ĐỒ ÁN: THIẾT KẾ MẠCH KHÓA SỐ HIỂN THỊ TRÊN LCD

MỤC LỤC PHẦN A MỞ ĐẦU PHẦN B NỘI DUNG CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHỨC NĂNG HỆ THỐNG 2 1.1. Chức năng hệ thống 2 1.2. Phân tích hệ thống 2 1.3. Lựa chọn phần cứng 3 CHƯƠNG 2: CHI TIẾT TỪNG KHỐI 6 2.1.Khối vi xử lý 6 2.1.1. Tổ chức ngoại vi 6 2.1.2. chức năng chân và kết nối 7 2.2 Khối phím số 9 2.3 Khối hiển thị LCD 11 2.4 Khối báo động 15 CHƯƠNG 3:LƯU ĐỒ VÀ GIẢI THUẬT 16 3.1 KÝ HIỆU 16 3.2 Main 17 3.3 ctc check code 18 3.4 ctc copy code 19 4.5 ctc get_input 20 3.6 ctc get_key 21 3.7 ctc set up pass 22 3.8 ctc translate 23 CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 24 PHẦN C PHỤ LỤC

Khóa số hiển thị LCD Phần A M Đ UỞ Ầ LỜI NÓI ĐẦU 1 Khóa số hiển thị LCD Trong một xã hội hiện đại, sự phát triển của ngành điện tử viễn thông là một yêu cầu không thể thiếu để thúc đẩy nền kinh tế 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 như vũ bão đó, ngành 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 “ Thiết kế hệ thống khóa mã điện tử ” để nghiên cứu và thực hiện. Hệ thống này cho phép ta quản lý và hạn chế được số người ra vào theo mã số trong khu vực cần bảo mật với độ an toàn cao. Đề tài tuy không lớn song về mặt nguyên lý thì có thể phát triển thành các ứng dụng quản lý theo thẻ từ, mã vạch,mã hoá trong các khu vực đặc biệt cần phải có may tính hiện đại với CSDL,ngoài mật mã ra còn kiểm tra tần số giọng nói và camera kiểm tra hình ảnh… 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, tuy đã rất 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 hơn. Hcm 20/5/2009 2 Khóa số hiển thị LCD LỜI CẢM ƠN Em chân thành cảm ơn Thầy TRƯƠNG NĂNG TOÀN đã hướng dẫn nghiên cứu khoa học, hỗ trợ tài liệu trong quá trình thực hiện đồ án. Em cũng cảm ơn các Thầy Cô đã giảng dạy ở chương trình Đại học, giúp em có thêm nhiều kiến thức mới và hữu ích liên quan đến đề tài. Cảm ơn các bạn học đã trao đổi, góp ý để đề tài được hoàn thiện hơn. Con cám ơn ba mẹ đã quan tâm giúp đỡ trên bước đường học tập. 3 Khóa số hiển thị LCD NHẬN XÉT (Của giảng viên hướng dẫn) ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… 4 Khóa số hiển thị LCD ……………………………………………………………………………………… ……………………… NHẬN XÉT (Của giảng viên phản biện) ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………… 5 Khóa số hiển thị LCD ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………… MỤC LỤC PHẦN A MỞ ĐẦU PHẦN B NỘI DUNG CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHỨC NĂNG HỆ THỐNG 2 1.1. Chức năng hệ thống 2 1.2. Phân tích hệ thống 2 1.3. Lựa chọn phần cứng 3 CHƯƠNG 2: CHI TIẾT TỪNG KHỐI 6 2.1.Khối vi xử lý 6 2.1.1. Tổ chức ngoại vi 6 2.1.2. chức năng chân và kết nối 7 2.2 Khối phím số 9 2.3 