Módulo de controle de bloqueio de código. Esquema, descrição

Biblioteca técnica gratuita

ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA
Biblioteca gratuita / Esquemas de dispositivos radioeletrônicos e elétricos

Módulo de controle de bloqueio de código. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica

Biblioteca técnica gratuita

Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Casa, casa, passatempo

Comentários do artigo

A utilização de componentes modernos, nomeadamente microcontroladores, permite reduzir o peso e as dimensões dos dispositivos eletrónicos e aumentar o número de funções que desempenham. Este artigo descreve um módulo de fechadura combinada feito usando um controlador PIC.

O dispositivo destina-se a ser utilizado como unidade de segurança (cilindro de fechadura eletrónica) em fechaduras combinadas, sistemas de controlo de alarme ou outros dispositivos, cujo acesso deve ser totalmente restringido ou em determinados modos.

O módulo fornece a aparência de um alto nível lógico em sua saída ao digitar um número decimal de sete dígitos - um código - no teclado. Quando é discado novamente, um nível baixo aparece na saída. O módulo contém dois canais independentes um do outro, cada um deles controla uma saída. Os códigos de acesso ao canal podem ser especificados (modificados) pelo usuário em um modo predefinido especial. O canal entra quando você digita o código predefinido de sete dígitos no teclado (cada canal tem seu próprio código). A partir deste modo você pode modificar o código de acesso e o próprio código predefinido. Todos os códigos para ambos os canais são armazenados na memória de dados eletricamente programável (EEPROM) do módulo, que pode ser gravada por software.

O diagrama do módulo é mostrado na Fig. 1. Sua base é o microcontrolador PIC16F84 da MICROCHIP, que garante baixo consumo de energia e custos mínimos [1]. Todas as funções são implementadas em software. Os pinos da porta B do microcontrolador DD1 (RBO-RB6) são usados para conectar um teclado padrão de 12 teclas. RB0-RB3 são programados para entrada de dados e RB4-RB6 são programados para saída. O pino RB7, programado como saída, é utilizado para fornecer sinais de áudio.

(clique para ampliar)

Cada vez que você pressiona qualquer tecla, que é detectada e avaliada pelo programa como “verdadeira”, uma explosão de 13 pulsos aparece no pino 1 do DD124 com um período entre eles de cerca de 4 ms. Um breve bipe soa. Ao manter pressionada a tecla, os bursts se sucedem sem pausas (sinal constante). Quando o código correto (acesso ou preset) é discado, 1240 desses pulsos aparecem neste pino (um sinal sonoro com duração de cerca de 5 s).

Nos elementos R5, R6, C4, VD1 existe uma unidade externa de reset do microcontrolador quando a alimentação é ligada. Os pinos da porta A do microcontrolador RAO-RA4 são programados como saídas. RAO é o sinalizador de habilitação do modo predefinido para ambos os canais. A configuração deste flag (habilitando o modo preset) é indicada pelo acendimento do LED HL1. O sinalizador é definido pressionando o botão “*” no teclado, e é redefinido pressionando o botão “#” ou após a conclusão da modificação do código no modo predefinido em qualquer canal ou no momento de uma reinicialização do sistema (ao desligar o poder).

RA1 e RA2 são sinalizadores dos modos predefinidos dos canais 1 e 2. Cada um deles é definido quando o código predefinido correspondente é discado e é redefinido quando o botão “#” é pressionado ou após modificação dos códigos no modo predefinido em o canal correspondente é concluído ou após uma reinicialização do sistema. A configuração de cada um destes sinalizadores é indicada pelo acendimento do LED correspondente HL2, HL3. A modificação de códigos no canal selecionado só é possível se o sinalizador de modo predefinido deste canal e o sinalizador de habilitação do modo predefinido estiverem definidos.

RA3 e RA4 são saídas dos canais 1 e 2, respectivamente. Cada um deles fica alto quando o código de acesso correspondente é discado e desaparece quando o código é discado novamente ou o sistema é reinicializado. RA3 possui níveis TTL e RA4 é uma saída de dreno aberto. Os atuadores estão conectados às saídas do canal.

Do exposto conclui-se que o módulo é na verdade de quatro canais: além de dois canais “completos”, que são configurados e redefinidos apenas por um conjunto de códigos de acesso, existem mais dois canais “incompletos” (RA1 e RA2). Eles são configurados por um conjunto de códigos predefinidos e redefinidos pressionando o botão “#”, ou seja, limitam o acesso apenas para ligar os atuadores, mas não para desligá-los. Para evitar modificações errôneas de códigos na EEPROM. Ao usar canais "incompletos", certifique-se de que o sinalizador de habilitação do modo predefinido esteja redefinido.

Um diagrama de blocos simplificado do algoritmo de operação do programa é mostrado na Fig. 2. Após ligar a energia, ocorre uma reinicialização do sistema, redefinindo todos os flags e saídas da porta A. Em seguida, o programa começa a pesquisar o teclado. Quando uma tecla pressionada é detectada, a pesquisa é pausada até que a tecla seja liberada. A proteção anti-ressalto para contatos importantes é implementada em software. O código digitado é acumulado na RAM de registradores do microcontrolador.

