Trong thời buổi khoa học công nghệ phát triển không ngừng với sức sáng tạo không giới hạn của con người đã làm ra nhứng cuộc cách mạng vĩ đại về công nghệ. Ngành điện tử cũng là một ngành khoa học nên cũng không nằm ngoài sứ phát triển đó. Các thiết bị điện tử không còn qua xa với với con người mà nó ngày càng được sử dụng vào các nhu cầu của con người. Nên vấn đề về mật khẩu bảo mật ngày càng được nâng cao.
Trang 1MỤC LỤC
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI 4
1.1 Tổng quan hệ thống 4
Hình 1.1 Keypad 4
Hình 1.2 Hiển thị trên LCD 5
1.2 Mục đích của đề tài 5
1.3 Giới hạn của đề tài 5
CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ HỆ THỐNG 7
2.1 Khảo sát sơ đồ khối của hệ thống 7
Hình 2.1 Sơ đồ khối của hệ thống trên Visio 7
2.2 Mô phỏng hệ thống 8
Hình 2.2 Giao diện chính của Proteus 8.9 8
2.3 Lựa chọn các linh kiện cần sử dụng 8
Hình 2.3 Tap Pick Diviecs 9
Hình 2.4 Các linh kiện cần sử dụng 9
2.4 Đấu nối các linh kiện và hiệu chỉnh 10
Hình 2.5 Hệ thống sau khi được đấu nối hoàn chỉnh 10
2.5 Lập trình cho hệ thống 10
Hình 2.6 Giao diện chính phần mềm CCS 11
Hình 2.7 Tạo project mới cho CCS 12
Hình 2.8 Lựa chọn VĐK sử dụng và chọn tần số thạnh anh 12
Hình 2.9 Lập trình khởi tạo biến, hàm cho IC , Keypad và LCD 13
Hình 2.10 Khởi tạo mật khẩu và các chương trình cần thiết cho hệ thống 14
Hình 2.11 Chương trình để hiển thị trên LCD 14
Trang 22.6 Mô phỏng 17
Hình 2.15 Nạp file hex cho hệ thống 17
Hình 2.16 Hệ thống nhập mật khẩu đúng từ Keypab 18
2.17 Hệ thống nhập mật khẩu sai từ Keypab 18
2.7 Đánh giá hệ thống 18
CHƯƠNG 3: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN TRONG TƯƠNG LAI 19
3.1 Kết luận 19
3.2 Hướng phát triển trong tương lai 19
TÀI LIỆU THAM KHẢO 19
Trang 3CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI
1.1 Tổng quan hệ thống
Trong thời buổi khoa học công nghệ phát triển không ngừng với sức sáng tạo không giới hạn của con người đã làm ra nhứng cuộc cách mạng vĩ đại
về công nghệ Ngành điện tử cũng là một ngành khoa học nên cũng không nằm ngoài sứ phát triển đó Các thiết bị điện tử không còn qua xa với với con người
mà nó ngày càng được sử dụng vào các nhu cầu của con người Nên vấn đề về mật khẩu bảo mật ngày càng được nâng cao
Hình 1.1 Keypad
- Cho hàng là ngõ vào và cột là ngõ ra Khi chưa có phím nào được nhấn trạng thái các chân tương ứng với các Hàng và các Cột như sau: H3H2H1H0C3C2C1C0 = 1111 1111 - Thông thường, để kiểm tra phím ta sử dụng phương pháp quét Cột, đó là lần lượt cho các cột từ C0 đến C3 bằng 0 và kiểm tra xem nếu Hàng nào có mức 0 thì phím tương ứng sẽ được nhấn Mã phím được tính theo công thức sau: MP = Cột * 4 +Hàng
Trang 4Lần lượt kiểm tra 4 Cột, xem có phím nào được nhấn không?
