ساخت قفل الکترونیکی با استفاده از میکرو کنترلر، مهندسی برق
عنوان پروژه: ساخت قفل الکترونیکی با استفاده از میکرو کنترلر، مهندسی برق
رشته: مهندسی برق،پروژه تحقیقاتی دوره کارشناسی
فرمت فایل: WORD (قابل ویرایش)
تعداد صفحات: ۲۵
چکیده :
در این پروژه پیرامون طراحی نرم افزار ساخت یک قفل الکترونیکی با استفاده از میکرو کنترلر AVR(ATMEGA8) مطالبی چند به میان آمده است این قفل توانایی این را دارد که توسط سه نفر و با سه رمز رقمی متفاوت مورد استفاده قرار گیرد .
میکرو AVR رمز را از یک صفحه کلید ماتریسی دریافت می کند و پس از نمایش برروی صفحه نمایشگر LCD پس از مقایسه با رمز موجود در حافظه در صورت صحیح بودن رله ای را برای یک ثانیه فعال می کند و قفل باز می گردد هر یک از این کاربرها به راحتی
می توانند رمز مورد نظر خود را تغییر دهند و رمز دیگری را جایگزین آن کنند .
یک رمز ۵ رقمی نیز به عنوان رمز SUPERVISER تعریف شده است که در صورتی که یکی از کاربرها رمز خود را فراموش کرد می تواند با وارد کردن آن سه رمز دیگر را صفر کند و کاربرها می توانند با مراجعه دوباره رمز مورد نظر خود را وارد کنند و پیغام های میکرو نیز در هر مرحله با توجه به کلید فشار داده شده بر روی صفحه نمایشگر LCD نمایش داده
می شود .
در این پروژه در معرفی به نحوه کار با میکرو کنترلر AVR پرداخته شده است و سپس طراحی مدار و نرم افزار قفل آمده است که در آن نحوه عملکرد مدار ، نقشه شماتیک مدار معرفی زیر برنامه ها و در نهایت مجموعه متن نرم افزار بیان گردیده است .
مختصری راجع به AVR
زبانهای سطح بالا یا همان HLL (HIGH Level Language) به سرعت در حال تبدیل شدن به زبان برنامه نویسی استاندارد برای میکرو کنترلرها (MCU) حتی برای میکروهای ۸ بیتی کوچک هستند زبان برنامه نویسی C و BASIC بیشترین استفاده را در برنامه نویسی میکروها دارند ولی در اکثر کاربردها کدهای بیشتری را نسبت به زبان برنامه نویسی اسمبلی تولید می کنند .
خصوصیات (ATMEGA 8)
از معماری AVR RISC استفاده می کند .
دارای ۱۶ دستورالعمل با کارآیی بالا که اکثرا ً تنها در یک کلاک سیکل اجرا می شوند
۸*۳۲ رجیستر کاربردی
سرعتی تا ۶m/ps ( در فرکانس ۶mhz)
حافظه ، برنامه و داده غیر فرار
BK بایت حافظه FLASH داخلی قابل برنامه ریزی
پایداری حافظه FLASH : قابلیت ۱۰۰۰ بار نوشتن و پاک کردن
۱۰۲۴ بایت حافظه داخلی SDRAM
۵۱۲ بایت حافظه EEPROM داخلی قابل برنامه ریزی
پایداری حافظه EEPROM : قابلیت ۱۰۰۰۰ بار نوشتن و پاک کردن
قفل برنامه FLASH و حفاظت EEPROM
خصوصیات جانبی
دو تایمر – کانتر ۸ بیتی با PRESCALER مجزا و دارای مد COMPARE
یک تایمر – کانتر ۱۶ بیتی با PRESCALER مجزا و دارای COMPARE و CAPTURE
۳ کانال PWM
۳ کانال مبدل ، آنالوگ به دیجتال در بسته بندی های TQFP و MLF
۶ کانال با دقت ۱۰ بیتی
۲ کانال با دقت ۸ بیتی
خصوصیات ویژه میکروکنترلر
POWER – ON RESET CIRCUIT
دارای ۵ حالت Sleep (ADC Noise و IDEL و STANDBY و POWER DOWN و POWER – SAVE و REDUCTION )
منابع وقفه ( INTERRUPT) داخلی و خارجی
دارای اسیلاتور RC داخلی کالیبره شده
بخش دوم / عملکرد قفل :
این قفل بوسیله سه رمز پنج رقمی که از صفحه کلید دریافت می کند عمل می کند چناچه رمز صحیح باشد یعنی با رمز موجود در حافظه EEPROM برابر باشد کاربر می تواند با انتخاب گزینه مورد نظر رمز خود را تغییر دهد یا قفل را باز کند کلیه مراحل کار با دستگاه ، متناسب با کلید فشار داده شده بر روی صفحه نمایشگر LCD نمایش داده می شود .
تشریح سخت افزار مدار :
نحوه اتصال پورتها :
PB.1 : متصل به بوبین رله
PD.0 : و PD.1 : و PD.2 : و PD.3 : (متصل به چهار ستون صفحه کلید )
PD.4 : و PD.5 : و PD.6 : و PD.7: ( متصل به چهار سطر صفحه کلید )
قرار گرفتن ARMEGA 8 در مدار :
پایه ۷ به ولتاژ مستیم پنج ولت وصل شده است وپایه های ۲۲ و ۸ به زمین متصل می گردند وسایر پایه ها نیز مطابق آنچه در اتصال پورتها گفته شد به صفحه نمایشگر و صفحه کلید و بوبین رله متصل می شوند .
مدار تغذیه ورودی :
از آنجایی که ولتاژ بالاتر از پنج ولت باعث سوختن میکرو و احیانا ً دیگر قطعات می شود مدار تثبیت کننده فوق برای سیستم ضروری است .
اتصال صفحه کلید :
صفحه کلید ، یک صفحه کلید ماتریسی ۴*۴ است که ستونهای آن به پایه های PD.0 ، PD.1 ،PD.2 ، PD.3 متصل شده اند و چهارسطر آن به پایه های PD.6 ، PD.5 ، PD.4 ، PD.7 وصل گردیده اند .
اتصال رله :
رله استفاده شده در مدار یک رله ۱۲ ولت است که جریان آن توسط یک مدار تقویت کننده جریان امیتر مشترک ، تامین می گردد ولتاژ حدود ۱۲ ولت مستقیما ً از خروجی به یک سر بوبین رله وصل می گردد و سر دیگر بوبین ، با یک شدن پایه میکرو ودر نتیجه روشن شدن ترانزیستور مذکور ، زمین می گردد و این به معنای روشن شدن رله است .
برچسب SUPERVISER :
این برچسب برای SUPERVISER تعریف شده است بدین صورت که اگر استفاده کنندگان رمز مورد نظر خود را فراموش کردند می توانند در هنگام روشن شدن قفل کلید OK را فشار داده تا بدین صورت وارد برچسب SUPERVISER شوند .
دیدگاه ها