lợi: Tùy vào sản phẩm cụ thể, khóa điện tử có nhiều cách mở khác thẻ từ, vân tay, mật Các cách mở khóa hướng đến tiện ích giúp thành viên gia đình khơng cần mang theo chìa khóa, khơng sợ hay để quên Trong trường hợp bạn ngồi nhận qn khóa cửa, khóa điện tử cịn có chức giúp bạn tự động khóa cửa • An tồn, bảo mật cao: Khi lắp đặt khóa điện tử, bạn có quyền kiểm sốt lịch sử truy cập, giám sát người vào nhà, hữu ích cho gia đình có nhỏ, người cao tuổi, người giúp việc Gia chủ định người mở cửa vào nhà khoảng thời gian định cách thiết lập ứng dụng, hạn chế việc thay đổi ổ khóa, chép chìa Cơng nghệ đại cho khả bảo mật cao mật mã ảo, mở khóa vân tay, cài mã mở cửa theo phân quyền khác (master, user, guest) Một số dòng khóa điện tử uy tín cịn trang bị tính báo động có tượng cạy phá khóa, nhiệt độ nhà tăng cao (nguy hỏa hoạn) • Dễ sử dụng: Trong thời gian ngắn, bạn nắm rõ cách cài đặt sử dụng • Đa dạng kiểu dáng: Dịng sản phẩm có nhiều mẫu mã, kiểu dáng, màu sắc, gia chủ dễ dàng lựa chọn để phù hợp với sở thích, nội thất nhà • Phù hợp với hầu hết loại cửa: Khóa cửa thơng minh gần lắp đặt loại cửa từ cửa gỗ, cửa nhơm, kính cần có độ dày phù hợp CHƯƠNG I: KHÁI QUÁT ĐỀ TÀI 1.1 Lịch sử hình thành phát triển khóa cửa Để có khóa cửa ngày hơm nay, khóa cửa trải qua nhiều giai đoạn phát triển, tóm lược qua cột mốc sau: 1.1.1 Khóa then cài Đó phận thường làm gỗ kim loại dùng để cài chặt mặt sau cánh cửa tựa hai bờ vai cửa Hình 1: Khóa then cài 1.1.2 Khóa dây xích Đó sợi dây thường làm kim loại, có tác dụng quấn giữ chặt cánh cửa lại (để giữ cửa khỏi mở cách mấu điểm cuối sợi dây với móc nằm mặt sau cánh cửa) Hình 2: Khóa dây xích 1.1.3 Khóa chốt Là hình thức biến thể then cài dây xích Đó hình dẹp kim loại gắn cánh cửa, để giữ cửa khỏi mở cách chốt (cài) vào khung bao cửa Đỉnh cao chốt cửa chốt âm vừa đạt độ an toàn cao vừa thẩm mỹ Hình 3: Khóa chốt Ghi chú: Khuyết điểm lớn loại (then cài, dây xích, chốt nổi…) khóa mặt cánh cửa (khi có người bên trong) 1.1.4 Khóa truyền thống Những khóa cửa đời đơn giản thường làm gỗ (loại tốt) với hệ chìa chữ L đơn giản dễ chòi Khi vật liệu kim loại phát triển ổ khóa cửa chuyển qua làm kim loại (đồng, thau, Inox, Atimon, nhôm…) đa dạng kiểu dáng, hoa văn màu sắc, lại ta phân biệt giai đoạn phát triển thơng qua hệ chìa Hình 4: Khóa dạng ổ 1.1.5 Khóa điện tử – khóa đại Ngày với tiến ngành kỹ thuật điện, điện tử… thấy loại khóa khơng dùng loại chìa truyền thống mà dùng hình thức giao diện khác để mở card từ, tơn điện (nam châm điện), giọng nói, vân tay, ánh mắt,… Hình 5: Khóa điện tử Điểm tối ưu loại chìa tiện dụng, bất lợi lớn loại chế độ vận hành, kiểm tra, bảo trì, giám sát người lạ phá hoại (thay pin định kỳ, bo mạch điện tử có tuổi thọ định (2-3 năm), gắn nơi khô không ẩm ướt, đặt biệt ý đến phá phách người bên phận nhận diện phận gắn dễ đập phá 1.2 Một số loại khóa cửa thị trường Trên thị trường có nhiều loại khóa cửa, đa dạng mẫu mã chủng loại đáp ứng nhu cầu khác khách hàng 1.2.1 Khóa bấm Là loại khóa có kích thước nhỏ vừa lịng bàn tay cấu tạo đặc trưng có chốt cửa để bấm vào có chìa để khóa cửa