(clique para ampliar)

Após inserir o sétimo dígito, o código discado é comparado com o código predefinido do canal 1. Em caso de incompatibilidade, é comparado com o código predefinido do canal 2. Quando o código discado corresponde a um desses códigos, o programa define o sinalizador de modo predefinido correspondente e redefine o código discado. Caso não corresponda, é comparado sequencialmente com os códigos de acesso dos canais 1 e 2. Se o código discado não corresponder a eles, ele é zerado.

Após cada dígito inserido no teclado, o programa verifica se o sinalizador de habilitação do modo predefinido está definido. Depois de se certificar de que isso aconteceu, o programa verifica sequencialmente se os sinalizadores do modo predefinido estão configurados para os canais 1 e 2. Se pelo menos um deles estiver definido, ocorrerá a transição para o modo predefinido. Como resultado de cada pressionamento das teclas “0”-“9” neste modo, o código do dígito correspondente é escrito na célula EEPROM, “apagando” o código que ali estava anteriormente. Depois de inserir quatorze dígitos (sete dígitos do código de acesso e sete dígitos do código predefinido), o modo predefinido sai automaticamente (todos os sinalizadores são redefinidos).

Você também pode sair do modo predefinido discando qualquer número de dígitos (menos de quatorze), por exemplo, quando precisar apenas modificar o código de acesso. Para fazer isso, pressione o botão "'#" após discar sete dígitos.

O programa foi preparado no ambiente MPLAB [2]. Ao programar o cristal, você deve definir OSC=XT, WDT=Off, PWRTE=On, CP=Off e escrever o código 00h para todos os endereços nos dados da EEPROM.

Para alimentar o módulo, você pode usar uma fonte de tensão DC de +7,5...+15 V. O consumo de corrente do microcontrolador DD1 do estabilizador integrado DA1 com os LEDs HL1-HL3 desligados é de cerca de 1 mA. Qualquer ressonador de quartzo ZQ1 pode ser utilizado na frequência de 2...4 MHz (pode ser substituído por um circuito RC), porém deve-se levar em consideração que o tom dos sinais de áudio no pino 13 do DD1 depende do frequência do gerador de clock. Emissor piezo NA1 - ZP-3.

Para combinar os níveis lógicos na saída do canal 2 (pino 3 do DD1) com o atuador, a saída inferior do resistor R12 no circuito é desconectada do estabilizador e conectada ao terminal positivo da fonte de alimentação do atuador.

O design do módulo deve excluir o acesso externo aos seus circuitos de saída.

O dispositivo não necessita de configuração, porém, antes de iniciar a operação, o usuário deve inserir seus próprios códigos na memória de ambos os canais. Isto se faz do seguinte modo. Depois de ligar a energia pela primeira vez, você precisa pressionar o botão “0” sete vezes. O LED HL2 deverá acender e um bipe longo deverá soar. Em seguida, clique no botão “*”. O LED HL1 agora deve acender. A próxima operação consiste em o usuário inserir quatorze dígitos do teclado, sendo os primeiros sete o código de acesso do canal 1, e o restante será o código predefinido para este canal.

Quando quatorze dígitos forem discados, os LEDs HL1 e HL2 apagarão. Ao pressionar repetidamente o botão “0” sete vezes (o LED HL3 deve acender e um bipe longo deve soar) e, em seguida, o botão “*” (o LED HL1 deve acender), o usuário insere outros quatorze dígitos - o acesso código e o código predefinido do canal 2. Os LEDs HL1 e HL3 apagam-se. A EEPROM do módulo agora contém os códigos do próprio usuário.

Caso o usuário tenha esquecido seu código de acesso, ele é simplesmente substituído por um novo do modo predefinido. Caso você esqueça o código predefinido, você só poderá vê-lo usando o programador lendo a EEPROM dos dados do controlador PIC. O código predefinido para o canal 1 está localizado nos endereços 19h-1Fh, e para o canal 2 nos endereços 27h-2Dh.

Deve-se observar que a EEPROM possui um número limitado de ciclos de gravação de dados do controlador, portanto não é recomendado modificar os códigos com muita frequência.

Com o botão "#", você pode redefinir com força o código discado em caso de erro de digitação.

Tabela de firmware

Literatura

Microcontroladores modernos: arquitetura, ferramentas de design, exemplos de aplicação, recursos da Internet. Telesistemas". Editado por I. V. Korshun - M.: Akim, 1998.
CD-ROM. Microcontroladores modernos: documentação, ferramentas de desenvolvimento, exemplos de uso. Telessistemas", 1998.

Autor: P.Redkin, Ulyanovsk

Veja outros artigos seção Casa, casa, passatempo.

Leia e escreva útil comentários sobre este artigo.

