Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
CHƯƠNG 3. THIẾT KẾ MẠCH TỔNG QUÁT

CHƯƠNG 3. THIẾT KẾ MẠCH TỔNG QUÁT

Tải bản đầy đủ - 0trang

ĐỒ ÁN 2

Trang 11/30



1.5 Sơ đồ khối



Hình 3-12: Sơ đồ khối của mạch



Khối nguồn cấp nguồn cho toàn hệ thống. Khối RFID đọc mã thẻ RFID gửi dữ liệu

về khối VĐK, sau đó khối VĐK xử lí và hiển thị thơng báo lên LCD đồng thời

VĐK xuất tín hiệu cho khối loa báo và khối relay hoạt động.



1.6 Sơ đồ ngun lí từng khối

1.1.12 Khối nguồn



Hình 3-13: Khối nguồn



Khối nguồn sử dụng 2 IC là IC LM7805 (tạo nguồn 5V) cấp toàn hệ thống và IC

LM1117 (tạo nguồn 3.3V) cấp cho module đọc thẻ RFID.



Mạch Đóng Mở Cửa Dùng RFID Dùng Vi Điều Khiển PIC16F



ĐỒ ÁN 2

Trang 12/30



1.1.13 Khối RFID



Hình 3-14: Khối RFID



-



Khối RFID có chức năng lấy dử liệu nhận được từ thẻ RFID rồi chuyển đến



-



khối vi điều khiển và tiến hành xử lí.

Khối RFID giao tiếp với vi điều khiển thông qua giao thức SPI. Giao thức

SPI là giao thức truyền nối tiếp đồng bộ có nghĩa là các bit dữ liệu sẽ được

truyền nối tiếp từ Master sang Slave (MOSI) hoặc Slave sang Master

(MISO). Mỗi nhịp xung clock đồng bộ sẽ chuyển một bit từ Master sang

Slave hoặc ngược lại. Như vậy, sau 8 nhịp xung clock sẽ dịch được một byte

dữ liệu trên hai đường dữ liệu.



Hình 3-15: Giao tiếp SPI [8]



1.1.14 Khối vi điều khiển



Mạch Đóng Mở Cửa Dùng RFID Dùng Vi Điều Khiển PIC16F



ĐỒ ÁN 2

Trang 13/30



Hình 3-16: Khối vi điều khiển



Khối vi điều khiển có chức năng nhận dữ liệu (mã thẻ) từ đầu đọc RC522 gửi về rồi

tiến hành xử lí hiển thị lên LCD và xuất tín hiệu cho loa báo và relay hoạt động.



1.1.15 Khối hiển thị



Hình 3-17: Khối hiển thị



Khối hiển thị nhận dữ liệu từ khối vi điều khiển và hiển thị chữ lên màn hình.

1.1.16 Khối Relay



Mạch Đóng Mở Cửa Dùng RFID Dùng Vi Điều Khiển PIC16F



ĐỒ ÁN 2

Trang 14/30



Hình 3-18: Khối Relay



-



Khối Relay sử dụng Relay 5V chức năng dùng để đóng mở cửa.

Khi tín hiệu xuất ra từ vi điều khiển đưa vào chân B của Q1, Q1 dẫn, chân 4

của Relay được nối GND, có từ trường xuất hiện ở cuộn dây hút chân 1 tiếp

xúc với chân 3, relay đóng, led 1 sáng. D1 dùng để chống dòng ngược.



1.1.17 Khối loa báo



Hình 3-19: Khối loa báo



-



Khối loa báo có chức năng phát ra âm thanh báo hiệu mở cửa, cửa đóng hay



-



cảnh báo thẻ khơng hợp lệ.

Khi có tín hiệu xuất ra từ vi điều khiển vào chân B của Q2, Q2 dẫn, chân 2

của loa báo nối GND, loa phát ra tiếng kêu.