lại, loại khóa thường sử dụng cho cửa sắt, cửa xếp, cửa gỗ Khóa bấm chia làm hai loại loại thơng thường loại khóa bấm chống cắt 3.2.2 Thiết kế module chương trình Hình 3.11: Module chương trình phần mềm • Module lcd: Điểu khiển lcd Bao gồm hàm thực xóa LCD, cài đặt chữ hiển thị • Module key board: Kiểm tra giá trị từ bàn phím • Module main: Điều khiển tồn chương trình, giao tiếp với module ngoại vi 3.3 Hình ảnh sản phẩm Hình 3.12: Sản phẩm hồn thiện Hình 3.13: Giao diện chờ nhập mật Hình 3.14: Giao diện nhập mật sai Hình 3.15: Giao diện nhập mật 3.4 Thử nghiệm đánh giá Khóa số hoạt động nhanh, xác, với mục tiêu đặt ra, là: - Mở cửa nhập mật Ghi nhớ số lần nhập sai mật Không mở cửa nhập sai mật khẩu, sai từ lần nhập liên tiếp còi kêu báo động 3.5 Kết luận chương Sau chạy thử nghiệm mơ hình khóa số điện tử, ta rút kết luận: - Khóa số hoạt động nhanh, xác, với u cầu đồ án Còn điểm hạn chế như, kết cấu khóa số chưa thực chắn, cần gia cố thêm KẾT LUẬN Ưu – Nhược điểm: Đồ án hoàn thành yêu cầu thiết kế đạt yêu cầu Về kỹ thuật ứng dụng, mơ hình hoạt động xác, khơng gây nhiễu Song bên cạnh đồ án em cịn số hạn chế như: kết cấu khí chưa vững chắc, chưa lưu thời gian lần nhập mật … Do hạn chế thời gian kiến thức nên đồ án nhó em cịn hạn chế thiếu sót Rất mong nhận đóng góp ý kiến bạn sinh viên, thầy cô giáo để đồ án nhóm em hồn thiện Hướng phát triển đề tài: Từ mơ hình khóa số điện tử, ta thiết kế sản phẩm khóa số với giá thành cạnh tranh, mà tính khơng thua loại khóa số khác thị trường… Cụ thể thêm tính như: lưu trữ thời gian đăng nhập, lần đăng nhập, liệu lưu vào database; nhận diện người dùng theo khn mặt, giọng nói, vân tay … TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC #include #include #include #include #include "lib\LCD\LCD.h" #include"lib\EEPROM\EEPROM.h" void Quet_phim(); void password(void); #pragma config OSC = HS #pragma config MCLRE = ON #pragma config WDT = OFF #pragma config LVP=OFF #define C1 PORTAbits.RA4 #define C2 PORTAbits.RA4 #define C3 PORTCbits.RC0 #define C4 PORTCbits.RC1 #define D1 PORTCbits.RC2 #define D2 PORTCbits.RC3 #define D3 PORTDbits.RD0 #define D4 PORTDbits.RD1 char dem[]={0x30,0x20,0x10,0x30,0x30}; char dem1[]={0x03,0x03,0x03,0x02,0x01}; char password12[5]={0,10,2,3,4};//mat ma //neu muon ma la D nhap 12 //neu muon ma la C nhap 13 //neu muon ma la B nhap 14 //neu muon ma la A nhap 15 char mang[5],password1[5]; char i,n,h,pass,kiemtra; char hienthi_chu,hienthi,hienthi1,thoat; char tang; unsigned char epproom; // char lcd[32]; // -void main() { TRISE=0; TRISA=0; TRISB=0; TRISD=0x03; TRISC=0x0c; ADCON1=0x0E; PORTEbits.RE0=1; PORTEbits.RE1=0; Lcd_Init(); sprintf(lcd,"DO AN DT"); lcd_puts(1,1,(char*)lcd); sprintf(lcd,"MACH KHOA CUA"); lcd_puts(2,2,(char*)lcd); Delay10KTCYx(1000); hienthi=0; hienthi_chu=0; tang=0; mang[tang]=0; hienthi1=0; thoat=0; kiemtra=0; Clear_Lcd(); sprintf(lcd,"NHAP MAT KHAU"); lcd_puts(3,1,(char*)lcd); while(1) { if(hienthi1==1) { PORTEbits.RE0=0; } if(hienthi1==0) { PORTEbits.RE0=1; PORTEbits.RE1=0; } Quet_phim(); password(); } } void Quet_phim() { for( i=0;i0&&tang