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ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE Module de contrôle de verrouillage par code. Encyclopédie de la radioélectronique et de l'électrotechnique
Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Maison, ménage, passe-temps L'utilisation de composants modernes, notamment de microcontrôleurs, permet de réduire le poids et les dimensions des appareils électroniques et d'augmenter le nombre de fonctions qu'ils remplissent. Cet article décrit un module de verrouillage à combinaison réalisé à l'aide d'un contrôleur PIC. L'appareil est destiné à être utilisé comme unité de sécurité (cylindre de serrure électronique) dans des serrures à combinaison, des systèmes de contrôle d'alarme ou d'autres appareils dont l'accès doit être complètement restreint ou dans certains modes. Le module donne l'apparence d'un niveau logique élevé à sa sortie lors de la saisie d'un nombre décimal à sept chiffres - un code - à partir du clavier. Lorsqu'il est composé à nouveau, un niveau bas apparaît à la sortie. Le module contient deux canaux indépendants l'un de l'autre, chacun d'eux contrôle une sortie. Les codes d'accès aux chaînes peuvent être spécifiés (modifiés) par l'utilisateur dans un mode prédéfini spécial. Le canal y accède lorsque vous tapez le code prédéfini à sept chiffres à partir du clavier (chaque canal a son propre code). Depuis ce mode, vous pouvez modifier à la fois le code d'accès et le code prédéfini lui-même. Tous les codes des deux canaux sont stockés dans la mémoire de données électriquement programmable (EEPROM) du module, qui est inscriptible par logiciel. Le schéma du module est présenté sur la Fig. 1. Sa base est le microcontrôleur PIC16F84 de MICROCHIP, qui garantit une faible consommation d'énergie et des coûts minimes [1]. Toutes les fonctions sont implémentées dans le logiciel. Les broches du port B du microcontrôleur DD1 (RBO-RB6) permettent de connecter un clavier standard à 12 touches. RB0-RB3 sont programmés pour l'entrée de données et RB4-RB6 sont programmés pour la sortie. La broche RB7, programmée comme sortie, est utilisée pour fournir des signaux audio.
Chaque fois que vous appuyez sur une touche détectée et évaluée par le programme comme « vraie », une rafale de 13 impulsions apparaît sur la broche 1 de DD124 avec une période entre elles d'environ 4 ms. Un court bip retentit. Lorsque vous maintenez la touche enfoncée, les salves se succèdent sans pause (signal constant). Lorsque le bon code (d'accès ou de préréglage) est composé, 1240 de ces impulsions apparaissent sur cette broche (un signal sonore d'une durée d'environ 5 s). Sur les éléments R5, R6, C4, VD1 se trouve une unité de réinitialisation externe du microcontrôleur à la mise sous tension. Les broches du port A du microcontrôleur RAO-RA4 sont programmées comme sorties. RAO est l'indicateur d'activation du mode prédéfini pour les deux canaux. Le réglage de ce flag (activant le mode préréglage) est signalé par l'allumage de la LED HL1. Le drapeau est activé en appuyant sur le bouton « * » du clavier et est réinitialisé en appuyant sur le bouton « # » ou à la fin de la modification du code dans le mode prédéfini dans n'importe quel canal ou au moment d'une réinitialisation du système (lors de la mise hors tension la puissance). RA1 et RA2 sont des drapeaux des modes prédéfinis des canaux 1 et 2. Chacun d'eux est activé lorsque le code prédéfini correspondant est composé, et est réinitialisé lorsque la touche « # » est enfoncée ou après modification des codes dans le mode prédéfini en le canal correspondant est terminé ou lors d'une réinitialisation du système. Le réglage de chacun de ces drapeaux est signalé par l'allumage de la LED correspondante HL2, HL3. La modification des codes dans le canal sélectionné n'est possible que si le drapeau de mode prédéfini de ce canal et le drapeau d'activation du mode prédéfini sont activés. RA3 et RA4 sont respectivement les sorties des canaux 1 et 2. Chacun d'eux passe au niveau haut lorsque le code d'accès correspondant est composé et s'efface lorsque le code est composé à nouveau ou que le système est réinitialisé. RA3 a des niveaux TTL et RA4 est une sortie à drain ouvert. Les actionneurs sont connectés aux sorties des canaux. De ce qui précède, il s'ensuit que le module est en réalité à quatre canaux : en plus de deux canaux « complets », qui sont définis et réinitialisés uniquement par un ensemble de codes d'accès, il existe deux autres canaux « incomplets » (RA1 et RA2). Ils sont définis par un ensemble de codes prédéfinis et réinitialisés en appuyant sur le bouton « # », c'est-à-dire qu'ils limitent l'accès uniquement à l'allumage des actionneurs, mais pas à leur extinction. Pour éviter toute modification erronée des codes dans l'EEPROM. Lorsque vous utilisez des canaux « incomplets », assurez-vous que l'indicateur d'activation du mode prédéfini est réinitialisé. Un schéma fonctionnel simplifié de l'algorithme de fonctionnement du programme est présenté sur la Fig. 2. Après la mise sous tension, une réinitialisation du système se produit, réinitialisant tous les indicateurs et sorties du port A. Ensuite, le programme commence à interroger le clavier. Lorsqu'une touche enfoncée est détectée, l'interrogation s'arrête jusqu'à ce que la touche soit relâchée. La protection anti-rebond pour les contacts clés est implémentée dans le logiciel. Le code tapé est accumulé dans le registre RAM du microcontrôleur.
