Поиск

Полнотекстовый поиск:
Где искать:
везде
только в названии
только в тексте
Выводить:
описание
слова в тексте
только заголовок

Рекомендуем ознакомиться

Коммуникации и связь->Реферат
Несмотря на функциональное сходство, цифровые видеоустройства самого разного назначения, такие как камеры видеонаблюдения и веб-камеры, фотоаппаратами...полностью>>
Коммуникации и связь->Книга
В зависимости от отсутствия или наличия элементов па­мяти цифро- вые устройства делятся на комбинационные устройства (КУ) и конечные автоматы (последо...полностью>>
Коммуникации и связь->Курсовая работа
Разработать специализированный процессор, выполняющий арифметическую операцию умножения двух двоичных чисел . Операнды в спецпроцессор поступают в пря...полностью>>
Коммуникации и связь->Книга
3. Определение параметров и характеристик элементом и систем автоматического управления; определения границ возможных изменений параметров и характери...полностью>>

Главная > Курсовая работа >Коммуникации и связь

Сохрани ссылку в одной из сетей:

Рисунок 3.1.1 - Схема сопряжения МК и клавиатуры

Для работы с клавиатурой используются 7 выводов порта P0. Все четыре ряда кнопок опрашиваются по очереди. Для опроса первого ряда на выводах P0.1-P0.3 программно устанавливаются единицы, а на выводе P0.0 – ноль. Теперь если нажать любую кнопку первого ряда, вывод P0.0 замкнётся с выводом P0.4, P0.5 или P0.6, и на нём установится ноль. Если ни одна кнопка не нажата, на выводах P0.4, P0.5 и P0.6 будет единица за счёт подтягивающих резисторов R6-R8, которые создают на выводах высокий потенциал. Резисторы возьмём равными 4,7КОм. Аналогично опрашиваются оставшиеся три ряда кнопок на клавиатуре. При нажатии на кнопку имеет место явление дребезга контактов, однако эту проблему можно решить программно. Для этого при нажатии кнопки вводится задержка, по длительности равная переходному процессу в цепи, что позволяет избежать ложных срабатываний кнопок. Величина задержки подбирается экспериментально для каждого типа оборудования. Для примера будем используется задержка длительностью 5 мс. У такого способа есть недостаток – он замедляет работу программы, однако в данном случае это не имеет значения, так как для выполнения поставленной задачи не требуется большое быстродействие. За те 5 мс, которые программа ждёт, пользователь просто не успеет нажать на другую кнопку.

3.2 Сопряжение микроконтроллера и исполнительного элемента электромеханического замка

Для коммутации цепи питания привода электромеханического замка используются NPN-транзистор Q1 и оптопара OC1 (рисунок 3.2.1). Таким образом обеспечивается замыкание цепи с большими токами и напряжениями и гальваническая развязка цепей микроконтроллера и привода замка. Здесь используется широко распространённый транзистор отечественного производства КТ815А, характеристики которого (таблица 3.2.1) удовлетворяют требуемым (напряжение 12В и ток 0,5А) с некоторым запасом.

Таблица 3.2.1 – Параметры транзисторов серии КТ815

Наимен.

тип

Uкб

Uкэ, В

Iкmax(и), мА

Pкmax(т), Вт

h21э

Iкбо, мкА

fгр., МГц

Uкэн, В

КТ815А

n-p-n

40

30

1500(3000)

1(10)

40-275

50

3

<0.6

КТ815Б

50

45

1500(3000)

1(10)

40-275

50

3

<0.6

КТ815В

70

65

1500(3000)

1(10)

40-275

50

3

<0.6

КТ815Г

100

85

1500(3000)

1(10)

30-275

50

3

<0.6

Оптопара подключается к порту P0.0 микроконтроллера через резистор R2, ограничивающий ток. Входное напряжение оптопары 1,3В при токе 25 мА, значит, падение напряжения на резисторе должно быть (5-1,3)В=3,7 В. Тогда номинал сопротивления будет 3,7В/0,025А=148 Ом. Ближайшее значение ряда номинальных сопротивлений 150 Ом. Выходной каскад оптопары открывается низким уровнем на выводе микросхемы и закрывается высоким. Когда он открыт, напряжение подаётся на базу транзистора Q1 и он открывается, замыкая цепь привода замка. Рассчитаем сопротивление резистора R3. Для этого воспользуемся законом Ома [7]. Через цепь коллектор-эмиттер протекает ток 0,5А. Коэффициент передачи транзистора по току равен 40, значит ток база-эмиттер будет равен 0,5А/40=0,0125А. На базу подаётся 5В, а на базовом переходе транзистора падает 1,2В, поэтому сопротивление резистора будет равно (5-1,2)В/0,0125А=304 Ом. Возьмём резистор на 300Ом. Для того чтобы транзистор самопроизвольно не открываться обратным током коллектора, ставится шунтирующий резистор R10. Пусть через него протекает ток, в три раза меньший, чем ток базы транзистора. Падение напряжения на базовом переходе 1,2В. Тогда сопротивление R10 будет равно 1,2В/(0,0125А/3)=288 Ом. Используем резистор 270 Ом. Так как привод замка основан на индуктивности, то по закону электромагнитной индукции при коммутации в ней возникают обратные токи. Диод D2 шунтирует индуктивность в обратном направлении и препятствует появлению обратных токов в цепи. По своим характеристикам нам подходит диод КД208А. Его максимальное обратное напряжение 100 В, прямой ток 1 А.

