Kyçja e kombinuar në një mikrokontrollues. Kyçja e kombinimit dixhital në Attiny2313 Kyçja e kombinimit "Bëje vetë" në një mikrokontrollues

Pajisja është projektuar për të mbrojtur ambientet, kabinetet dhe kasafortat nga hapja e paautorizuar. Të gjitha cilësimet dhe kodi ruhen në memorien e paqëndrueshme të mikrokontrolluesit. Pajisja bazohet në një mikrokontrollues PIC16F628A(DD1 në diagramin në Fig. 1). Pas futjes së energjisë, programi i mikrokontrolluesit konfiguron portat e tij dhe gjithashtu fiket burimin e tensionit të referencës, modulin PWM të kapjes së krahasimit, kohëmatësit, krahasuesit dhe harduerin USART - këto module nuk nevojiten për funksionimin e bllokimit. Pastaj fillon votimi me tastierë.

Ai përbëhet nga dy pjesë. E para - butonat SB3-SB 14 - ndodhet jashtë objektit të mbrojtur. E dyta - butonat SB1, SB2 dhe çelësi SA1 - ndodhet brenda. Butonat SB3-SB 13 të pjesës së parë të tastierës kombinohen në një matricë. Butoni SB 14 nuk është i përfshirë në matricë; ai synon të rifillojë mikrokontrolluesin në rast të ndonjë dështimi në program, si dhe në një numër rastesh të tjera, të cilat do të diskutohen më poshtë.

Butoni SB1 "Open" është instaluar në ambiente të mbyllura pranë derës. Duke e shtypur, mund ta hapni derën nga brenda pa futur një kod. SB2 - butoni i rifillimit të programit; butonat SB2 dhe SB 14 janë të lidhur paralelisht. Butonave të matricës u caktohen emërtimet e mëposhtme: SB3 - "1", SB4 - "4", SB5 - "7", SB6 - "Open", SB7 - "2", SB8 - "5", SB9 - "8" , SB 10 - "0", SB11 - "3", SB 12 - "6", SB 13 - "9". Ndërprerësi SA1 zgjedh modalitetin e mbylljes së bllokimit. Kodi futet duke shtypur shkurtimisht në mënyrë alternative butonat e numrave. Për të konfirmuar shtypjen, do të tingëllojë një ton i shkurtër nga emetuesi piezo HA1, i kontrolluar nga transistori VT2.

Përpara hapjes së derës, futni një kod katërshifror me pauza midis shtypjeve ngjitur jo më shumë se 3 s dhe më pas brenda 3 s duhet të shtypni shkurtimisht butonin SB6. Pas 2 sekondash, dalja RA0 e mikrokontrolluesit DD1 do të vendoset në një nivel të lartë, transistori VT1 do të hapet dhe do të funksionojë elektromagneti, i cili do të lëvizë bulonën e kyçjes, duke ngjeshur pranverën e saj dhe dera do të hapet. Nëse pauza midis shtypjeve ngjitur kalon 3 s, do të tingëllojë një sinjal me frekuencë në rënie. Kjo do të thotë që programi ka filluar të funksionojë përsëri dhe kodi duhet të futet përsëri. Dioda VD1 është krijuar për të mbrojtur transistorin VT1 nga një rritje e tensionit të vetë-induksionit të mbështjelljes së elektromagnetit Y1. Përpara se të aktivizohet elektromagneti, do të tingëllojë një sinjal me të njëjtën frekuencë si kur shtypni butonat numerikë, por me kohëzgjatje më të gjatë, i cili sinjalizon se dera po hapet.

Kur kontaktet e çelësit SA1 janë të hapura, elektromagneti do të mbyllë bllokimin pas një kohe të caktuar (parazgjedhja - 12 s). Kjo kohë vendoset gjatë programimit të mikrokontrolluesit. Në programin që do të duhet të ngarkohet në kontrollues, në fushën për të punuar me EEPROM, në qelizën me adresën 0x06 (i shtati me radhë), duhet të futni një numër nga 0x01 në OxFF, në shkallën 1. njësi = 2,5 s. Pauza minimale e mundshme është 2.5 s, maksimumi 10 minuta.

