andongwoo_007
New Member
Download miễn phí Đồ án Thiết kế và xây dựng hệ thống khóa số
Mục Lục
LỜI MỞ ĐẦU 6
CHƯƠNG I: PHÂN TÍCH BÀI TOÁN 7
1.1 TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG KHÓA SỐ 7
1.2 SƠ ĐỒ KẾT CẤU HỆ THỐNG 7
1.3 XÁC ĐỊNH BÀI TOÁN 7
CHƯƠNG II: THIẾT KẾ HỆ THỐNG 9
2.1 SƠ ĐỒ KHỐI TỔNG THỂ 9
2.2 SƠ ĐỒ KHỐI CẤU TRÚC HỆ THỐNG 9
2.3 SƠ ĐỒ ĐẶC TẢ HỆ THỐNG 10
2.4.1 Modul đầu vào 10
2.4.2 Modul điều khiển trung tâm 11
2.4.3 Modul đầu ra 12
2.5 LỰA CHỌN LINH KIỆN 13
2.5.1 Khối bàn phím 13
2.5.2 PIC18F452 14
2.5.3 Khối hiển thị LCD 26
2.5.4 Động cơ 29
2.5.5 Transistor 31
2.5.6 Loa 34
2.6 SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ 36
2.7 NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG 36
2.8 SƠ ĐỒ THUẬT TOÁN ĐIỀU KHIỂN 37
2.8.1 Thuật toán chương trình chính 37
2.8.2 Thuật toán đổi mật khẩu 38
2.8.3 Thuật toán quét bàn phím 39
2.9 XÂY DỰNG PHẦN MỀM 40
2.10 KẾT QUẢ MÔ PHỎNG 48
ĐÁNH GIÁ VÀ KẾT LUẬN 49
TÀI LIỆU THAM KHẢO 49
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
ửa mở hongy.- Làm việc cả khi có điên và mất điện.
- Hệ thống làm việc tự động
- Công nghệ tùy chọn.
- Hệ thống giao tếp với người sử dụng hong qua một bàn phím và hiển thị trên màn hình.
- Khi bắt đầu người sử dụng được yêu cầu nhập mã, nhập nhầm có thể quay lại.
1.3.4 Điều kiện ràng buộc:
- Sử dụng màn hình LCD hiển thị.
- Sử dụng động cơ.
- Sử dụng vi điều khiển.
- Hệ thống có thể áp dụng cho nhiều loại cửa.
- Điều kiện môi trường :trong nhà, nhiệt độ từ 18ºC-36ºC.
- Có thể thay đổi mã.
- Dễ dàng lập trình lại khia không nhớ mã.
CHƯƠNG II :THIẾT KẾ HỆ THỐNG
2.1. SƠ ĐỒ KHỐI TỔNG THỂ
Hệ thống gồm 3 khối cơ bản:
Khối đầu ra
Khối xử lý trung tâm
Khối đầu vào
2.1.1. Khối đầu vào:
Bàn phím 4x4:
- Các nút số từ 0-9
- Các nút chức năng: ok, mở cửa, khóa cửa, đổi pass, khóa xong, mở xong.
Sử dụng các phím bấm tự nhả để nhập vào.
2.1.2. Khối xử lý trung tâm: Vi điều khiển Pic 18F452 xử lí các hoạt động đã nêu ở yêu cầu và điều kiện bài toán.
2.1.3. Khối đầu ra:
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.
SƠ ĐỒ KHỐI CẤU TRÚC HỆ THỐNG
Bàn phím
Hiển thị
Báo động
Nguồn
Pic 18F452
Động cơ
2.3 SƠ ĐỒ ĐẶC TẢ HỆ THỐNG
Chờ
Đổi Pass
Mở cửa
Nhập Pass
Khóa cửa
3 lần
Báo động
Đúng
Đúng
Sai
Sai
2.4 CÁC MODUL TRONG HỆ THỐNG
2.4.1 Modul đầu vào:
Bàn phím 4x4:
Hình 1: Bàn phím 4x4
Nhập mã số từ bàn phím vào. Sẽ có 2 kết quả là đúng hay sai.
