Для представления конструкции устройства контроля доступа воспользуемся очень удобной программой для визуализации всех этапов работы с Arduino. При помощи программы Autodesk Circuits с электронного ресурса circuits.io, распространяемой на бесплатной основе и не требующей установки на персональный компьютер, можно моделировать различные решения, которые будут показаны в удобной для пользователя форме макета или схемы подключения.
Промоделируем модули с помощью Autodesk Circuits, используемые совместно с микроконтроллером Arduino, и выведем их схемы подключения к Arduino Uno R3, показанные на рисунках 2.13 – 2.16.
Рисунок 2.13 – Схема подключения матричной клавиатуры
Рисунок 2.14 – Схема подключения RGB – светодиода
Рисунок 2.15 – Схема подключение пьезодинамика
Рисунок 2.16 – Схема подключения кнопки сброса EEPROM Несмотря на все преимущества представленной выше программы, у нее
есть существенный недостаток – сильно ограниченное количество элементов, с которыми можно работать. Поэтому дальнейшее моделирование системы проводилось в программной среде разработки Fritzing, специально разработанной для моделирования схем Arduino. Схемы подключений, созданные в программной среде Fritzing, изображены на рисунках 2.17 – 2.19.
Рисунок 2.17 – Схема подключение дисплея LCD1602 при помощи интерфейса I2C
Рисунок 2.18 – Схема подключения одноканального реле
Рисунок 2.19 – Схема подключения RFID-считывателя RC522
В итоге совместили все модули на одной схеме подключения, представленной на рисунке 2.20.
Рисунок 2.20 – Схема подключения всех необходимых компонентов для устройства контроля доступа к микроконтроллеру
Для того чтобы начать разрабатывать программу необходимо сначала задаться базовым алгоритмом работы устройства, необходимым для понимания процессов исполнения различных ситуаций (рисунок 2.19).
Рисунок 2.19 – Базовый алгоритм работы устройства контроля доступа.
Для написания программы воспользуемся специально разработанной средой разработки Arduino IDE, которая распространяется в свободном доступе в сети Интернет и которую можно найти на официальном сайте разработчика www.arduino.cc. В итоге, после длительного процесса разработки путем проб и ошибок была составлена программа, с помощью которой можно реализовать основной функционал работы электронного замка на основе Arduino Uno R3. Для правильной работы программы необходимо заранее установить несколько сторонних библиотек либо через программу «Arduino» - «Скетч» - «Подключить библиотеку» - «Управлять библиотеками» - «Поиск», либо через ресурсы сети Интернет, установив ее по пути «Arduino» - «Скетч» - «Подключить библиотеку» - «Добавить .ZIP библиотеку». Необходимые сторонние библиотеки для работы с программой:
«Keypad», «Password», «MFRC522», «LCD_1602_RUS», «Bounce2». Программа, реализующая потенциал устройства контроля доступа в помещение приведена в приложении А.
Достарыңызбен бөлісу: |