Nëse kontaktet e çelësit SA1 janë të mbyllura, d.m.th., hyrja RA4 e mikrokontrolluesit DD1 është vendosur në një nivel të ulët, atëherë bllokimi mbyllet pasi të shtypni butonin SB 14 ose SB2. Pas mbylljes së tranzistorit VT1, elektromagneti do të çaktivizohet dhe susta e kyçjes do ta shtyjë bulonën prapa - dera do të kyçet përsëri.

Për të hapur derën nga brenda dhomës, shtypni butonin SB1 dhe mbajeni derisa të aktivizohet elektromagneti, i cili tregohet nga një sinjal toni që zgjat 2 sekonda. Ju mund ta hapni derën nga brenda në çdo kohë. Nëse dera nuk hapet, duhet të shtypni butonin SB2 (rinisni programin) dhe të shtypni përsëri butonin SB1.

Kur është e nevojshme të ndryshoni kodin, fillimisht futni atë të vjetër në të njëjtën mënyrë si kur hapni derën, por më pas shtypni butonin SB6 jo shkurt, por mbajeni derisa të tingëllojnë tre tone. Pastaj duhet të lëshoni menjëherë butonin SB6, të futni një kod të ri katërshifror dhe menjëherë të shtypni përsëri butonin SB6 për të konfirmuar hyrjen. Më pas, do të tingëllojë një sinjal me frekuencë në rritje, i cili do të njoftojë se kodi i ri është pranuar. Ai ruhet në katër qelizat e para të memories jo të paqëndrueshme të mikrokontrolluesit DD1.

Pajisja është e pajisur me një sistem mbylljeje. Sa herë që futet një kod i pasaktë, kyçi do të lëshojë dy bip në 1000 Hz dhe një në 500 Hz. Kontrolluesi e konsideron gabim shtypjen e butonit SB6 ndërkohë që ka një kod të pasaktë në regjistrat e punës dhe futjen e pesë shifrave të kodit. Pas tre gabimeve me radhë, mikrokontrolluesi DD1 do të vendosë daljen RA2 në një nivel të lartë. Kjo do të hapë transistorin VT3, i cili do të ndezë pajisjen e alarmit. Kjo pajisje mund të jetë një sirenë ose një telefonues telefonik.

Në të njëjtën kohë, LED HL1 i instaluar në panelin e tastierës do të ndizet, i cili do të tregojë se votimi i tastierës (përveç çelësit të kalimit SA1 dhe butonave SB1, SB2, SB 14) është i çaktivizuar. Kjo pasohet nga një pauzë dhjetë minutëshe, gjatë së cilës pajisja e alarmit funksionon dhe LED HL1 ndizet. Gjatë kësaj kohe, bllokimi mund të hapet vetëm nga brenda. Nëse shtypni butonat SB 14 dhe SB2 (butonat e rinisjes së programit të mikrokontrolluesit), numërimi dhjetë minutash do të fillojë përsëri. Pas pauzës, kontrollori do të ofrojë vetëm një mundësi për të futur kodin dhe nëse është i pasaktë, pauza dhjetë minutëshe me aktivizimin e pajisjes së alarmit do të përsëritet përsëri. Dhe kjo do të vazhdojë derisa të futet kodi i saktë. Sa herë që kodi futet saktë, numëruesi i gabimeve rivendoset në zero.