1.7 Sơ đồ giải thuật

1.1.18 Sơ đồ giải thuật đọc mã thẻ RFID



Mạch Đóng Mở Cửa Dùng RFID Dùng Vi Điều Khiển PIC16F



ĐỒ ÁN 2

Trang 15/30



Hình 3-20: Sơ đồ giải thuật đọc mã thẻ



Hình 3-21: Mã thẻ



Mã thẻ RFID đọc được 3d db 07 52 b3. Ta sẽ đưa mã thẻ này vào chương trình của

hệ thống đóng mở cửa. Như vậy, chỉ có thẻ RFID có mã thẻ trên mới được đóng mở

cửa.

1.1.19 Sơ đồ giải thuật của hệ thống cửa



Mạch Đóng Mở Cửa Dùng RFID Dùng Vi Điều Khiển PIC16F



ĐỒ ÁN 2

Trang 16/30



Hình 3-22: Sơ đồ giải thuật hệ thống cửa



1.8 Sơ đồ nguyên lí tổng của mạch



Hình 3-23: Sơ đồ ngun lí của mạch



Mạch Đóng Mở Cửa Dùng RFID Dùng Vi Điều Khiển PIC16F



ĐỒ ÁN 2

Trang 17/30



Giải thích sơ đồ nguyên lí: Giả sử ban đầu cửa đang đóng, đưa thẻ RFID vào

module RC522, module RC522 nhận diện và đọc mã thẻ sau đó gửi dử liệu mã thẻ

vể vi điều khiển PIC16F887 bằng giao thức truyền SPI, nếu mã thẻ đọc được đúng

với mã thẻ được lập trình thì LCD hiển thị thơng báo cửa mở, đồng thời chân RC1

xuất ra mức cao đưa vào khối relay để mở cửa và dữ liệu chân RC0 được đưa vào

khối loa để phát ra tiếng kêu báo hiệu cửa mở. Tương tự cho trường hợp đóng cửa,

ta tiếp tục đưa thẻ RFID có mã thẻ đúng vào module RC522, lúc này LCD hiển thị

thơng báo cửa đóng, đồng thời chân RC1 về mức thấp đưa vào khối relay để đóng

cửa, dữ liệu chân RC0 đưa vào khối loa để phát ra tiếng kêu báo hiệu cửa đóng.

Trường hợp người dùng quét thẻ RFID sai (thẻ có mã thẻ khơng được lập trình

trong vi điều khiển) thì LCD sẽ hiển thị dòng chử cảnh báo thẻ khơng hợp lệ. Chân

RC1 không xuất mức cao, khối relay không được kích hoạt, cửa khơng mở. Dữ liệu

chân RC0 đưa vào khối loa, loa báo sẽ phát ra âm thanh dài để cảnh báo thẻ sai.

Nguyên lí này sẽ áp dụng cho phần lập trình với vi điều khiển PIC16F887.

1.9 Thiết kế PCB



Mạch Đóng Mở Cửa Dùng RFID Dùng Vi Điều Khiển PIC16F



ĐỒ ÁN 2

Trang 18/30



Hình 3-24: Vẽ mạch in



-



Mạch in của hệ thống đóng mở của được thiết kế trên phần mềm Altium

Designer. Đây là phần mềm chuyên sử dụng để vẽ mạch in.



Mạch Đóng Mở Cửa Dùng RFID Dùng Vi Điều Khiển PIC16F



ĐỒ ÁN 2

Trang 19/30



Hình 3-25: Sơ đồ mạch in của hệ thống



CHƯƠNG 4.

1.10



THI CÔNG PHẦN CỨNG VÀ THỰC NGHIỆM



Thi cơng phần cứng



Mạch Đóng Mở Cửa Dùng RFID Dùng Vi Điều Khiển PIC16F



ĐỒ ÁN 2

Trang 20/30



-



Sau khi hoàn thành mạch in tiến hành làm mạch và hàn gắn các linh kiện.



Hình 4-26: Mạch thực tế



-



Mạch sau khi được hàn gắn linh kiện. Sử dụng adapter 12VDC để cấp nguồn

kiểm tra thấy mạch hoạt động bình thường đúng với lập trình.



1.11



Thực nghiệm



Hình 4-27: Cấp nguồn cho mạch



Mạch Đóng Mở Cửa Dùng RFID Dùng Vi Điều Khiển PIC16F



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

CHƯƠNG 3. THIẾT KẾ MẠCH TỔNG QUÁT

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×