Bộ điều khiển làm nhiệm vụ xử lý thụng tin từ hai đầu đọc thẻ Đầu đọc vào và Đầu đọc ra, kiểm tra mức độ cho phộp (số mó thẻ, thời gian) để điều khiển đúng mở cổng. Bộ điều khiển của hệ thống đúng mở cửa bằng thẻ tiếp cận sử dụng cỏc khối chức năng của chip PSoC kết hợp với cỏc phần cứng ngoại vi, được tớch hợp trong một mạch điện tử. Bộ điều khiển cú hai chế độ
làm việc, chế độ điều khiển quỏ trỡnh xõm thực và chế độ làm việc với người quản lý. Dữ liệu đăng ký thẻ được lưu trong Flash của Bộ điều khiển, bao gồm cỏc thụng tin về mó thẻ được xõm thực, thời gian cho phộp.
Bộ điều khiển AC200-C hoạt động dựa trờn chip PROX 1. Được phỏt triển trờn nền chip trắng PSoC CY8C27443. Sơ đồ nguyờn lý của bộ điều khiển AC200-C như hỡnh vẽ dưới.
Khi cú tớn hiệu quẹt thẻ ở cổng đọc thẻ (Vào/Ra). PSoC kiểm tra mó thẻ, nếu mó thẻ đó được đăng kớ thỡ PSoC đọc tiếp thời gian thực từ bộ
Realtime. So sỏnh Mó thẻ + Thời gian với thụng tin được lưu trong Flash để
quyết định xem cú cho phộp mở cửa hay khụng. Nếu được phộp mở cửa, PSoC đưa tớn hiệu ra ngoài bật Rơle chốt cửa, đồng thời lưu lại bản ghi thụng tin về quỏ trỡnh Vào/Ra vào trong EEPROM.
Ở chế độ làm việc với PC thỡ PSoC cú thể nhập đăng kớ mới, xoỏ toàn bộ đăng kớ cũ, đọc cỏc thụng tin đăng kớ trong Flash, hoặc đọc thụng tin từ
Sơđồ nguyờn lý của bộ điều khiển AC200-C
Thiết kế chip PROX-1
Chip PRoX-1 được thiết kế từ chip trắng PSoC CY8C27443. Đõy là chip chớnh để thực hiện cỏc chức năng của bộ điều khiển xõm thực cho cả
phần cứng và phần mềm (xem hỡnh trờn). Cỏc khối được định nghĩa trong chip PRoX-1:
Mô tả các khối sử dụng trong chip PROX-I:
+ COUNTER8_1: Đặt Clock cho truyền thụng UART (9600 Baud) + Rx8_1: Nhận mó thẻ từ Đầu đọc vào
+ Rx8_2: Nhận mó thẻ từ Đầu đọc ra
+ E2PROM: Đọc / ghi vào Flash, vựng lưu số liệu + I2C: Chuẩn truyền giữa cỏc IC để
- Phỏt lệnh và đọc số liệu thời gian từ chip DS1307 - Đọc / Ghi số liệu và EEPROM FM24C256
+ UART_1: Gửi và nhận theo chuẩn truyền thụng nối tiếp với PC
Chip PRoX-1 của bộ điều khiển AC200 đó được thiết kế và chế tạo cú cấu trỳc phần cứng và chương trỡnh phần nhóo đảm bảo cho hệ thống kiểm
Từ đầu đọc Vào Từ đầu đọc Ra UART-1 MAX485 Rx Tx A B COUNTER CLK 8-1 E Rx8-1 H CPU FLASH RAM Phần Mềm I2C PRoX_1 2MHz Rx8-2 MAX232 Tx MAX232 Tx FM24C256 DS1307 E2PROM +5V Rơle: Mở cửa ĐC/485 LED1 LED2 SW1
soỏt xõm thực hoạt động tin cậy. Hỡnh sau mụ tả một số dữ liệu của chip PROX-1 đó được chế tạo.
Cỏc thụng số hệ thống của chip PRoX-1:
Bảng cỏc chõn của chip PRoX-1
Mụ tả cỏc chõn của chip PRoX-1
Cỏc khối ngoại vi của Bộ điều khiển AC200-C:
Thiết bị nhớ EEPROM FM24C256:
FM24C256 là thiết bị nhớ 256Kbit được thiết kế theo chuẩn IIC mở
rộng cho phộp truy cập bộ nhớ nhiều hơn 16Kbit trờn một kờnh IIC. Chuẩn truyền thụng này sử dụng 1 đường tớn hiệu Clock (SCL) và 1 đường dữ liệu (SDA) đểđồng bộ hoỏ dữ liệu giữa chip xử lớ (PSoC) và EEPROM.