2.4.2 Modul điều khiển trung tâm Pic 18F452:
a. Sơ đồ chân:
Hình 2: Sơ đồ chân Pic18F452
Đặc điểm PIC 18F452
- Công nghệ CMOS có đặc tính : công suất thấp, công nghệ bộ nhớ Flash/EEPROM tốc độ cao. Điện áp hoạt động từ 2V đến 5,5V và tiêu tốn năng nượng thấp. phù hợp với nhiệt độ làm việc trong công nghiệp và trong thương mại.
- Tốc độ hoạt động :
- DC – 20MHz ngõ vào xung clock
- DC – 200ns chu kỳ lệnh
- Dung lượng của bộ nhớ chương trình Flash là 8K x 14words.
- Dung lượng của bộ nhớ dữ liệu RAM là 368x8Bytes.
- Dung lượng của bộ nhớ dữ liệu EEPROM là 256x8 Bytes.
+ Bộ nhớ dữ liệu EEPROM cho phép xóa và ghi 1.000.000 lần.
+ Bộ nhớ EEPROM có thể lưu giữ dữ liệu hơn 40 năm và có thể tự lập trình lại được dưới sự điều khiển của phần mềm.
2.4.3 Modul đầu ra:
2.4.3.1 Màn hình hiển thị LCD 4 bit:
Hình 3: Màn hình LCD LM016L
Nguyên tắc hiển thị ký tự trên LCD
Một chương trình hiển thị ký tự trên LCD sẽ đi theo bốn bước sau:
- Xóa toàn bộ màn hình.
- Đặt chế độ hiển thị.
- Đặt vị trí con trỏ (nơi bắt đầu của ký tự hiển thị).
- Hiển thị ký tự.
+ Các bước 3, 4 có thể lặp lại nhiều lần nếu cần hiển thị nhiều ký tự.
+ Mỗi khi thực hiện ghi lệnh hay ghi dữ liệu hiển thị lên LCD cần kiểm tra cờ trước của chu kì trước đó. Vì vậy, cần chủ động phân phối thời gian khi ra lệnh cho LCD( ví dụ sau khi xóa màn hình sau khoảng 2ms mới ra lệnh khác vì thời gian để LCD xóa màn hình là 1,64ms).
+ Chế độ hiển thị mặc định sẽ là hiển thị dịch, vị trí con trỏ mặc định sẽ là đầu dòng thứ nhất.
2.4.3.2 Loa báo động:
Hình 4: Loa báo động
Khi bạn nhập password sai 3 lần thì thì mạch phát ra âm thanh và sau 1 khoảng thời gian( do người lập trình cài đạt đặt) mạch sẽ dừng phát.
2.4.3.3 Động cơ:
Hình 5: Động cơ 1 chiều
Động cơ điện 1 chiều, hoạt động khi được cấp tín hiệu đầu vào.
LỰA CHỌN LINH KIỆN
Khối bàn phím
Sử dụng bàn phím ma trận 4×4
Hình 6: Bàn phím 4x4
Để điều khiển bàn phím ma trận ta sử dụng phương quét phím. Để điều khiển quét phím thì phải xuất dữ dữ liệu 4 bit ( trong đó có 1 bit ở mức logic thấp và 3 bit còn lại ở mức logic cao) ra các cột của ma trận phím vào để kiểm tra xem có phím nào được nhấn hay không. Nếu có phím nhấn thì trong 4 bít đọc vào sẽ có 1 bit ở mức logic thấp và dựa trên cơ sở đó để thiết lập ma trận phím. Nếu không có phím nhấn thì 4 bit đọc vào đều ở mức cao,khi đó ta chuyển mức logic thấp sang cột kế tiếp để dò tìm phím khác.
Ứng dụng:
Thí nghiệm phương pháp kết nối bàn phím được thiết kế theo kiểu ma trận với vi điều khiển.
Thí nghiệm ứng dụng điều khiển thiết bị bằng bàn phím.
Thí nghiệm các phương pháp quét phím và nhận dạng phím nhấn.
PIC18F452
Hình 7: Pic 18F452
2.5.2.1. chức năng
Tập lệnh, cấu trúc được tối ưu hóa theo ngôn ngữ C.
Mã nguồn tương thích với tập lệnh PIC17 và PIC16 .
Địa chỉ bộ nhớ chương trình tuyến tính đến 32 Kbytes.
