Kódový zámok vo firmvéri pic16f628a. Elektronický kombinačný zámok na mikrokontroléri PIC12F675

V rôznej rádioamatérskej literatúre nájdete veľa možností pre elektronické kombinačné zámky.

Charakteristickým rysom tejto schémy kombinovaného zámku mikrokontroléra je zásadne nová metóda čítania stlačenia klávesov pomocou iba jedného portu mikrokontroléra PIC12F675. Túto funkciu je možné implementovať iba s mikrokontrolérmi, ktoré obsahujú modul analógovo-digitálneho prevodníka (ADC), ako je náš mikrokontrolér PIC12F675.

Tento mikrokontrolér je vybavený 10-bitovým ADC s rozsahom prevodu od 0 do 1023. Podstatou metódy je, že klávesnica je v skutočnosti delič napätia na rezistoroch R1-R12 a pri stlačení určitého tlačidla klávesnice na vstup 7 mikrokontroléra sa privádza napätie, ktorého hodnota je špecifická pre toto tlačidlo.

Prevádzka kombinovaného zámku na PIC12F675

Ak chcete napísať 4 číslice tajného kódu, musíte najskôr stlačiť tlačidlo „CODE“ a podržať ho, kým sa nerozsvieti LED. Potom musíte jeden po druhom vytočiť 4 číslice tajného kódu. Po dokončení zadávania, daný kód sa zapíše do energeticky nezávislej pamäte mikrokontroléra.

Ak teraz napíšete tento kód na klávesnici, relé sa zapne na 5 sekúnd. S desaťnásobnou chybou tajný kód zaznie alarm.

Pracujem ako elektrikár na Ďalekom severe. V zime sme mali vždy problém, zamŕza zámok pri vchode do elektropredajne. A potom ma zaujal časopis „Rádio“ č.5 na rok 2008. Bol tam publikovaný článok E. Pereverzeva „Digitálny kombinovaný zámok“.

Rozhodnuté a hotovo. Prekresli pečať z časopisu. Spájkovaný diagram.
Nahral som firmvér a obvod fungoval okamžite, aj keď je to môj prvý obvod na mikrokontroléri.

O mojej stavbe

Diagram ukazuje batériu, ale nenainštaloval som ju.
Chýbajúca elektrina v elektropredajni je nezmysel, ale bral som do úvahy batériu na pečati.
Súbor „1.hex“ je firmvér flash, súbor „2.hex“ je firmvér EEPROM.
Otvárací kód „1, 2, 3“ sa na začiatku zadá do EEPROM. Kód sa zmení na otvorenom zámku po stlačení tlačidla „#“. Kód môže obsahovať až 125 znakov.

Signetová verzia z článku E. Pereverzeva

Samotný obvod, tlačidlá „Otváranie“, „Zatváranie“, napájací zdroj bol umiestnený do skrinky spod riadiacej jednotky vákuového ističa.

Napájanie použité zo starého skenera.
Použil som solenoid zo starého elektrotechnického laboratória, jedno mínus - solenoid spotrebuje 1,5 A.

Zobral som klávesnicu zo starého telefónu.


Gumové kontakty museli byť odstránené, pretože v mraze nebudú fungovať. Na ich miesto som dal tlačidlá SWT-9. Zatiaľ nie je možné namontovať zámok (studený). Ale schéma je plne funkčná.

--
Ďakujem za tvoju pozornosť!
Igor Kotov, šéfredaktor časopisu Datagor

Pôvodný článok z "Rádia":
🕗 20/12/11 ⚖️ 512,66 Kb ⇣ 111 Ahoj čitateľ! Volám sa Igor, mám 45 rokov, som Sibírčan a zanietený amatérsky elektroinžinier. Túto úžasnú stránku som vymyslel, vytvoril a udržiavam od roku 2006.
Už viac ako 10 rokov existuje náš časopis len na moje náklady.

Dobre! Darček sa skončil. Ak chcete súbory a užitočné články - pomôžte mi!

