Кодовый замок - Курсовая работа

К их достоинствам можно отнести простоту в обращении, надежность, возможность обеспечить высокую степень защиты, относительную легкость смены кода (по сравнению со сменой обычного механического замка). Недостатком таких систем можно назвать возможность для злоумышленника подсмотреть код или подобрать его.Задание: Разработать электронный кодовый замок, имеющий 10 кнопок для ввода кода, обозначенных цифрами от «0» до «9». Замок должен иметь переключатель режимов «Запись/Работа», кнопку «Сброс» в случае набора неверной цифры. Общая рекомендация: Устройство должно быть выполнено на базе стандартных микроконтроллеров с моделированием работы в симуляторе Proteus.Кодовый замок должен обеспечивать управление исполнительным устройством электромеханического замка, то есть должен управлять подачей напряжения, обеспечивающего отпирание двери. Поэтому в системе должен присутствовать датчик открытия двери, чтобы можно было определить, когда дверь открыта, и подача питания уже не требуется.Основная структурная схема будет похожа во всех перечисленных вариантах, меняться будут лишь составляющие ее элементы: Схема №1 Данная схема похожа на №1, она отличается лишь тем, что функцию ввода/вывода будет происходить с помощью одного устройства (сенсорного дисплея), кроме того она сложнее в реализации. В данной структурной схеме наглядно отражена реализация электромеханического кодового замка, но так как я выполняю данный курсовой проект в Proteus, сборка данной схемы будет сложна, да и реализация тоже.Использование второй схемы потребует сложной дополнительно обработки сигналов с сенсорного дисплея, а так же повлечет усложнение программного кода на обработку всех возможных нестандартных ситуаций, возникающих при работе устройства.Основными требованиями, предъявляемыми к микроконтроллеру в этом проекте, являются: - наличие параллельных портов ввода-вывода в количестве, достаточном для подключения всех устройств, входящих в структурную схему системы; Учитывая все эти требования, в качестве устройства управления я выбрала микроконтроллер PIC16F676 (8-разрядный КМОП микроконтроллер с Flash памятью, основан на AVR-архитектуре RISC , позволяет достигнуть оптимального соотношения производительности к потребляемой энергии). Обеспечивает необходимую производительность, т.е. вычислительную мощность, позволяющую обрабатывать системные запросы в течение всей жизни системы на выбранном прикладном языке. К нему существует большое количество компиляторов на множестве прикладных языков, в том числе и компилятор от разработчика данного микроконтроллера, что дает дополнительную поддержку от производителя. • Все инструкции исполняются за один такт (200 нс), кроме инструкций перехода, выполняемых за два такта; минимальная длительность такта 200 нсНазначение микроконтроллера PIC16F676: осуществляет управление всей системой, а именно: осуществляет цикл по сканированию клавиатуры, исходя из полученных сканированием данных, определяет код нажатой клавиши и выполняет некоторые запрограммированные действия.нет нет нет да даОписание схемы: Данная принципиальная электрическая схема - графическое изображение с помощью условных графических и буквенно-цифровых обозначений (пиктограмм) связей между элементами проектируемого устройства - кодового замка.Описание схемы: Выше представлена функциональная схема проектируемого устройства.#DEFINE _RAM_END 64 #DEFINE _PAGES 1 #DEFINE _BANKS 2 #DEFINE RAM_BANKS 1 #DEFINE BANK0_START 32Для того чтобы смоделировать наше устройство потребовались следующие компоненты Proteus: Микроконтроллер PIC16F676 Клавиатура KEYPAD-PHONE Светодиоды 3х цветов (LED-BLUE, LED-GREEN, LED-RED) РезисторВ ходе выполнения работы был проведен анализ задачи, на основе которого были сформулированы требования к конечной системе. На основе требований была построена структурная схема. На основании структурной схемы были подобраны соответствующие устройства для реализации функций, возложенных на элементы системы.

Содержание

1. Введение

2. Выбор и обоснование технических решений

2.1 Детализация исходного ТЗ и постановка задачи

2.2 Источники информации (входных сигналов)

2.3 Приемник информации (выходных сигналов)

2.4 Возможные пути решения поставленной задачи

2.5 Возможные варианты структурных схем

2.6 Обоснование выбора структурной схемы

2.7 Обоснование выбора микроконтроллера для решения поставленной задачи

3. Структурная схема устройства и ее описание

3.1 Структурная схема

3.2 Назначение отдельных функциональных блоков

3.3 Алгоритм работы структурной схемы

4. Разработка функциональной и принципиальной схемы

4.1 Описание принципиальной схемы устройства

4.2 Описание функциональной схемы устройств

5. Разработка рабочей программы

5.1 Текст программы

5.2 Моделирование

6. Заключение

7. Список литературы

Кодовые замки являются эффективным средством предотвращения доступа посторонних лиц к охраняемым помещениям. К их достоинствам можно отнести простоту в обращении, надежность, возможность обеспечить высокую степень защиты, относительную легкость смены кода (по сравнению со сменой обычного механического замка). Также немаловажными являются отсутствие необходимости изготовления ключей при предоставлении доступа большому количеству людей и невозможность физической потери ключа. Недостатком таких систем можно назвать возможность для злоумышленника подсмотреть код или подобрать его. Однако, при большой разрядности кода или наличии конструктивных особенностей, препятствующих подбору кода, таких как ограничение количества попыток или введение временной задержки между неудачными попытками, эта задача сильно затрудняется, поэтому последний недостаток нельзя назвать существенным. В данном курсовом проекте осуществляется разработка электронного кодового замка с использованием микроконтроллера.

В данной работе была осуществлена разработка кодового замка.

В ходе выполнения работы был проведен анализ задачи, на основе которого были сформулированы требования к конечной системе. На основе требований была построена структурная схема. На основании структурной схемы были подобраны соответствующие устройства для реализации функций, возложенных на элементы системы. Исходя из экономических и эксплуатационных соображений, для данного устройства был выбран микроконтроллер PIC16F676. Особенностью данного замка является наличие световой индикации, оповещающей владельца о правильности ввода кода. Далее, с использованием выбранных устройств была построена функциональная схема. Разработка завершилась составлением блок-схемы алгоритма и написанием исходного кода программы для микроконтроллера.

При выполнении данного курсового проекта были получены новые и закреплены старые знания в области микроконтроллеров, разработки программ на языке высокого уровня, моделировании схем устройств.

1. Описания электронных компонентов в каталоге товаров оптовой базы комплектации электронных компонентов и приборов “ПЛАТАН”: http://www.platan.ru/

2. Описание электромеханического замка ПОЛИС-13: http://dialog-universal.ru/product_info.php?CPATH=109&products_id=173

3. Описание клавиатуры AK-207 на сайте компании Accord: http://www.accordia.com.tw/html/general.htm

4. Описание микроконтроллера AT89S51 на сайте компании Atmel: http://www.atmel.com/dyn/resources/prod_documents/doc2487.pdf

5. Описание микроконтроллера AT89S51: http://www.gaw.ru/html.cgi/txt/ic/Atmel/micros/mcs51/at89s51.htm

6. В.Б. Бродин. Микроконтроллеры: архитектура, программирование, интерфейс: - М.: ЭКОМ, 1999.

7. П. Хоровиц, У. Хилл. Искусство схемотехники М. Мир, 2003.

Размещено на