Nếu có trả về MP là 1 trong 15 phím (từ phím “0” đến phím “15 hay F” Nếu không trả về MP=0xF
Ý tưởng:
Dựa vào phương pháp quét bàn phím , ta có thể thực hiện việc nhập mật khẩu vào Keypab để hiển thị ra LCD nhờ có dữ liệu đưa ra từ bộ vi điều khiển PIC16F877A
Hình 1.2 Hiển thị trên LCD
1.2 Mục đích của đề tài
Giúp sinh viên hiểu rõ hơn về Keypab, lập trình PIC
Tăng khả năng tự tìm hiểu nghiên cứu học tập tự lập
Tiếp cận gần hơn với công nghệ điện tử trong đời sống
Vận dụng những kiến thức đã có đồng thời tìm tòi những kiến thức mới để hiểu sâu sắc hơn trong lĩnh vực này
Khóa điện tử thông minh hiện đại hơn
Sử dụng dễ dàng tránh sự cố mất chìa khóa
Trang 5 Tính bảo mật cao chống bẻ khóa coppy ổ khóa
Để thiết kế đề tài như đã nêu ở trên thì nhóm chúng em phải nắm vững kiến thức chuyên ngành điện tử, tìm hiểu qua sách vở, tài liệu nước ngoài, phần mềm
để viết chương trình
1.3 Giới hạn của đề tài
Các thông số giới hạn của đề tài:
o Linh kiện chính sử dụng: PIC16F877A
o Phần hiển thị: LCD 16x2
o Đầu vào: Keypab
o Nội dung hiển thị gồm các ký tự chữ và số
Trang 6CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ HỆ THỐNG
2.1 Khảo sát sơ đồ khối của hệ thống
Theo yêu cầu của đề tài thì nhóm chúng em tiến hành thiết kế sơ đồ khối của hệ thống trên phần mềm Visio
Hình 2.1 Sơ đồ khối của hệ thống trên Visio
Từ ý tưởng đã nêu trên, chúng ta dễ dàng xác định được sơ đồ khối cho hệ thống, từ sơ đồ khối này chúng ta có thể phân chia nhiệm vụ, chọn linh kiện cho từng khối chức năng
Chức năng từng khối:
o Chíp xử lý: có chức năng xử lý các yêu cầu đầu vào để cho ra đầu ra như đã lập trình
o Khối nguồn: cấp nguồn điện cho hệ thống
o Khối hiển thị: hiển thị các chữ cái và số
o Khối led: Để hiển thị cho cơ cấu chấp hành
o Keypab: Để nhập dữ liệu đầu vào cho hệ thống Khi hoạt động thực tế, các khối chức năng phối hợp với nhau theo một quy luật nhất định, bất kỳ khối nào xảy ra lỗi đều khiến hệ thống hoạt động không chính xác
Trang 7Nguyên
Trang 8 Linh kiện sử dụng cho các khối
o Khối nguồn: sử dụng nguồn DC 5V
o Bộ xử lý : sử dụng Pic 16f877a
o Khói hiển thị: LCD 16x2
o Khối đầu vào: Keypab
2.2 Mô phỏng hệ thống
Nhóm em đã sử dụng phần mềm Proteus để vẽ mạch và mô phỏng hệ thống Đây là công cụ hữu ích cho các bạn sinh viên có thể tiếp cận, làm quen với các vi xử
lý, vi điều khiển, trước khi làm sản phẩm thật
Hình 2.2 Giao diện chính của Proteus 8.9
Quá trình vẽ mô phỏng tên Proteus
o Lựa chọn linh kiện cần dùng
o Đấu nối các linh kiện vừa chọn với nhau
o Hiệu chỉnh, bố trí mạch cho phù hợp
o Nạp chương trình cho Vi điều khiển và tiến hành mô phỏng
2.3 Lựa chọn các linh kiện cần sử dụng
Tất cả các linh kiện được chọn đều phổ biến và tìm hiểu dễ dàng
Trang 9Hình 2.3 Tap Pick Diviecs
Để có thể tìm chính xác linh kiện cần sử dụng thì ta nên cài đầy đủ thư viện của linh kiện đó
Hình 2.4 Các linh kiện cần sử dụng
Trang 10 Danh sách linh kiện đã chọn:
o Button (Nút nhấn)
o Cap, Cap-Elec (Tụ điện)
o Crystal (Thạch anh)
o Res (Điện trở)
o PIC 16F877A (Vi điều khiển)
o Keypab ( bàn phím)
o LCD 16x2 ( màn hiển thị)
o LED-RED ( led màu đỏ)
o LED- GREEN ( led màu xanh)
2.4 Đấu nối các linh kiện và hiệu chỉnh
Tiến hành tìm hiểu các linh kiện và đấu nối sao cho chính xác