Đặc điểm:
− Điện ỏp hoạt động rộng: 2.7V – 5.5V
− Tần số xung nhịp 400KHz
− Cú chế độ chống ghi cho dữ liệu
− Nhiệt độ hoạt động -400 - +850C
Chip thời gian thực DS1307:
Chip thời gian thực DS1307 là Chip tiờu thụ cụng suất thấp, bộ nhớ 56 bytes dữ liệu ghi nhớ thụng tin về thời gian như giõy, phỳt, giờ, ngày, thứ, thỏng và năm. Địa chỉ và dữ liệu được truyền qua chuẩn IIC. Chip tự động
điều chỉnh theo thỏng ớt hơn 31 ngày, điều chỉnh theo năm nhuõn…
Đặc điểm:
- Đếm thời gian thực đến năm 2100. - 56 bytes RAM
- 1 chõn tớn hiệu ra là xung vuụng cú thể lập trỡnh được. - Nhiệt độ hoạt động -400 - +850C
Thiết bị truyền thụng MAX232:
Max232 là thiết bị truyền nhận dữ liệu được sử dụng trong cỏc giao diện truyền thụng nối tiếp, đặc biệt là cỏc ứng dụng mà chuẩn điện ỏp ±12V khụng cú sẵn.
Đặc điểm của Max232: - Tiờu thụ cụng suất thấp.
- Nhiệt độ hoạt động -400 - +850C
- Hỗ trợ hai cổng truyền/nhận trờn 1 chip.
Hoạt động của cỏc khối chức năng
Khi cú yờu cầu xõm thực, đầu đọc thẻ vào/ra sẽ phỏt ra tớn hiệu mang mó thẻ tới chip giao tiếp MAX232. Mó thẻ được gửi tới modul truyền thụng Rx8_1(Vào) và Rx8_2(Ra) đó được lập trỡnh trong chớp xử lý PSoC dưới dạng tớn hiệu ngắt, và được lưu vào bộ nhớ RAM của chip PSoC. PSoC kiểm tra mó thẻ vừa nhận được và so sỏnh với mó thẻ đó được đăng ký và thời gian cho phộp trong bộ nhớ Flash. Nếu mó thẻ và thời gian đó được đăng ký thỡ PSoC gửi yờu cầu đọc dữ liệu tới Chip thời gian thực DS1307 qua chuẩn truyền thụng I2C. Dữ liệu đọc về bao gồm thời gian yờu cầu xõm thực, được so sỏnh với thời gian tương ứng với mó thẻ đú được lưu trong Flash để quyết
định xem cú cho phộp mở cửa hay khụng.
Nếu được phộp mở cửa, bộ điều khiển đưa tớn hiệu ra ngoài bật Rơle chốt cửa, đồng thời đưa ra tớn hiệu đốn LED1 thụng bỏo yờu cầu xõm thực là phự hợp. Sau đú, Bộ điều khiển ghi lại bản ghi thụng tin về quỏ trỡnh xõm thực vào trong EEPROM FM24C256, bao gồm cỏc thụng tin: mó thẻ (tương
ứng với người xõm thực), trạng thỏi xõm thực (vào/ra), và thời gian xõm thực. Khi số bản ghi tới giới hạn bộ nhớ EEPROM cho phộp, Bộ điều khiển tự động bật đốn LED2 bỏo cho người quản lý biết để cập nhật bản ghi.
Mỗi Bộ điều khiển cú khả năng quản lý tới 1000 thẻ. Địa chỉ của mỗi Bộ điều khiển được xỏc định bằng SW1, như vậy số Bộ điều khiển trong một hệ thống quản lý xõm thực là 30. Toàn bộ hệ thống quản lý xõm thực được kết nối mạng RS485 thụng qua chip giao tiếp MAX485 và được quản lý bởi một
mỏy tớnh trung tõm duy nhất. Khoảng cỏch từ mỏy tớnh trung tõm tới mỗi bộ điều khiển tối đa là 1200m.
Cuối ngày hoặc cuối tuần (khi EEPROM đầy), người quản lý cập nhật bản ghi thụng tin quỏ trỡnh xõm thực thụng qua mỏy tớnh PC.
Người quản lý cú thể truy nhập vào trong Bộ điều khiển đểđăng kớ mó thẻ mới, xoỏ toàn bộ đăng kớ cũ, đọc cỏc thụng tin đăng kớ trong Flash, hoặc
đọc bản ghi từ trong EEPROM qua mạng RS485.
THIẾT KẾ PHẦN CỨNG
Thiết bị điều khiển của hệ thống đúng mở cửa bằng thẻ khụng tiếp xỳc sử dụng cỏc khối chức năng của chip PSoC kết hợp với cỏc phần cứng ngoại vi, được tớch hợp trong một mạch điện tử.
Sơđồ sắp xếp linh kiện:
Sơđồ mạch in: