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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Módulo de control de bloqueo de código. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Hogar, hogar, hobby El uso de la base de elementos modernos, en particular los microcontroladores, permite reducir el peso y las dimensiones de los dispositivos electrónicos, para aumentar la cantidad de funciones que realizan. Este artículo describe el módulo de bloqueo de código, hecho usando el controlador PIC. El dispositivo está destinado a ser utilizado como nodo de seguridad (cerradura electrónica "larva") en cerraduras de combinación, sistemas de control de alarma u otros dispositivos, cuyo acceso debe estar completamente restringido o en modos separados. El módulo garantiza la aparición de un alto nivel lógico en su salida al escribir un código decimal de siete dígitos desde el teclado. Cuando se vuelve a marcar, la salida baja. El módulo contiene dos canales independientes, cada uno de ellos controla una salida. El usuario puede configurar (modificar) los códigos de acceso a los canales en un modo preestablecido especial. El canal ingresa al escribir un código preestablecido de siete dígitos desde el teclado (cada canal tiene su propio código). Desde este modo se puede modificar tanto el código de acceso como el propio código preestablecido. Todos los códigos de ambos canales se almacenan en la memoria de datos programable eléctricamente (EEPROM) del módulo, que está disponible para escribir por software. El diagrama del módulo se muestra en la fig. 1. Su base es el microcontrolador PIC16F84 de MICROCHIP, que garantiza un bajo consumo de energía y costos mínimos [1]. Todas las funciones están implementadas en el software. Los pines del puerto B en el microcontrolador DD1 (RBO-RB6) se utilizan para conectar un teclado estándar de 12 botones. RB0-RB3 están programados para entrada y RB4-RB6 para salida. El pin RB7, programado como salida, se utiliza para señales de sonido.
Cada vez que presiona cualquier tecla que el programa detecta y evalúa como "verdadera", aparece una ráfaga de 13 pulsos en el pin 1 DD124 con un período entre ellos de aproximadamente 4 ms. Suena un pitido corto. Cuando se mantiene pulsada la tecla, los paquetes se suceden sin pausas (señal constante). Cuando se marca el código correcto (acceso o preselección), en esta salida aparecen 1240 pulsos de este tipo (una señal sonora con una duración de unos 5 s). En los elementos R5, R6, C4, VD1, se realiza un nodo de reinicio externo del microcontrolador cuando se enciende la alimentación. Los pines del puerto A en el microcontrolador RAO-RA4 están programados como salidas. RAO es el indicador de habilitación del modo preestablecido para ambos canales. La configuración de esta bandera (permiso del modo predeterminado) se indica mediante el brillo del LED HL1. La bandera se configura presionando el botón "*" del teclado, y se reinicia presionando el botón "#" o al finalizar la modificación de códigos en el modo preestablecido en cualquier canal o en el momento del reinicio del sistema (cuando el la alimentación está apagada/encendida). RA1 y RA2 son las banderas de los modos preestablecidos de los canales 1 y 2. Cada uno de ellos se configura cuando se ingresa el código preestablecido correspondiente, y se restablece cuando se presiona el botón "#" o cuando se modifican los códigos en el modo preestablecido en el canal correspondiente o durante un reinicio del sistema. La configuración de cada una de estas banderas se indica mediante el brillo del LED HL2, HL3 correspondiente. La modificación de los códigos en el canal seleccionado es posible solo si el indicador de modo preestablecido del canal y el indicador de habilitación del modo preestablecido están establecidos. RA3 y RA4 son las salidas de los canales 1 y 2, respectivamente. Cada uno de ellos se eleva durante la marcación del código de acceso correspondiente, y se reinicia cuando se vuelve a marcar el código o se reinicia el sistema. RA3 tiene niveles TTL y RA4 es una salida de drenaje abierto. Los actuadores están conectados a las salidas del canal. De lo anterior se deduce que el módulo es en realidad de cuatro canales: además de dos canales "completos", configurados y reiniciados solo por un conjunto de códigos de acceso, hay otros dos canales "incompletos" (RA1 y RA2). Se configuran mediante un conjunto de códigos preestablecidos y se restablecen presionando el botón "#", es decir, restringen el acceso solo para encender los actuadores, pero no para apagarlos. Para evitar modificaciones erróneas de códigos en EEPROM. cuando utilice canales "incompletos", debe asegurarse de que el indicador de habilitación del modo preestablecido esté borrado. Un diagrama de bloques simplificado del algoritmo de operación del programa se muestra en la fig. 2. Después de que se enciende la alimentación, se produce un restablecimiento del sistema, todas las banderas y salidas del puerto A se restablecen a cero. Luego, el programa comienza a sondear el teclado. Cuando se presiona una tecla, el sondeo se suspende hasta que se suelta la tecla. La protección contra la charla de los contactos clave se implementa en el software. El código marcado se almacena en el registro RAM del microcontrolador.
Después de ingresar el séptimo dígito, el código marcado se compara con el código preestablecido del canal 1. En caso de discrepancia, se compara con el código preestablecido del canal 2. Cuando el código marcado coincide con uno de estos códigos, el programa configura el preestablecido correspondiente indicador de modo y restablece el código marcado. Si no coincide, se compara secuencialmente con los códigos de acceso de los canales 1 y 2. Si el código marcado no coincide con ellos, se reinicia. Después de ingresar cada dígito desde el teclado, el programa verifica si el indicador de habilitación del modo preestablecido está configurado. Después de asegurarse de que esto ha sucedido, el programa especifica secuencialmente si se establecen las banderas del modo preestablecido de los canales 1 y 2. Si se establece al menos uno de ellos, se producirá la transición al modo preestablecido. Como resultado de cada pulsación de las teclas "0" - "9" en este modo, el código del dígito correspondiente se escribe en la celda EEPROM, "borrando" el código que estaba allí anteriormente. Después de ingresar catorce dígitos (siete dígitos del código de acceso y siete dígitos del código preestablecido), se sale automáticamente del modo preestablecido (se borran todas las banderas). También puede salir del modo predeterminado marcando cualquier número de dígitos (menos de catorce), por ejemplo, cuando solo se necesita modificar el código de acceso. Para hacer esto, presione el botón "'#" después de marcar siete dígitos. El programa fue elaborado en el ambiente MPLAB [2]. Al programar el chip, configure OSC=XT, WDT=Off, PWRTE=On, CP=Off y escriba el código 00h en todas las direcciones en la EEPROM de datos. Para alimentar el módulo, puede usar una fuente de voltaje constante de +7,5 ... +15 V. El consumo de corriente del microcontrolador DD1 del estabilizador integral DA1 con los LED HL1-HL3 apagados es de aproximadamente 1 mA. Cualquier resonador de cuarzo ZQ1 puede usarse a una frecuencia de 2 ... 4 MHz (puede reemplazarse por un circuito RC), sin embargo, debe tenerse en cuenta que el tono de las señales de audio en el pin 13 DD1 depende de la frecuencia del generador de reloj. Emisor piezoeléctrico HA1 - ZP-3. Para hacer coincidir los niveles lógicos en la salida del canal 2 (pin 3 DD1) con el actuador, la salida inferior de la resistencia R12 según el circuito se desconecta del estabilizador y se conecta a la salida positiva de la fuente de alimentación del actuador. El diseño del módulo debe ser tal que excluya el acceso desde el exterior a los circuitos de sus salidas. El dispositivo no requiere ajuste, sin embargo, antes de iniciar la operación, el usuario debe ingresar sus propios códigos en la memoria de ambos canales. Esto se hace de la siguiente manera. Después del primer encendido, debe presionar el botón "0" siete veces. El LED HL2 debería encenderse y debería sonar un pitido largo. Luego presione el botón "*". Ahora el LED HL1 debería encenderse. La siguiente operación es que el usuario ingrese catorce dígitos desde el teclado, de los cuales los primeros siete serán el código de acceso del canal 1, y el resto será el código de preselección de este canal. Cuando se marquen catorce dígitos, los LED HL1, HL2 se apagarán. Al presionar repetidamente el botón "0" siete veces (el LED HL3 debe encenderse y sonar un pitido largo), y luego el botón "*" (el LED HL1 debe encenderse), el usuario ingresa catorce dígitos más: el código de acceso y el código de preselección del canal 2. Los LED HL1 y HL3 se apagan. La EEPROM del módulo ahora contiene sus propios códigos de usuario. En caso de que el usuario haya olvidado su código de acceso, simplemente se reemplaza por uno nuevo del modo preestablecido. Si se olvida el código preestablecido, solo puede verlo con la ayuda del programador, leyendo la EEPROM de los datos del controlador PIC. El código preestablecido para el canal 1 se encuentra allí en las direcciones 19h-1Fh, y para el canal 2 en las direcciones 27h-2Dh. Cabe señalar que la EEPROM tiene un número limitado de ciclos de escritura de datos del controlador, por lo que no se recomienda modificar los códigos con mucha frecuencia. Con el botón "#", puede restablecer a la fuerza el código marcado en caso de un error al escribir. Literatura
Autor: P.Redkin, Ulyanovsk
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