Khối hiển thị LCD 11 2.4 Khối báo động 15 CHƯƠNG 3:LƯU ĐỒ VÀ GIẢI THUẬT 16 3.1 KÝ HIỆU 16 3.2 Main 17 3.3 ctc check code 18 3.4 ctc copy code 19 4.5 ctc get_input 20 3.6 ctc get_key 21 3.7 ctc set up pass 22 3.8 ctc translate 23 CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 24 PHẦN C PHỤ LỤC 6 Khóa số hiển thị LCD CHƯƠNG 1:CODE 26 CHƯƠNG 2: TÀI LIỆU THAM KHẢO 40 7 Khóa số hiển thị LCD Phần B N I DUNGỘ 8 Khóa số hiển thị LCD Chương 1: GIỚI THIỆU CHỨC NĂNG HỆ THỐNG Đây là một hệ thống đóng mở theo mã cho phép một số ít người có thể ra vào theo mã của họ. Nó có thể được áp dụng làm cửa ra vào của các hệ thống cần mang tính bảo mật, giới hạn số người ra vào như: Cửa ra vào cơ quan, nhà máy, các khu quan trọng Trên cơ sở đó, hệ thống phải đảm bảo được hai yêu cầu cơ bản sau: -Tính an toàn: phải có chức năng bảo mật. -dễ sử dụng:có đầy đủ hướng dẫn để người dùng sử dụng Do đó chúng em đã đưa ra yêu cầu một hệ thống có chức năng đóng mở như sau: 1.1Chức năng hệ thống: • Hệ thống quản lí một số mã ứng với một số người được cho phép ra vào ở của này và hoạt động trên cơ sở các mã này. • Mã sử dụng các chữ số từ 0->9 • Độ dài của mã từ 1->10 chữ số • Hệ thống giao tiếp với người sử dụng thông qua một bàn phím điều khiển và hiển thị trên màn hình . • Bàn phím gồm các phím số 0-9 và các phím chức năng: Set, Enter, backspace(). • Khi bắt đầu , người sử dụng được yêu cầu nhập mã: • Nếu chọn enter: o Hệ thống so sánh mã vừa nhập với code . o Nếu mã đúng: cửa sẽ mở(mô phỏng trên mạch bằng việc bật hay tắt đèn LED xanh) o Nếu mã sai: yêu cầu nhập lại. Nếu nhập mã sai 3 lần liên tiếp chuông sẽ báo động. (mô phỏng trên mạch bằng việc bật hay tắt đèn LED đỏ) • Nếu chọn set: Kiểm tra xem mã cũ có đúng hay không. -Nếu mã đúng: cho phép thay đổi mã bằng cách nhập vào mã mới và xác nhận đúng mã này một lần nữa. -Nếu mã sai: không có hiện tượng gì cả. Nếu nhập mã sai ba lần liên tiếp chuông sẽ báo động. 9 Khóa số hiển thị LCD • Trong quá trình nhập mã, nếu có nhầm lẫn có thể nhập lại bằng cách sử dụng nút Backspace() 1.2. Phân tích hệ thống : 1.2.1.Khả năng đáp ứng yêu cầu của hệ thống: Hệ thống giao tiếp với người sử dụng chỉ bằng bàn phím và hiển thị do vậy nó hạn chế được tác động của người sử dung vào nội dung bên trong của khoá. Thêm vào đó là khả năng báo động khi nhập ba mã sai liên tiếp làm cho hệ thống có tính an toàn cao. Mỗi người có một mã riêng. Nếu nghi ngờ lộ mã, người dùng có thể thay đổi mã theo mong muốn. Nhờ đó mà khả năng bảo mật của hệ thống cũng tăng cao. 1.2.2. Phân tích hệ thống: Do giới hạn của yêu cầu, chúng em chỉ tập trung vào thiêt kế phần mạch điện tử để điều khiển hệ thống này. Theo yêu cầu đưa ra, hệ thống gồm 3 khối cơ bản: • Khối bàn phím: cần 13 nút gồm: - Các nút số từ 0-9 - Các nút chức năng: enter, set, < - Sử dụng các phím bấm tự nhả để nhập vào. • Khối mạch xử lí: Xử lí các hoạt động đã nêu ở yêu cầu hệ thống. • Khối hiển thị: Giúp cho việc giao tiếp với người sử dụng trở nên dễ dàng hơn người sử dụng biết mình đang thực hiện thao tác gì với cửa. 1.3.Lựa chọn phần cứng: Trên cơ sở các yêu cầu đã đặt ra và các phân tích sơ bộ, từng khối đều có các phương án giải quyết như sau: 1.3.1. Khối bàn phím: Bàn phím gồm các nút. Mỗi nút là một bộ phận đóng mở bằng cơ khí. Các mã của bàn phím tạo ra có thể được tạo ra trực tiếp hoặc bằng phép quét hàng và quét cột. Số đầu dây ra từ bàn phím phải phù hợp với đầu vào của mạch xử lí. Đồng thời với càng ít dây thì khả năng ổn định của bàn phím càng tăng. Bố trí thành 4 hàng và 4 cột: • Số đầu ra từ bàn phím là 8 dây. • Số phím cần sử dụng là 13 • Còn dư 3 nút để mở rộng chức năng trong tương lai. 1.3.2 Khối hiển thị: 10 Khối vi xử lý Khối hiển thịKhối bàn phím [...]... nhiều đóng góp ý kiến để bản thiết kế này và những bản thiết kế sau ngày càng được hoàn thiện hơn 31 Khóa số hiển thị LCD Phần C PHỤ LỤC Chương 1: CODE MÃ ĐƯỢC DỊCH BẰNG CHƯƠNG TRÌNH TOPVIEW SIMULATOR $mod51 lcd_ port equ P3 en equ P3.7 rs equ P3.5 ;chon port 3 ra lcd ;enable p3.7 ;reset p3.5 lock equ P2.6 alarm equ p2.7 ; LCD_ CLR equ 01H ; 32 Khóa số hiển thị LCD LCD_LN1 equ 80H LCD_ LN2 equ 0C0H var1 equ... 0 0 1 0 0 0 0 1 0 2.3 Khối hiển thị LCD: Với các ưu điểm như: tiêu thụ dòng thấp, hiển thị được hình ảnh/ký tự linh hoạt tốt hơn nhiều so với LED ,màn hình tinh thể lỏng LCD (Liquid Crystal Display) được sử 17 Khóa số hiển thị LCD dụng trong hầu hết các thiết bị điều khiển trong công nghiệp để hiển thị trạng thái của máy móc Ngày nay với công nghệ phát triển giá thành của LCD cũng giảm nhiều Do có rất... Col3=1? Col2=1? _key _key 27 Khóa số hiển thị LCD s d d s s d d s s d d s d s d Col4=1? _key s ret 3.7 Chương trình con set up password: Ctc set_uppasss LCD “nhap ma cu” ctc Get input S Status=true? Confirm code LCD “nhap lai ma” Ctc Get input s Status=true? 28 Khóa số hiển thị LCD d d Goi Ctc Check code s s Codenum=count? ok=1? d d R1=input R0=confirm LCD “nhap ma moi” LCD “nhap lai” Ctc Get input.. .Khóa số hiển thị LCD Yêu cầu đặt ra đối với khối hiển thị là thân thiện với người sử dụng Dùng LCD • Ưu điểm: Hiển thị rõ ràng có kèm theo chỉ dẫn Thay đổi nội dung linh hoạt.Xử lý lập trình đơn giản hơn LED7 thanh và ma trận điểm • Nhược điểm: Giá thành đắt 1.3.3 Mạch xử lí: Dùng vi điều khiển: • Ưu điểm: - Vi điều khiển có khả năng điều khiển linh hoạt theo mong muốn... rs equ P3 equ P3.7 equ P3.5 đặt tên port 3 chân enable của lcd chân reset của lcd lock