class="eliadunit">

Pajisja mundësohet nga një burim DC me një tension prej 10... 15 V. Kur ndërpritet rryma në rrjetin 220 V, bllokimi vazhdon të funksionojë nga bateria. Diagrami i versionit më të thjeshtë të një furnizimi të tillë të energjisë është treguar në Fig. 2. Transformatori T1 ul tensionin e rrjetit 220 V në 15...20 V. Rryma maksimale e mbështjelljes dytësore të transformatorit nuk duhet të jetë më e vogël se 1,5 A DA1 - stabilizues i tensionit të rregullueshëm. Duke ndryshuar rezistencën e rezistencës së ndërtimit R2, në daljen e stabilizatorit DA1 vendoset një tension në të cilin rryma e karikimit të baterisë së ngarkuar GB1 nuk i kalon 100...200 μA. Për më tepër, gjatë kohës së konsumit të lartë të rrymës, kur aktivizohet elektromagneti Y1, pjesa kryesore e rrymës sigurohet nga bateria, e cila lejon që stabilizuesi DA1 të mos mbingarkohet. Dioda VD5 është projektuar për të mbrojtur stabilizuesin DA1 në rast të mungesës së tensionit në hyrjen e tij.

Bateria duhet të sigurojë një rrymë prej 300...600 mA (kapaciteti - 7 Ah). Stabilizuesi DA1 duhet të instalohet në një lavaman me një sipërfaqe prej 30...40 cm 2. Tastiera mund të bëhet nga butona individualë. I përshtatshëm, për shembull, DIPTRONICS DTSMW-66N. Por mund të përdorni edhe një tastierë të gatshme nga një telefon ose kalkulator me butona. Si rregull, ju lehtë mund të lidhni një tastierë të tillë me një pajisje duke mbledhur butonat në një matricë të përshtatshme. Është gjithashtu e nevojshme të vendosni LED HL1 në panelin e tastierës.

Emituesi piezo është i përshtatshëm për cilindo nga seritë ZP. Elektromagneti Y1 përdoret nga mekanizmi i shiritit të magnetofuesit, por çdo tjetër është i përshtatshëm, i përshtatshëm në madhësi dhe me një rrymë mbështjelljeje maksimale jo më shumë se 1,3 A. Nëse rryma e konsumuar nga elektromagneti është më shumë se 1 A, atëherë transistori VT1 duhet të instalohet në një lavaman me një sipërfaqe prej 30.. .40 cm 2.

Qarku i thirrjes së kodit zbatohet në mikrokontrolluesin ATtiny2313. Qarku i kyçjes së kombinimit përbëhet nga një mikrokontrollues AVR dhe një çelës transistor që kontrollon stafetën.

Për të regjistruar kodin, mbyllni çelësin e ndërrimit "sw", duke kaluar kështu bllokimin në modalitetin e regjistrimit të kodit. Futni dimensionin e kombinimit të kodit duke përdorur butonat nga 1 në 7 (butonat 8, 9 dhe 0 nuk përdoren në grupin e dimensioneve), futni çdo kombinim kodi të barabartë me dimensionin e kodit.

Email-i do të funksionojë. magnetin e kyçjes, duke e hapur atë, duke sinjalizuar kështu që kombinimi i kodit është regjistruar në memorien "EEPROM".
Modaliteti i punës. Ne fikim çelësin e kalimit "sw" dhe e vendosim bllokimin në modalitetin e kontrollit të kombinimit të kodit të regjistruar. Ne përsërisim sekuencën për mënyrën e regjistrimit, futni madhësinë, futni kodin e regjistruar.

Diagrami skematik i një bllokimi të kombinuar në mikrokontrolluesin AVR:

Formimi i kodit gjithmonë fillon me librin. 1 _ 7 (dimensioni). Kur thirrni një kombinim kodi, kodi mund të futet jo vetëm një shifër në të njëjtën kohë, por gjithashtu, për shembull, duke shtypur butonin. 7, pa e lëshuar, shtypni butonin. 8 më pas shtypni butonin. 6 dhe lëshoni një buton në çdo sekuencë, si rezultat do të thirret një kombinim kodi pesëshifror.

Nëse, pasi të keni futur kombinimin e duhur, bllokimi nuk hapet, duhet të shtypni butonin disa herë. 8 - 9 ose 0, maksimumi 7 herë, ose shtypni këta butona në të njëjtën kohë dy herë dhe përsëritni kodin. Kjo mund të nënkuptojë indirekt se është bërë një përpjekje për të hapur bllokimin.