Odpoveď

Lorem Ipsum je jednoducho fiktívny text tlačiarenského a sadzačského priemyslu. Lorem Ipsum je štandardným fiktívnym textom v tomto odvetví už od roku 1500, keď neznáma tlačiareň vzala galériu písma a zakódovala ju, aby vytvorila knihu vzorkovníkov. Prežila nielen päť http://jquery2dotnet.com/ storočí , ale aj skok do elektronickej sadzby, ktorá zostáva v podstate nezmenená.

Tento dizajn sa vyznačuje jednoduchosťou konštrukcie obvodu, na zadanie kódu sa používa iba jedno tlačidlo, ktoré sa musí stlačiť určitý počet krát, v súlade s číslicou kódu, pričom pri zadávaní ďalšej číslice treba dodržať pauzu. Počet číslic v kóde je 4. Pre zvýšenie utajenia môžete umiestniť klávesnicu, v ktorej bude aktívne iba jedno tlačidlo na zadanie kódu. Ak je zadaný správny kód, systém aktivuje relé, je však možné nakonfigurovať ďalšie funkcie, keď je systém aktivovaný, na to je potrebné prepnúť do režimu programovania zariadenia.

Zariadenie je možné použiť v riadiacich systémoch garážové brány, v systéme riadenia osvetlenia, v bezpečnostných systémoch.

Hlavným prvkom obvodu je mikrokontrolér PIC16F628A, ktorý monitoruje stlačenie tlačidla, vizuálne informuje užívateľa o prijatí príkazu a riadi stav relé. Na vizualizáciu slúži LED dióda, ktorá je zapojená paralelne s tlačidlom na zadanie kódu, čo umožňuje pomocou iba dvoch vodičov nainštalovať a pripojiť tlačidlo na požadované miesto.
Na napájanie zariadenia budete potrebovať 12 V napájací zdroj, v obvode je nainštalovaný regulátor napätia LM7805. LED D3 indikuje napájanie.
Systém má dva režimy prevádzky: normálny režim a režim programovania. V normálnom režime zariadenie plní svoju hlavnú úlohu - monitoruje stlačenie tlačidiel a reaguje na správne zadanie kódu. V programovacom režime sa konfigurujú hlavné parametre systému: kód, čas aktivácie, prevádzkový režim.
Prepínač JP1 slúži na zmenu prevádzkového režimu (normálny/programovací). Keď je vypínač vypnutý, je to normálny prevádzkový režim, keď je zapnutý, je to režim programovania (nastavenia). Je potrebné poznamenať, že vstup do konkrétneho režimu sa vykonáva pri pripojení napájania (stav spínača je kontrolovaný mikrokontrolérom pri pripojení napájania). Preto, aby ste vstúpili do režimu nastavenia, musíte nastaviť prepínač a zapnúť napájanie, ak chcete režim ukončiť, vypnite vypínač, vypnite a potom zapnite napájanie.

Ak chcete zadať kód vo forme 1234, postupnosť akcií je nasledovná:
stlačte tlačidlo 1 krát;
počkajte na vizuálne potvrdenie LED na tlačidle (LED blikne raz);
stlačte tlačidlo dvakrát;

stlačte tlačidlo trikrát;
počkajte na vizuálne potvrdenie LED na tlačidle;
stlačte tlačidlo 4-krát.
Po zadaní štvrtej číslice bude systém fungovať podľa zavedený režim práca. Ak bol zadaný neplatný kód, používateľ uvidí vizuálne upozornenie (blikanie LED).
Programovací režim sa používa na nastavenie parametrov zámku. V tomto režime prepínate medzi možnosťami stlačením a podržaním tlačidla na 3 sekundy. Po uvoľnení tlačidla sa vykoná prechod na ďalšiu položku ponuky, pričom počet bliknutí bude indikovať, v ktorej položke ponuky sa nachádzate (napríklad blikať, blikať, pauza, blikať, blikať, pauza, ... - znamená že je vybratá druhá položka ponuky).