equ P2.6 alarm e qu p2.7 bit quy định đóng hay mở cửa lock lock=1 đóng cửa lock=0mở cửa bit quy định báo động LCD_ CLR LCD_ LN1 equ 01H equ 80H ;mã lện xóa màn hình lcd ;mã lệnh chọn dòng 1 lcd 22 Khóa số hiển thị LCD LCD_LN2 equ 0C0H ;mã lệnh chọn dòng 2 lcd var1 temp delay scan equ r2 equ r3 equ r4 equ r5 ;biến... lcd_ port, #03H mov delay,#5 acall delayms mov lcd_ port, #82H mov lcd_ port, #02H mov delay,#5 acall delayms ret ;****************************** ;khoi tao lcd lcd_init: acall lcd_ reset mov a,#28H ;4bit lcd acall lcd_ cmd mov a,#0CH ;tat tro acall lcd_ cmd mov a,#06H ;tu dong tang tro icremant acall lcd_ cmd mov a,#80H acall lcd_ cmd ret ;ky tu len lcd lcd_dat: ;goi ky tu len lcd mov temp,a ;nho a swap a ;lay nibble... Sơ đồ khối của hệ thống như sau: KHOI HIEN THI LCD 16 X 2 BÀN PHÍM 4X4 VI XU LY AT89C51 BÁO ĐỘNG ĐIỀU KHIỂN CỬA L 13 Khóa số hiển thị LCD Nhiệm vụ của khối xử lý trung tâm: • Đọc mã phím từ bàn phím để kiểm tra xem phím nào đã được ấn và thực hiện chức năng của phím đó • Lưu giá trị của các mã để mở khóa • Lưu các chương trình xử lý phím ấn: mở khóa, đổi mã, báo động… • Lưu chương trình điều khiển LCD. .. khác nhau, nên LCD được sử dụng rất rộng rãi Tất cả các LCD đều được sản xuất theo các chuẩn chung, tích hợp luôn các module điều khiển (cho LCD) nên việc sử dụng nó không mấy phức tạp Bộ điều khiển LCD cung cấp một tập lệnh dùng để diều khiển LCD Trong ứng dụng cụ thể này, do không yêu cầu hiển thị phức tạp nên em chọn loại LCD kiểu ký tự, với 16 ký tự, 2 hàng (16characters x 2lines) LCD sử dụng ma... R1=upass Copy code Ctc Copy code LCD “thanh cong” ret 3.8 Chương trình con dịch mã phím: Ctc translate Nap keyval vao A A=11? _key Mov keyval,a A=12? A=13? A=14? _key d nap keyval=’e’ 29 nap keyval=’0’ keyval=’s’ keyval=’x’ Khóa số hiển thị LCD s s d s d s ret Chương 4: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỒ ÁN Trên cơ sở lí thuyết đã học, chúng em đã thiết kế hệ thống khóa với độ tin cậy có thể chấp nhận... điều khiển độ sáng tối cho LCD H: chọn thanh ghi vào dữ liệu H/L L: chọn thanh ghi cho lênh điều khiển chọn chế độ đọc viết: H/L H: cho biết đọc từ LCD vào VXL L: cho biết đọc từ VXL vào LCD tín hiệu cho phép LCD hoạt xung L-H-L động.4bit H/L H/L H/L H/L 18 Khóa số hiển thị LCD 11 12 13 14 15 16 DB4 DB5 DB6 DB7 P3.0 P3.1 P3.2 P3.3 H/L H/L H/L H/L 0 V (Ground) 5 V nguồn cấp cho đèn backline Điều khiển . bằng bàn phím và hiển thị do vậy nó hạn chế được tác động của người sử dung vào nội dung bên trong của khoá. Thêm vào đó là khả năng báo động khi nhập ba. 1:CODE 26 CHƯƠNG 2: TÀI LIỆU THAM KHẢO 40 7 Khóa số hiển thị LCD Phần B N I DUNG 8 Khóa số hiển thị LCD Chương 1: GIỚI THIỆU CHỨC NĂNG HỆ THỐNG Đây là