Kur ndezni firmware-in e mikrokontrolluesit, pjesët e siguresave duhet të vendosen si më poshtë:

Bllokimi i kombinimit të montuar duket si ky:


bllokimi i kombinimit në mikrokontrollues montuar në një mikrokontrollues mjaft të thjeshtë AVR ATtiny13. Mund të përdoret për të kufizuar aksesin në zona të ndryshme magazinimi, për të kyçur dyert e garazhit dhe dyert e shtëpive, si dhe për të ndezur pajisje të ndryshme që duhet të kufizohen.

Parimi i funksionimit

Funksionimi i bllokimit në një mikrokontrollues bazohet në hyrjen alternative të tre numrave. Madhësia e çdo numri mund të jetë në intervalin nga 0 në 255. Kjo nga ana tjetër rrit nivelin e fshehtësisë së bllokimit të kombinimit në krahasim me bravat e tjera në të cilat çdo numër sekret ka një madhësi nga 0 në 9.

Nëse sekuenca e futur e këtyre tre numrave përkon me tre numrat që futen në memorien e mikrokontrolluesit të bllokimit të kombinimit, atëherë në dalje do të shfaqet një sinjal kontrolli (log.1) (pin 3), LED HL4 do të ndizet për 15 sekonda, duke sinjalizuar korrektësinë e hyrjes dhe do të funksionojë stafeta K1 kontrollon aktivizuesin e bllokimit. Pas 15 sekondash, një regjistër do të shfaqet në pinin 4 të mikrokontrolluesit. 0 dhe kyçi do të kthehet në gjendjen e tij origjinale të gatishmërisë.

Funksionimi i bllokimit të kombinimit kontrollohet nga vetëm dy butona, të udhëhequr vetëm nga treguesi LED. Për më tepër, futja e kodit sekret kryhet vetëm nga një buton SB2, i cili ndodhet në panelin e jashtëm të bllokimit. Butoni i dytë SB1 është për programim dhe ndodhet në vetë tabelën.

Hapat e kontrollit të bllokimit të kodit

  • Futja e tre numrave të kodit në memorien e paqëndrueshme të mikrokontrolluesit.

Le ta shohim këtë me një shembull specifik. Le të themi se duhet të vendosim kodin sekret të mëposhtëm: shifra e parë është 8, shifra e dytë është 12, shifra e tretë është 9. Për ta bërë këtë, ne furnizojmë pajisjen me energji, pastaj shtypim dhe mbajmë të dy butonat (SB1 dhe SB2 ). Pas kësaj, lëshoni butonin SB1 dhe sapo LED HL1 fillon të pulsojë, lëshoni butonin SB2. Pas këtyre manipulimeve, LED HL1 do të ndizet vazhdimisht, dhe LED HL2 dhe HL3 nuk do të ndizen. Kjo gjendje LED tregon që pajisja ka hyrë në modalitetin e programimit.

Tani, për të shkruar numrin e parë, duhet të shtypim dhe të mbajmë butonin SB2 dhe të tre LED-të do të fillojnë të pulsojnë. Ju duhet të numëroni numrin e kërkuar të ndezjeve (në rastin tonë është 8) dhe të lëshoni butonin. Pas kësaj, për të konfirmuar saktësinë e numrit të futur, LED-et do të pulsojnë të njëjtin numër herë (8 herë). Kjo është ajo, numri i parë është shkruar. Më pas, LED HL2 ndizet, duke na kujtuar se duhet të shkruajmë numrin e dytë.

Ne bëjmë saktësisht të njëjtën gjë si me regjistrimin e numrit të parë: shtypni dhe mbani butonin SB2 dhe numëroni numrin e kërkuar të ndezjeve LED (në shembullin tonë është 12), lëshoni butonin dhe kontrolloni korrektësinë e hyrjes duke përdorur ndezje të përsëritura. Pastaj LED HL3 ndizet për numrin e tretë, dhe ne përsërisim të njëjtën procedurë për numrin e tretë (numri 9).