Možnosti ponuky:

Zmena kódu– slúži na zmenu užívateľského kódu. Pre zmenu kódu sa zadáva rovnakým spôsobom ako pri bežnej prevádzke. Keď bol nový kód uložený, LED to bude indikovať častým blikaním;
Zmena času aktivácie– slúži na zmenu času aktívneho stavu. Jedným stlačením tlačidla v tomto menu sa tento čas zmení o 1 s. Napríklad, ak potrebujete čas 10 sekúnd, musíte stlačiť tlačidlo 10-krát. Keď sú parametre uložené, LED to bude indikovať častým blikaním.
Výber prevádzkového režimu– slúži na zmenu režimu ovládania relé. Existujú dva režimy činnosti: aktivácia relé po zadaní správneho kódu a zmena stavu relé (aktivácia/deaktivácia) po zadaní správneho kódu. Keď je zvolený druhý režim, zariadenie sa bude správať nasledovne: ak je relé aktivované a je zadaný správny kód, relé sa deaktivuje, pri ďalšom zadaní správneho kódu sa relé aktivuje. Ak chcete zmeniť prevádzkový režim: stlačte tlačidlo jedenkrát pre výber prvého režimu a dvakrát pre výber druhého režimu.

Všetky parametre sú uložené v energeticky nezávislej pamäti mikrokontroléra.

Obvod je zostavený na obojstrannej doske plošných spojov.

Tento elektronický kombinačný zámok možno použiť na otvorenie elektromechanickej uzávierky. Funkcionalita implementovaná v softvér. Relé ovládania zámku sa zapne (zvyčajne na otvorenie dverí) na niekoľko sekúnd, ak niekto zadá správny kód.

Prúdová spotreba obvodu je nízka, pretože mikrokontrolér väčšinu času spí a zobúdza sa iba na spracovanie stlačenia klávesov. Regulátor 16F628A je už napájaný interným RC oscilátorom, takže nie sú potrebné žiadne externé kryštály. Každý stlačený kláves je duplikovaný zvukový signál BM1 bzučiak. Bzučiak sa používa s vnútorným generátorom. Stav zariadenia sa zobrazuje na LCD indikátore typu 16x02 s ovládačom HD44780. Zámok používa štandardnú maticovú klávesnicu s 3 stĺpcami a 4 riadkami Schéma zámku je na obrázku nižšie.

Aby ste otvorili zámok, zadajte správny kód a ako tlačidlo "enter" použite "#". Pôvodný kód je 623342. Kód je možné kedykoľvek zmeniť po zadaní aktuálneho kódu. Kláves "*" sa používa na zmenu kódu. Zadajte skutočný kód a stlačte „*“. Ak je kód zadaný správne, rozsvieti sa indikátor zmeny kódu HL1, potom zadajte nový kód, pričom zadanie potvrďte dvakrát tlačidlom „#“. Môžete tiež zmeniť dĺžku kódu.

Zariadenie je určené na ochranu miestností, skríň a trezorov pred neoprávneným otvorením.

Všetky nastavenia a kód sú uložené v energeticky nezávislej pamäti mikrokontroléra.

Táto jednoduchá schéma je celkom v moci mnohých rádioamatérov.

Dobre premyslený algoritmus práce vám poskytne potešenie z ovládania tejto schémy.

Zariadenie je založené na mikrokontroléri. PIC16F628A(DD1 v diagrame na obr. 1).

Po pripojení napájania program mikrokontroléra nakonfiguruje svoje porty a tiež deaktivuje zdroj referenčného napätia, modul snímania SHI / porovnávania, časovače, komparátory a hardvérový USART - tieto moduly nie sú potrebné na fungovanie zámku. Potom sa spustí hlasovanie z klávesnice. Skladá sa z dvoch častí. Prvé - tlačidlá SB3-SB14 - sa nachádzajú mimo chráneného objektu. Druhé - tlačidlá SB1, SB2 a spínač SA1 - sa nachádza v interiéri. Tlačidlá SB3-SB 13 prvej časti klávesnice sú spojené do matice. Tlačidlo SB 14 nie je súčasťou matice, je určené na reštartovanie mikrokontroléra v prípade akejkoľvek poruchy v programe, ako aj v mnohých ďalších prípadoch, o ktorých sa bude diskutovať nižšie.

Tlačidlo SB1 „Open“ je inštalované vo vnútri v blízkosti dverí. Jeho stlačením otvoríte dvere zvnútra bez zadávania kódu. SB2 - tlačidlo reštartu programu; tlačidlá SB2 a SB A zapojené paralelne. Maticovým tlačidlám sú priradené označenia: SB3 - "1", SB4 - "4", SB5 - "7", SB6 - "Otvorené". SB7 - "2", SB8 - "5", SB9 - "8", SB10 - "O", SB11 - "3", SB12 - "6". SB13 - "9". Prepínač SAI volí režim zatvárania zámku. Kód sa zadáva striedavým krátkym stláčaním číselných tlačidiel. Na potvrdenie stlačenia zaznie krátky zvukový signál piezo žiariča HA1. riadený tranzistorom VT2.

Pred otvorením dvierok sa zadá štvorciferný kód s prestávkami medzi susednými stlačeniami nie dlhšími ako 3 s. a následne do 3 s je potrebné krátko stlačiť tlačidlo SB6 Po 2 s sa výstup RAO mikrokontroléra DD1 nastaví na vysoký stupeň, tranzistor VT1 sa otvorí a elektromagnet bude fungovať!, čím sa západka zámku stlačí, stlačí sa pružina a dvere sa otvoria.

Ak pauza medzi susednými stlačeniami presiahne 3 s, zaznie signál s klesajúcou frekvenciou. To znamená, že program sa opäť spustil a kód je potrebné zadať od začiatku. Dióda VD1 je určená na ochranu tranzistora VT1 pred napäťovým rázom samoindukcie vinutia elektromagnetu Y1. Pred spustením elektromagnetu zaznie signál s rovnakou frekvenciou ako pri stlačení číselných tlačidiel, ale dlhší čas, ktorý signalizuje otvorenie dverí.

Keď sú kontakty spínača SA1 otvorené, elektromagnet uzatvorí zámok určitý čas(predvolené - 12 s). Tento čas sa nastavuje pri programovaní mikrokontroléra. V programe, ktorý bude potrebné nahrať do ovládača, do poľa pre prácu s EEPROM, do bunky s adresou 0x06 (siedma v rade), musíte vložiť číslo od 0x01 do OxFF, rýchlosťou 1 jednotka = 2,5 s. Minimálna možná prestávka je 2,5 s, maximálna 10 minút.

Ak sú kontakty spínača SA1 zopnuté, t.j. je nastavená nízka úroveň na vstupe RA4 mikrokontroléra DD1, potom sa zámok zatvorí po stlačení tlačidla SB 14 alebo SB2. Po zatvorení tranzistora VT1 sa elektromagnet prestane napájať a pružina zámku zatlačí závoru späť - dvere sa opäť zablokujú.

Pre otvorenie dverí zvnútra miestnosti stlačte tlačidlo SB1 a podržte ho, kým sa nespustí elektromagnet, čo bude indikované 2 s tónovým signálom. Dvere zvnútra môžete kedykoľvek otvoriť. Ak sa dvierka neotvoria, musíte stlačiť tlačidlo SB2 (reštartovať program) a znova stlačiť tlačidlo SB 1.

Pri potrebe zmeny kódu sa najskôr zadá starý rovnako ako pri operácii otvárania dverí, potom sa však tlačidlo SB6 nestlačí krátko, ale podrží, kým nezaznejú tri tóny. Potom musíte okamžite uvoľniť tlačidlo SB6, zadať nový štvorciferný kód a ihneď znova stlačiť tlačidlo SB6 na potvrdenie zadania. Ďalej bude znieť signál so zvyšujúcou sa frekvenciou, ktorý oznámi, že nový kód bol prijatý. Je uložený v prvých štyroch bunkách energeticky nezávislej pamäte mikrokontroléra DD1.