<< Voltar

Últimas notícias de ciência e tecnologia, nova eletrônica:

Máquina para desbastar flores em jardins 02.05.2024

Na agricultura moderna, o progresso tecnológico está se desenvolvendo com o objetivo de aumentar a eficiência dos processos de cuidado das plantas. A inovadora máquina de desbaste de flores Florix foi apresentada na Itália, projetada para otimizar a etapa de colheita. Esta ferramenta está equipada com braços móveis, permitindo uma fácil adaptação às necessidades do jardim. O operador pode ajustar a velocidade dos fios finos controlando-os a partir da cabine do trator por meio de um joystick. Esta abordagem aumenta significativamente a eficiência do processo de desbaste das flores, proporcionando a possibilidade de adaptação individual às condições específicas do jardim, bem como à variedade e tipo de fruto nele cultivado. Depois de testar a máquina Florix durante dois anos em vários tipos de frutas, os resultados foram muito encorajadores. Agricultores como Filiberto Montanari, que utiliza uma máquina Florix há vários anos, relataram uma redução significativa no tempo e no trabalho necessários para desbastar flores. ... >>

Microscópio infravermelho avançado 02.05.2024

Os microscópios desempenham um papel importante na pesquisa científica, permitindo aos cientistas mergulhar em estruturas e processos invisíveis aos olhos. Porém, vários métodos de microscopia têm suas limitações, e entre elas estava a limitação de resolução ao utilizar a faixa infravermelha. Mas as últimas conquistas dos pesquisadores japoneses da Universidade de Tóquio abrem novas perspectivas para o estudo do micromundo. Cientistas da Universidade de Tóquio revelaram um novo microscópio que irá revolucionar as capacidades da microscopia infravermelha. Este instrumento avançado permite ver as estruturas internas das bactérias vivas com incrível clareza em escala nanométrica. Normalmente, os microscópios de infravermelho médio são limitados pela baixa resolução, mas o desenvolvimento mais recente dos pesquisadores japoneses supera essas limitações. Segundo os cientistas, o microscópio desenvolvido permite criar imagens com resolução de até 120 nanômetros, 30 vezes maior que a resolução dos microscópios tradicionais. ... >>

Armadilha de ar para insetos 01.05.2024

A agricultura é um dos sectores-chave da economia e o controlo de pragas é parte integrante deste processo. Uma equipe de cientistas do Conselho Indiano de Pesquisa Agrícola-Instituto Central de Pesquisa da Batata (ICAR-CPRI), em Shimla, apresentou uma solução inovadora para esse problema: uma armadilha de ar para insetos movida pelo vento. Este dispositivo aborda as deficiências dos métodos tradicionais de controle de pragas, fornecendo dados sobre a população de insetos em tempo real. A armadilha é alimentada inteiramente por energia eólica, o que a torna uma solução ecologicamente correta que não requer energia. Seu design exclusivo permite o monitoramento de insetos nocivos e benéficos, proporcionando uma visão completa da população em qualquer área agrícola. “Ao avaliar as pragas-alvo no momento certo, podemos tomar as medidas necessárias para controlar tanto as pragas como as doenças”, diz Kapil ... >>

Notícias aleatórias do Arquivo

Carregador subcutâneo sem fio biodegradável 03.12.2023

Cientistas chineses desenvolveram um carregador sem fio exclusivo projetado para uso subcutâneo e que visa melhorar os sistemas biodegradáveis de administração de medicamentos. O protótipo é biodegradável e flexível, abrindo novas perspectivas na área de implantes médicos.

O inovador carregador biodegradável abre novos horizontes para a tecnologia médica e pode tornar-se um elemento-chave no desenvolvimento de futuros dispositivos implantáveis. No entanto, apesar do seu potencial, a sua implementação real requer mais investigação e desenvolvimento.

As fontes de energia biodegradáveis tradicionais já experimentaram limitações de energia, mas o novo dispositivo combina com sucesso alta capacidade energética com flexibilidade e compatibilidade com o tecido humano. Sua bobina de magnésio e supercapacitores híbridos de íons de zinco fornecem uma fonte de energia eficiente.

A vantagem de um carregador biodegradável é que ele reduz a necessidade de cirurgia para substituir ou recarregar as baterias, o que é importante para os equivalentes não biodegradáveis. Embora a invenção esteja numa fase inicial de desenvolvimento, o seu potencial para a investigação médica é enorme.

A tecnologia também pode mudar a forma como carregamos dispositivos sem fio no dia a dia, como smartphones e laptops. A investigação científica continua a ampliar a tecnologia e a sua implementação generalizada na medicina e na vida quotidiana.

Outras notícias interessantes:

▪ SSD SAS de 1,8"

▪ Tônus muscular sem atividade física

▪ Processador de qubit de silício Intel Tunnel Falls

▪ Inteligência artificial preverá tempestades magnéticas

▪ Linha Efinix Titanium FPGA atualizada

Feed de notícias de ciência e tecnologia, nova eletrônica

Materiais interessantes da Biblioteca Técnica Gratuita:

▪ seção do site Amplificadores de potência de RF. Seleção de artigos

▪ artigo Cabana com pernas de frango. expressão popular

▪ artigo Quais animais têm ritual fúnebre? Resposta detalhada

▪ artigo Chefe da estação ferroviária. Descrição do trabalho