Après avoir saisi le septième chiffre, le code composé est comparé au code prédéfini du canal 1. En cas de non-concordance, il est comparé au code prédéfini du canal 2. Lorsque le code composé correspond à l'un de ces codes, le programme définit le drapeau de mode prédéfini correspondant et réinitialise le code composé. S'il ne correspond pas, il est comparé séquentiellement aux codes d'accès des canaux 1 et 2. Si le code composé ne correspond pas à ceux-ci, il est réinitialisé. Après chaque chiffre saisi au clavier, le programme vérifie si l'indicateur d'activation du mode prédéfini est activé. Après s'être assuré que cela s'est produit, le programme vérifie séquentiellement si les indicateurs de mode prédéfinis sont définis pour les canaux 1 et 2. Si au moins l'un d'entre eux est défini, la transition vers le mode prédéfini se produira. À la suite de chaque pression sur les touches « 0 » - « 9 » dans ce mode, le code du chiffre correspondant est écrit dans la cellule EEPROM, « effaçant » le code qui s'y trouvait auparavant. Après avoir saisi quatorze chiffres (sept chiffres du code d'accès et sept chiffres du code prédéfini), le mode prédéfini est automatiquement quitté (tous les indicateurs sont réinitialisés). Vous pouvez également quitter le mode prédéfini en composant n'importe quel nombre de chiffres (moins de quatorze), par exemple lorsqu'il vous suffit de modifier le code d'accès. Pour ce faire, appuyez sur la touche « # » après avoir composé sept chiffres. Le programme a été préparé dans l'environnement MPLAB [2]. Lors de la programmation du cristal, vous devez définir OSC=XT, WDT=Off, PWRTE=On, CP=Off et écrire le code 00h à toutes les adresses dans les données EEPROM. Pour alimenter le module, vous pouvez utiliser une source de tension continue de +7,5...+15 V. La consommation de courant du microcontrôleur DD1 du stabilisateur intégré DA1 avec les LED HL1-HL3 éteintes est d'environ 1 mA. N'importe quel résonateur à quartz ZQ1 peut être utilisé à une fréquence de 2...4 MHz (peut être remplacé par un circuit RC), cependant, il faut tenir compte du fait que la tonalité des signaux audio à la broche 13 de DD1 dépend de la fréquence du générateur d'horloge. Émetteur piézo NA1 - ZP-3. Pour faire correspondre les niveaux logiques à la sortie du canal 2 (broche 3 de DD1) avec l'actionneur, la sortie inférieure de la résistance R12 du circuit est déconnectée du stabilisateur et connectée à la borne positive de l'alimentation de l'actionneur. La conception du module doit être telle qu'elle exclue l'accès extérieur à ses circuits de sortie. L'appareil ne nécessite aucune configuration, cependant, avant de commencer le fonctionnement, l'utilisateur doit saisir ses propres codes dans la mémoire des deux canaux. Cela se fait comme suit. Après la première mise sous tension, vous devez appuyer sept fois sur le bouton « 0 ». La LED HL2 doit s'allumer et un long bip doit retentir. Cliquez ensuite sur le bouton « * ». La LED HL1 devrait maintenant s'allumer. L'opération suivante consiste pour l'utilisateur à saisir quatorze chiffres à l'aide du clavier, dont les sept premiers seront le code d'accès au canal 1 et le reste sera le code prédéfini pour ce canal. Lorsque quatorze chiffres sont composés, les LED HL1, HL2 s'éteignent. En appuyant sept fois de manière répétée sur le bouton « 0 » (la LED HL3 doit s'allumer et un long bip doit retentir), puis sur le bouton « * » (la LED HL1 doit s'allumer), l'utilisateur saisit quatorze chiffres supplémentaires - l'accès code et le code préréglé du canal 2. Les LED HL1 et HL3 s'éteignent. L'EEPROM du module contient désormais les propres codes de l'utilisateur. Si l'utilisateur a oublié son code d'accès, celui-ci est simplement remplacé par un nouveau du mode prédéfini. Si vous oubliez le code prédéfini, vous ne pouvez le voir qu'à l'aide du programmateur en lisant l'EEPROM des données du contrôleur PIC. Le code prédéfini pour le canal 1 s'y trouve aux adresses 19h-1Fh, et pour le canal 2 aux adresses 27h-2Dh. Il convient de noter que l'EEPROM a un nombre limité de cycles d'écriture des données du contrôleur, il n'est donc pas recommandé de modifier les codes très souvent. Avec le bouton "#", vous pouvez réinitialiser de force le code composé en cas d'erreur de frappe. littérature
Auteur: P.Redkin, Oulianovsk
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