Zariadenie je vybavené uzamykacím systémom. Zakaždým, keď zadáte nesprávny kód, zámok dvakrát pípne pri 1000 Hz a jedno pri 500 Hz. Ovládač považuje za chybné stlačiť tlačidlo SB6 v čase, keď je v pracovných registroch nesprávny kód a zadať päť číslic kódu. Po troch chybách za sebou mikrokontrolér DD1 nastaví výstup RA2 na vysokú úroveň. Tým sa otvorí tranzistor VT3, ktorý zapne poplašné zariadenie. Týmto zariadením môže byť siréna alebo telefónny komunikátor.

Súčasne sa rozsvieti LED dióda HL1 nainštalovaná na paneli klávesnice, ktorá ukáže, že hlasovanie klávesnice (okrem prepínača SA1 a tlačidiel SB1, SB2, SB14) je vypnuté. Nasleduje desaťminútová pauza, počas ktorej funguje poplašné zariadenie a svieti LED HL1. Počas tejto doby je možné zámok otvoriť iba zvnútra. Ak stlačíte tlačidlá SB 14 a SB2 (tlačidlá pre reštart programu mikrokontroléra), tak sa opäť spustí desaťminútové odpočítavanie. Po pauze poskytne ovládač len jednu možnosť na zadanie kódu a ak je nesprávny, desaťminútová pauza s aktiváciou poplašného zariadenia sa opäť zopakuje. A tak to bude pokračovať, kým nezadáte správny kód. Po každom zadaní správneho kódu sa počítadlo chýb vynuluje.

Napája zdroj zariadenia priamy prúd napätie 10 ... 15 V. V prípade výpadku prúdu v sieti 220 V je zámok naďalej v prevádzke z batérie. Schéma najjednoduchšej verzie takéhoto napájacieho zdroja je znázornená na obr. 2.

Transformátor T1 znižuje sieťové napätie 220 V na 15 ... 20 V. Maximálny prúd sekundárneho vinutia transformátora by nemal byť menší ako 1,5 A. DA1 je nastaviteľný regulátor napätia. Zmenou odporu stavebného odporu R2 sa na výstupe stabilizátora DA1 nastaví napätie, pri ktorom nabíjací prúd nabitej batérie GB1 nepresiahne 100 ... 200 μA. Zároveň pri vysokej spotrebe prúdu, keď pracoval elektromagnet Y1, hlavná časť prúdu dáva akumulátorová batéria, čo umožňuje nepreťažovať stabilizátor DA1. Dióda VD5 je určená na ochranu stabilizátora DA1 pri absencii napätia na jeho vstupe.

Batéria musí poskytovať prúd 300 ... 600 mA (kapacita - 7 Ah). Stabilizátor DA1 by mal byť inštalovaný na chladiči s plochou 30...40 cm2.

Klávesnica môže byť vyrobená z jednotlivých tlačidiel. Vhodné napríklad DIPTRONICS DTSMW-66N. Ale môžete použiť aj hotovú klávesnicu z tlačidla telefónny prístroj alebo kalkulačka. Spravidla môžete takúto klávesnicu ľahko pripojiť k zariadeniu zostavením tlačidiel do vhodnej matrice. Taktiež je potrebné umiestniť LED HL1 na panel klávesnice.

Piezožiarič je vhodný pre ktorýkoľvek zo série ZP. Elektromagnet Y1 sa používa z mechanizmu páskového pohonu magnetofónu, ale postačí akýkoľvek iný vhodný veľkosťou a maximálnym navíjacím prúdom nie väčším ako 1,3 A. Ak je prúd spotrebovaný elektromagnetom väčší ako 1 A, potom tranzistor VT1 by mal byť inštalovaný na chladiči s plochou 30 .. .40 cm2.

Archivovať s firmvérom



Načítava...
Hore