عنوان پروژه: ساخت قفل الکترونيکي با استفاده از ميکرو کنترلر، مهندسی برق
رشته: مهندسی برق،پروژه تحقيقاتي دوره كارشناسي
فرمت فایل: WORD (قابل ویرایش)
تعداد صفحات: 25
چکيده :
در اين پروژه پيرامون طراحي نرم افزار ساخت يک قفل الکترونيکي با استفاده از ميکرو کنترلر AVR(ATMEGA8) مطالبي چند به ميان آمده است اين قفل توانايي اين را دارد که توسط سه نفر و با سه رمز رقمي متفاوت مورد استفاده قرار گيرد .
ميکرو AVR رمز را از يک صفحه کليد ماتريسي دريافت مي کند و پس از نمايش برروي صفحه نمايشگر LCD پس از مقايسه با رمز موجود در حافظه در صورت صحيح بودن رله اي را براي يک ثانيه فعال مي کند و قفل باز مي گردد هر يک از اين کاربرها به راحتي
مي توانند رمز مورد نظر خود را تغيير دهند و رمز ديگري را جايگزين آن کنند .
يک رمز 5 رقمي نيز به عنوان رمز SUPERVISER تعريف شده است که در صورتی که يکي از کاربرها رمز خود را فراموش کرد مي تواند با وارد کردن آن سه رمز ديگر را صفر کند و کاربرها مي توانند با مراجعه دوباره رمز مورد نظر خود را وارد کنند و پيغام هاي ميکرو نيز در هر مرحله با توجه به کليد فشار داده شده بر روي صفحه نمايشگر LCD نمايش داده
مي شود .
در اين پروژه در معرفي به نحوه کار با ميکرو کنترلر AVR پرداخته شده است و سپس طراحي مدار و نرم افزار قفل آمده است که در آن نحوه عملکرد مدار ، نقشه شماتيک مدار معرفي زير برنامه ها و در نهايت مجموعه متن نرم افزار بيان گرديده است .
مختصري راجع به AVR
زبانهاي سطح بالا يا همان HLL (HIGH Level Language) به سرعت در حال تبديل شدن به زبان برنامه نويسي استاندارد براي ميکرو کنترلرها (MCU) حتي براي ميکروهاي 8 بيتي کوچک هستند زبان برنامه نويسي C و BASIC بيشترين استفاده را در برنامه نويسي ميکروها دارند ولي در اکثر کاربردها کدهاي بيشتري را نسبت به زبان برنامه نويسي اسمبلي توليد مي کنند .
خصوصيات (ATMEGA 8)
از معماري AVR RISC استفاده مي کند .
داراي 16 دستورالعمل با کارآيي بالا که اکثرا ً تنها در يک کلاک سيکل اجرا مي شوند
8*32 رجيستر کاربردي
سرعتي تا 6m/ps ( در فرکانس 6mhz)
حافظه ، برنامه و داده غير فرار
BK بايت حافظه FLASH داخلي قابل برنامه ريزي
پايداري حافظه FLASH : قابليت 1000 بار نوشتن و پاک کردن
1024 بايت حافظه داخلي SDRAM
512 بايت حافظه EEPROM داخلي قابل برنامه ريزي
پايداري حافظه EEPROM : قابليت 10000 بار نوشتن و پاک کردن
قفل برنامه FLASH و حفاظت EEPROM
خصوصيات جانبي
دو تايمر – کانتر 8 بيتي با PRESCALER مجزا و داراي مد COMPARE
يک تايمر – کانتر 16 بيتي با PRESCALER مجزا و داراي COMPARE و CAPTURE
3 کانال PWM
3 کانال مبدل ، آنالوگ به ديجتال در بسته بندي هاي TQFP و MLF
6 کانال با دقت 10 بيتي
2 کانال با دقت 8 بيتي
خصوصيات ويژه ميکروکنترلر
POWER – ON RESET CIRCUIT
داراي 5 حالت Sleep (ADC Noise و IDEL و STANDBY و POWER DOWN و POWER – SAVE و REDUCTION )
منابع وقفه ( INTERRUPT) داخلي و خارجي
داراي اسيلاتور RC داخلي کاليبره شده
بخش دوم / عملکرد قفل :
اين قفل بوسيله سه رمز پنج رقمي که از صفحه کليد دريافت مي کند عمل مي کند چناچه رمز صحيح باشد يعني با رمز موجود در حافظه EEPROM برابر باشد کاربر مي تواند با انتخاب گزينه مورد نظر رمز خود را تغيير دهد يا قفل را باز کند کليه مراحل کار با دستگاه ، متناسب با کليد فشار داده شده بر روي صفحه نمايشگر LCD نمايش داده مي شود .
تشريح سخت افزار مدار :
نحوه اتصال پورتها :
PB.1 : متصل به بوبين رله
PD.0 : و PD.1 : و PD.2 : و PD.3 : (متصل به چهار ستون صفحه کليد )
PD.4 : و PD.5 : و PD.6 : و PD.7: ( متصل به چهار سطر صفحه کليد )
قرار گرفتن ARMEGA 8 در مدار :
پايه 7 به ولتاژ مستيم پنج ولت وصل شده است وپايه هاي 22 و 8 به زمين متصل مي گردند وساير پايه ها نيز مطابق آنچه در اتصال پورتها گفته شد به صفحه نمايشگر و صفحه کليد و بوبين رله متصل مي شوند .
مدار تغذيه ورودي :
از آنجايي که ولتاژ بالاتر از پنج ولت باعث سوختن ميکرو و احيانا ً ديگر قطعات مي شود مدار تثبيت کننده فوق براي سيستم ضروري است .
اتصال صفحه کليد :
صفحه کليد ، يک صفحه کليد ماتريسي 4*4 است که ستونهاي آن به پايه هاي PD.0 ، PD.1 ،PD.2 ، PD.3 متصل شده اند و چهارسطر آن به پايه هاي PD.6 ، PD.5 ، PD.4 ، PD.7 وصل گرديده اند .
اتصال رله :
رله استفاده شده در مدار يک رله 12 ولت است که جريان آن توسط يک مدار تقويت کننده جريان اميتر مشترک ، تامين مي گردد ولتاژ حدود 12 ولت مستقيما ً از خروجي به يک سر بوبين رله وصل مي گردد و سر ديگر بوبين ، با يک شدن پايه ميکرو ودر نتيجه روشن شدن ترانزيستور مذکور ، زمين مي گردد و اين به معناي روشن شدن رله است .
برچسب SUPERVISER :
اين برچسب براي SUPERVISER تعريف شده است بدين صورت که اگر استفاده کنندگان رمز مورد نظر خود را فراموش کردند مي توانند در هنگام روشن شدن قفل کليد OK را فشار داده تا بدين صورت وارد برچسب SUPERVISER شوند .