Hình 2.5 Hệ thống sau khi được đấu nối hoàn chỉnh
Khi đấu nối trong Proteus ta có thể đánh nhãn cho dây dẫn để cho mạch nhìn gọn gàng hơn Bố trí các linh kiện sao cho phù hợp và đẹp mắt nhất có thể Sau khi hoàn thành mô phỏng ta tiến hành lập trình cho hệ thống trên phần mềm CCS
2.5 Lập trình cho hệ thống
Với việc sử dụng Vi điều khiển PIC cho hệ thống nên phần mềm lập trình sẽ là phần mềm CCS
Trang 11Hình 2.6 Giao diện chính phần mềm CCS
Các bước để lập trình cho PIC
1 Tạo một Project Wizard mới
2 Viết chương trình
3 Build (kiểm tra lỗi) Compile để tạo file hex
Trang 12Hình 2.7 Tạo project mới cho CCS
Hình 2.8 Lựa chọn VĐK sử dụng và chọn tần số thạnh anh
Trang 13Hình 2.9 Lập trình khởi tạo biến Keypad và LCD
Trang 14Hình 2.10 Khởi tạo mật khẩu và các chương trình cần thiết cho hệ thống
Hình 2.11 Chương trình để hiển thị trên LCD
Trang 15Hình 2.12 Khai báo chương trình cho ma trận phím
Hình 2.13 Lập trình quét ở ma trận phím
Trang 16Hình 2.14 code cho LCD
Sau khi lập trình xong kiểm tra chương trình không báo lỗi thì ta tiến hành nạp cho PIC để mô phỏng chương trình
Trang 172.6 Mô phỏng
Quay lại Proteus để mô phỏng hệ thống
Hình 2.15 Nạp file hex cho hệ thống
Chọn file hex đã tạo từ CCS vì PIC chỉ nhận file hex
Trang 18Hình 2.16 Hệ thống nhập mật khẩu đúng từ Keypab
2.17 Hệ thống nhập mật khẩu sai từ Keypab
Sau khi chạy mô phỏng ta kiểm tra hết tất cả các yêu cầu đề tài đề ra, hệ thống hoạt động chính xác hoàn thành đề tài
2.7 Đánh giá hệ thống
Các vấn đề đã nghiên cứu:
o Tìm hiểu vi điều khiển PIC 16F877A
o Tìm hiểu cách quét keypad
o Tìm hiểu ngôn ngữ lập trình CCS
Các vấn đề đã thực hiện:
o Lập trình điều khiển vi điều khiển PIC 16F877A bằng ngôn ngữ CCS
o Lập trình điều khiển Keypab
Trang 19CHƯƠNG 3: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN TRONG TƯƠNG LAI
3.1 Kết luận
Đề tài: “Nhập mật khẩu và hiển thị ra LCD” đã trình bày được nguyên
tắc hoạt động cơ bản của keypab giao tiếp với LCD để hiển thị các chữ cái và số
Nhóm chúng em xin chân thành cảm ơn quý thầy cô cùng các bạn sinh viên,
đã đóng góp rất nhiều ý kiến, công sức quý báu trong quá trình nhóm thực hiện đề tài này
Đặc biệt, chúng em xin cảm ơn cô Tăng Cẩm Nhung đã nhiệt tình hướng
dẫn, chỉ bảo những kinh nghiệm, kiến thức thực tế để đề tài được hoàn thành đúng thời gian quy định
Tuy nhiên, do còn hạn chế về thời gian và trình độ nên đề tài không tránh khỏi nhiều sai sót, nhóm rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến chân tình của quý thầy cô và các bạn để đề tài được hoàn chỉnh hơn
3.2 Hướng phát triển trong tương lai
Kinh tế đất nước ngày một phát triển, các thiết bị ngày càng được nâng cao nên yêu cầu theo đó bảo mật cũng được phát triển mạnh Bên cạnh đó như nhà ở, văn phòng và các nơi cần bảo mật cũng có thể cài đặt mật khẩu
Sử dụng giao tiếp, RS232, USB để thay thế cho bàn phím
Từ yêu cầu và mục đích hiện tại của con người, chúng ta có thể phát triển thêm mật khẩu bằng cảm biến vân tay để thuận tiện hơn
Sử dụng các module có thể phát vô tuyến Chương trình điều khiển trên máy tính có thể giám sát -liên lạc ( mail, điện thoại )…
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Trang 20khien-pic/)
o Datasheet Pic 16F877A/ 74HC595/ 74HC165