Địa chỉ bộ nhớ dữ liệu tuyến tính đến 1.5 Kbytes.
Hoạt động lên đến 10MIPs.
Đầu vào dao động thạch anh lên đến 40 MHz.
Đầu vào dao động thạch anh với PLL: 4 MHz - 10 MHz.
Lệnh rộng 16-bit, độ rộng bit dữ liệu: 8-bit.
Hỗ trợ các cấp ưu tiên ngắt.
Nhân bằng phần cứng đơn chu kỳ 8 x 8.
- chức năng ngoại vi:
Dòng phát/hút cao: 25 mA/25 mA
3 chân ngắt ngoài
Timer0 module: 8-bit/16-bit timer/counter với 8-bit đặt tỷ lệ lập trình được
Timer1 module: 16-bit timer/counter
Timer2 module: 8-bit timer/counter với thanh ghi 8-bit (thời gian cơ sở cho PWM)
Timer3 module: 16-bit timer/counter
Tùy chọn xung clock thứ 2 - Timer1/Timer3
Hai bộ Capture/Compare/PWM (CCP).
Chân CCP có thể được cấu hình thành:
Capture input: capture is 16-bit, max. resolution 6.25 ns (TCY/16)
Compare is 16-bit, max. resolution 100 ns (TCY)
PWM output: PWM resolution is 1- to 10-bit, max. PWM freq. @: 8-bit resolution = 156 kHz, 10-bit resolution = 39 kHz
Khối truyền thông nối tiếp đồng bộ (Master Synchronous Serial Port - MSSP)
Hai chế độ hoạt động:
3-dây SPI™ (Hỗ trợ cả 4 chế độ SPI)
I2C™ cả chế độ Master và Slave
Khối USART có thể định địa chỉ:
Hỗ trợ RS-485 và RS-232
Khối cổng song song (Parallel Slave Port - PSP)
- chức năng tương tự:
Khối chuyển đổi tương tự sang số độ phân giải 10-bit:
Chu kỳ lấy mẫu nhanh.
Chuyển đổi cả trong khi ngủ.
Tuyến tính ≤ 1 LSB.
Phát hiện điện áp thấp lập trình được.
Hỗ trợ ngắt khi phát hiện điện áp thấp.
Phát hiện reset do sụt nguồn lập trình được (BOR).
2.5.2.2 Sơ đồ và ý nghĩa chân
Hình 8: Sơ đồ chân PIC 18F452
Tên chân
Chân số
Loại IO
Loại Bộ đệm
Giải thích
MCLR
1
I
ST
Chân reset PIC, PIC sẽ reset khi chân này mức thấp
VPP
1
I
ST
Chân lập trình (nạp PIC), ngõ vào điện áp cao
OSC1
13
I
ST
Dao động thạch anh đầu vào hay nguồn đầu vào đồng hồ bên ngoài. Bộ đệm ST khi cấu hình trong chế độ RC, CMOS khác.
OSC2
14
O
-
Đầu ra của bộ dao động thạch anh
VDD
11, 32
P
Nguồn 5v cho PIC và logic 1 cho các IO
VSS
12, 31
P
Mass cho PIC và các mức logic 0 cho IO
CLKI
13
I
CMOS
Nguồn dao động từ bên ngoài vào. Luôn luôn kết hợp với chức năng OSC1 pin. (Xem liên quan chân OSC1/CLKI, OSC2/CLKO)
CLKO
14
O
-
Trong chế độ RC, chân OSC2 xuất xung ra CLKO, trong đó có tần số bằng 1/4 của OSC1 và biểu thị tần số thực hiện lệnh
RAi/ANi
Chân vào ra 2 chiều, cổng RA (i=0..6)
RAi
…
TTL
Vào ra số
ANi
Analog
Vào tương tự (cho chuyển đổi ADC)
VREF-
4
Analog
Điện áp tham chiếu thấp cho ADC
VREF+
5
Analog
Điện áp tham chiếu cao cho ADC
SS
7
ST
Đầu vào chọn Slave trong truyền thông SPI
LVDIN
7
Analog
Đầu vào phát hiện điện áp thấp
RBi
33..40
IO
TTL
Đầu vào/ra...
Tags: hệ thống khóa số