Многофункциональное устройство контроля доступа в помещение на
Практическая реализация проекта 3.1Изготовление системы
жүктеу/скачать 1.94 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- 3.2Проверка и отладка программной части устройства
Практическая реализация проекта 3.1Изготовление системыДля подключения различных модулей к микроконтроллеру Arduino существует специальную макетную плату, на которой удобно располагать различные элементы схемы, а также соединять их проводами между собой и микроконтроллером. В конечном итоге, получилась схема, представленная на рисунке 3.1. Все элементы соединены с микроконтроллером согласно принципиальным схемам, которые были разработаны в специализированных программах моделирования Autodesk Circuits и Fritzing. Рисунок 3.1 – Полная схема устройства контроля доступа Рассмотрим подключение RFID-считывателя RC522 крупным планом, представленным на рисунке 3.2, и светодиода, изображенного на рисунке 3.3. Рисунок 3.2 – Соединение RC522 с микроконтроллером Рисунок 3.3 – Соединение RGB-светодиода с микроконтроллером 3.2Проверка и отладка программной части устройстваВ ходе практической работы и создания модели электронного устройства контроля доступа, возникли некоторые проблемы, а также новые идеи по модернизации программной части. В частности, была произведена замена рабочей библиотеки RFID с Rfid.h на MFRC522, у которой функционал превосходил предшествующую библиотеку. Затем была добавлена отдельная функция squeaker(), с помощью которой было проще и удобней настраивать пьезодинамик. На плате микроконтроллера Arduino UNO R3 присутствуют два дополнительных входа SDA и SCL, позволяющие работать по протоколу I2C с различными устройствами, в нашем случае, с дисплеем LCD1602. Изменения произошли и с информацией, которая выводилась на дисплей. Изначально все символы, выводимые во время работы устройства, были записаны латинскими буквами. Решить этот вопрос помогла сторонняя библиотека LCD_1602_RUS.h, позволяющая использовать кириллицу. В конечном итоге, самым главным решением было добавление программной работы с энергонезависимой перезаписываемой памятью EEPROM микроконтроллера, вследствие чего идентификационные номера RFID-меток, а затем и кодовая комбинация, вводимая при помощи матричной клавиатуры. Они стали записываться в эту энергонезависимую память и при работе программы выводиться в последовательный порт персонального компьютера, а не задаваться в самой программе, как было ранее. Вместе с EEPROM была добавлена специальная кнопка сброса памяти микроконтроллера, которая заменяла бы все данные в EEPROM на нулевые значения, кроме значений, используемых в пароле. Теперь следует проверить основные этапы работы устройства контроля доступа. На рисунке 3.4 показана информация, которая выводится в последовательный порт компьютера. Информацию с последовательного порта можно отобразить на экране монитора, зайдя в среду разработки Arduino IDE, в строке «Инструменты» - «Порт» указать номер COM порта, к которому подключен микроконтроллер, а затем в строке «Инструменты» - «Монитор порта», что позволит вывести отладочную информацию на экран монитора. Рисунок 3.4 – Отладочная информация, указывающая количество доступных системе ключей, их идентификационный номер, а также пароль При запуске программы с чистой EEPROM памятью, или же когда она была очищена при помощи специальной кнопки сброса, на экране отобразится информация, представленная на рисунке 3.5. В этом случае контакты реле будут замкнуты, таким образом моделируя открытое состояние, программа запросит приложить RFID-ключ к считывателю, который впоследствии и станет мастер-ключом. Рисунок 3.5 – Отладочная информация, указывающая, что в памяти микроконтроллера отсутствуют RFID-метки. При установке мастер-ключа, программа запишет его идентификационный номер и укажет на его принадлежность (рисунок 3.6). Рисунок 3.6 – Создание мастер-ключа Мастер-ключ позволяет вносить в память микроконтроллера новые ключи при его удержании у считывателя, а также выходить из этого режима программирования за то же время удержания. В это время реле замыкает свои контакты, и не размыкает до тех пор, пока не произойдет выход из режима программирования новых ключей (рисунок 3.7). Весь этот этап сопровождается звуковыми сигналами и сообщенияеми на дисплее. Рисунок 3.7 – Режим программирования Ввод верной кодовой комбинации или одного из записанных в памяти ключей сопровождаются характерными звуковыми сигналами, информации на дисплее (рисунок 3.8), а также замыканием контактов реле и срабатывании зеленого светодиода в течение пяти секунд, после система приходит в начальное положение. Неправильный код или неизвестный ключ заставляют систему реагировать отрицательно: устройство становится недоступным на короткий промежуток времени, воспроизводится характерный звуковой сигнал, на экране дисплея появляется сообщение «Доступ запрещен», после этого система возвращается к исходной позиции. Рисунок 3.8 – Информация на дисплее при верном решении Кодовая комбинация «0000» позволяет входить в режим изменения пароля. После этого дается три попытки на ввод предыдущей комбинации, иначе выводится сообщение, изображенное на рисунке 3.9. Рисунок 3.9 – Отладочное сообщение на попытку ввода неправильного пароля в третий раз. При смене пароля также недопустимым является комбинация «0000», а также прежний пароль. В этом случае на дисплее отображается сообщение «Старый пароль», но программа позволяет ввести новый. Когда новая комбинация успешно введена, загорается зеленый светодиод, затем система переходит в начальное состояние. Инструкция по работе с устройством контроля доступа в помещение изложена в приложении Б. жүктеу/скачать 1.94 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|