Рисунок 3.2.1 - Схема сопряжения микроконтроллера и исполнительного элемента электромеханического замка

3.3 Сопряжение микроконтроллера и устройства сигнализации открытия двери

Зелёный светодиод D3 подключается к порту P2.2 микроконтроллера через ограничивающий резистор R4 (рисунок 3.3.1). Диод включается высоким уровнем сигнала на выводе. Максимальное прямое напряжение на диоде 2,8В при токе 10мА. Как раз такой ток способен обеспечить один вывод порта этого микроконтроллера. Сопротивление резистора будет равно (5-2,8)В/0,01=220Ом

Рисунок 3.3.1 - Схема сопряжения МК и светодиода

3.4 Сопряжение микроконтроллера и устройства звуковой сигнализации

Пьезоэлектрический излучатель звука LS1 подключается к выводу P2.1 микроконтроллера через резистор R5, ограничивающий ток, и включается при появлении сигнала высокого уровня на выводе микросхемы. Напряжение питания динамика 1,5-24В, возьмём 3В. Максимальный ток 3,8мА. Сопротивление резистора будет равно (5-3)В/0,0038А=526,32Ом. Используем резистор 530Ом.

Рисунок 3.4.1 - Схема сопряжения микроконтроллера и динамика

3.5 Сопряжение микроконтроллера и датчика открытия двери

Датчик подключается к выводу порта P0.7 через резистор R9, который подтягивает напряжение на выводе до единицы, когда контакты датчика разомкнуты (рисунок 3.5.1). При замыкании контактов напряжение +5В замыкается на землю, и на выводе порта появляется ноль. Длина провода от резистора к датчику много больше длины провода к микроконтроллеру, поэтому подтягивающий резистор R9 возьмём номиналом 1КОм, а для борьбы с помехами используем конденсатор С6 на 100пФ.

Рисунок 3.5.1 - Схема сопряжения микроконтроллера и датчика открытия двери

3.6 Подключение микроконтроллера к цепям, обеспечивающим его работу

Подключение микроконтроллера к цепям питания, сброса, внешнему кварцевому резонатору и выводу блокировки работы с внутренней памятью (рисунок 3.6.1) является стандартным, рекомендованным производителем [4].

Рисунок 3.6.1 - Схема подключения микроконтроллера

4. Разработка алгоритма работы системы и программного обеспечения

Алгоритм функционирования программы кодового замка включает в себя следующие основные блоки:

- включение;

- ввод кода;

- проверка введённого кода;

- контроль количества попыток ввода кода;

- открытие замка;

- закрытие замка;

- световая индикация;

- звуковой сигнал.

На рисунке 4.1 представлена блок-схема алгоритма работы программы.

Рассмотрим алгоритм функционирования программы более подробно.

- Включение устройства

При подаче питания производится инициализация переменных: для хранения адреса ячейки памяти с текущей введённой цифрой кода используется регистр r0, для количества попыток ввода – память данных по адресу 38h. Затем выключаются светодиод и динамик установкой в 0 соответствующих битов порта p2. Настраивается таймер t0, который будет далее использоваться для формирования программной задержки. Режим – 16-битный таймер. Далее задаётся адрес для первой цифры кода и количество попыток ввода.

- Ввод кода

Ввод кода производится посредством опроса клавиатуры и регистрации нажатий клавиш. Клавиатура опрашивается в бесконечном цикле. При обнаружении нажатия кнопки во избежание регистрации нескольких нажатий из-за явления дребезга контактов вызывается подпрограмма формирования временной задержки длительностью 5 мс (delay2). После отпускания кнопки происходит запоминание введённого значения и возврат в цикл опроса клавиатуры, если ещё не все цифры введены.



Загрузить файл

Похожие страницы:

  1. Электронный кодовый замок

    Курсовая работа >> Коммуникации и связь
    ... 4,8 с. 4. РАЗРАБОТКА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ СХЕМЫ. Электрическая функциональная схема кодового электронного замка представлена на ... напряжением 220В. 8. РАЗРАБОТКА ПЛАТЫ ПЕЧАТНОЙ. Плата печатная кодового электронного замка представлена на чертеже ...
  2. Разработка предложения по защите информации от несанкционированного доступа в сетях ЭВМ объединения

    Дипломная работа >> Информатика
    ... главного файла, изменять кодовые ключи. Программный модуль ... использование аппаратных компонент (в частности, "Электронных замков и ключей"). Эти компоненты выполнены ... "Временное положение по организации разработки, изготовления и эксплуатации программных и ...
  3. Проблемы стабильного функционирования малого предприятия в период экономического кризиса и пути их решения (на примере ЗАО "БелСталь")

    Дипломная работа >> Экономика
    ... вопросам поддержки предпринимательства, осуществляет разработку ежегодных республиканских программ государственной поддержки ... с автоматикой, дистанционным управлением и наличием электронных кодовых замков. Считается, что электронный замок имеет два основных ...
  4. Анализ коммуникационных процессов службы бронирования в гостинице "Москва"

    Дипломная работа >> Физкультура и спорт
    ... обеспечения большей безопасности постояльцев, системой электронно-кодовых замков немецкой фирмы "Messerschmitt". В гостинице Москва ... № и дату договора, сумму 3.9 Заниматься планированием, разработкой маркетинга и программ организации маркетинга, нацеленных ...
  5. Денежные системы и их развитие в процессе формирования электронной финансовой системы РК

    Дипломная работа >> Финансовые науки
    ... во внимание раз­работки и предложения отече­ственных ученых ... коммерции, а электрон­ной экономики. Поэтому XXI век будет веком электронной эконо­мики и электронных расчетов ... (охрана, кодовые замки и т.д.). Шифрование локальной информации ...

Хочу больше похожих работ...

Generated in 0.0019481182098389