Pas kësaj, ne i shkruam të tre numrat në kujtesën e mikrokontrolluesit dhe për të dalë nga modaliteti i programimit duhet të shtypni butonin SB1.

  • Telefononi kodin sekret

Le ta shohim edhe këtë me një shembull. Para kësaj ne shënuam kodin sekret 8-12-9. Për të hyrë, së pari shtypni butonin SB1 dhe lëshojeni menjëherë pasi të ndizet LED HL1, duke e kaluar kështu bllokimin tonë në modalitetin e futjes së kodit. Shkëlqimi i HL1 LED tregon se duhet të futni shifrën e parë. Procedura për futjen e numrave është e ngjashme me mënyrën se si janë futur numrat gjatë programimit. Kjo do të thotë, duke shtypur butonin SB1, ne numërojmë sasinë e kërkuar, pas së cilës lëshojmë butonin dhe vëzhgojmë konfirmimin e shifrës së thirrur duke ndezur LED-të. Më pas kalojmë në shifrat e dyta dhe të treta.

Nëse të tre shifrat e kodit sekret janë futur saktë, stafeta do të funksionojë dhe HL4 LED do të ndizet për 15 sekonda, HL1, HL2, HL3 LED do të shkëlqejnë në modalitetin e dritave të ndezjes.

Lejohen tri përpjekje për të futur kodin sekret. Nëse kodi futet gabimisht për herë të tretë, aftësia për të hyrë bllokohet për 2.5 minuta. Pas kësaj kohe, bllokimi do të jetë gati për të futur përsëri kodin.

Gjatë programimit të mikrokontrolluesit, duhet të vendosen siguresat e mëposhtme:

  • CKDIV8=0
  • BODLEVEL0 = 0
  • SPMEN = 0

(1.3 Mb, shkarkuar: 1,566)

Në literaturë të ndryshme radio amatore mund të gjeni shumë opsione për bravë me kombinim elektronik.

Një veçori e veçantë e këtij qarku të kyçjes së kombinimit në një mikrokontrollues është një metodë thelbësisht e re e leximit të goditjeve të tasteve duke përdorur vetëm një portë të mikrokontrolluesit PIC12F675. Kjo veçori mund të zbatohet vetëm me mikrokontrolluesit që përfshijnë një modul konvertues analog në dixhital (ADC), për shembull, si mikrokontrolluesi ynë PIC12F675.

Ky mikrokontrollues është i pajisur me një ADC 10-bit me një diapazon konvertimi nga 0 në 1023. Thelbi i metodës është që tastiera është, në fakt, një ndarës i tensionit në rezistorët R1-R12 dhe kur shtypni një buton të caktuar të tastierës, në hyrjen 7 të mikrokontrolluesit furnizohet një tension, vlera e të cilit është karakteristikë vetëm për këtë buton.

Funksionimi i një bllokimi të kombinuar në PIC12F675

Për të regjistruar një kod sekret 4-shifror, së pari duhet të shtypni butonin "CODE" dhe ta mbani atë derisa të ndizet LED. Pastaj ju duhet të thirrni 4 shifra të kodit sekret një nga një. Pas përfundimit të hyrjes, ky kod do të shkruhet në memorien e paqëndrueshme të mikrokontrolluesit.

Tani nëse e shkruani këtë kod në tastierë, stafeta do të ndizet për 5 sekonda. Nëse kodi sekret futet gabim dhjetë herë, do të bjerë një alarm.

Ky projekt do të jetë një opsion i shkëlqyeshëm për fillestarët për ta përsëritur; ai përdor një ekran LCD 1602, një tastierë 4x4 me butona dhe, natyrisht, vetë kontrolluesin. Për më tepër, u përdorën një stafetë, një buton dhe lidhës të energjisë, kunjat PLS, disa transistorë dhe gjëra të vogla. Nga rruga, shkëlqimi i ekranit në projekt do të rregullohet duke përdorur metodën PWM.

Kjo pajisje mund të përdoret për të mbrojtur pothuajse çdo objekt, përdoruesi duhet të vendosë fjalëkalimin e saktë për të fituar akses. Tabela tashmë është projektuar në një mënyrë të përshtatshme dhe gjithçka që mbetet është të bësh një kuti të bukur për të. Fjalëkalimi futet duke përdorur matricën 4x4 të integruar në tastierë. Moduli kryesor i ekranit LCD përdoret për të shfaqur mesazhet tek përdoruesi dhe informacionin aktual. Sapo të futet fjalëkalimi i saktë, stafeta do të funksionojë. Kjo do të tregohet gjithashtu nga një LED i instaluar pranë stafetës. Për të fikur stafetën, duhet të shtypni butonin përkatës në tastierë.

Pasi të keni futur fjalëkalimin me katër shifra, duhet të shtypni butonin "OK" (S8). Në çdo kohë, mund të shtypni butonin Anulo (S12) për të pastruar kodin (për shembull, kur futni ndonjë numër të pasaktë).
Kodi i kyçjes mund të ndryshohet lehtësisht duke futur një fjalëkalim të veçantë "0000", sapo të vendosni këtë fjalëkalim, pajisja do të kalojë në modalitetin e ndryshimit të fjalëkalimit. Këtu duhet të futni fjalëkalimin e vjetër për të marrë lejen dhe më pas futni fjalëkalimin e ri, është shumë e thjeshtë.

Drita e prapme LCD fiket automatikisht pasi sistemi të jetë në gjendje gatishmërie për disa sekonda. Drita e prapme zbehet shumë mirë, ashtu si në telefonat celularë. Ekrani mund të zëvendësohet me ndonjë të ngjashëm, me një kontrollues të ngjashëm apo edhe me një rezolucion të ndryshëm, gjëja kryesore që ju këshilloj t'i kushtoni vëmendje është pika e jashtme; në disa modele pika e ekranit mund të ndryshojë. Programi për kontrolluesin është i shkruar në C++, kodi burimor, si dhe firmware-i për kontrolluesin janë përfshirë. Mikrokontrolluesi mund të përdoret me çdo indeks; shkronja L nënkupton konsum të reduktuar të energjisë.

Skedar PCB për prodhim ndodhet më poshtë në arkiv, bordi i qarkut të printuar mund të zvogëlohet ndjeshëm nëse përdorni butona më të vegjël ose nëse e zhvendosni tastierën në një tabelë të veçantë. Tastet me numra mund të merren nga një tastierë e vjetër kompjuteri ose laptopi.

Siguresat:
LARTË=D9
LOW=E1

Më poshtë mund të shkarkoni skedarin PCB, burimin dhe firmuerin

Lista e radioelementeve

Emërtimi Lloji Emërtimi sasi shënimDyqanblloku im i shënimeve
U1 MK AVR 8-bit

ATmega8

1 ATmega8L Në bllokun e shënimeve
U2 Rregullator linear

LM7805

1 Në bllokun e shënimeve
Q1, Q2 Tranzistor bipolar

BC548

2 Në bllokun e shënimeve
D1, D3 Diodë ndreqës

1N4007

2 Në bllokun e shënimeve
D2, D4 Diodë që lëshon dritë 2 Në bllokun e shënimeve
C1, C3-C5 Kondensator0,1 µF4 Në bllokun e shënimeve
C2 Kondensator elektrolitik470 µF1 Në bllokun e shënimeve
R1 Rezistencë

200 Ohm

1 Në bllokun e shënimeve
R2, R4, R6 Rezistencë

4.7 kOhm

3 Në bllokun e shënimeve
R3, R5 Rezistencë

330 Ohm

2 Në bllokun e shënimeve
RV1 Rezistencë prerëse10 kOhm1 Në bllokun e shënimeve
LCD1 Ekran LCDLCD 16x21 Në bllokun e shënimeve
RL1 StafetëRSV1 Në bllokun e shënimeve
S1-S16 Butoni 16 Në bllokun e shënimeve
SW1 Ndërro 1 Në bllokun e shënimeve
L1 Induktor10 µH1