Thiết Kế Mạch Khóa Cửa Thông Minh Sử Dụng RFID và PIC 16F877

LỜI CẢM ƠN

1. CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG

1.1. Giới thiệu chung

1.2. Mục tiêu đặt ra của đề tài

1.3. Nội dung quyển báo cáo

1.4. Kế hoạch thực hiện

2. CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT

2.1. Lý thuyết Vi điều khiển Pic 16F877A

2.1.1. Mô tả PIC16F877a

2.1.2. Chức năng các chân PIC16F877a

2.2. Tổng quan về module RFID RC522

2.2.1. Phân loại hệ thống RFID

2.2.1.1. Hệ thống chủ động

2.2.1.2. Hệ thống bị động

2.2.2. Giao tiếp RFID với Vi điều khiển

2.2.3. Nguyên lý hoạt động

2.3. Tìm hiểu về keypad 4x4

2.3.1. Nguyên lý hoạt động

2.3.2. Thuật toán quét phím

2.4. Sơ lược về LCD 1602

2.5. Sơ lược về mạch chuyển đổi giao tiếp LCD sang I2C

2.6. Khối nguồn cấp

2.6.1. Nguồn Adapter đầu hệ thống

2.6.2. IC ổn áp nguồn LM7805

2.6.3. IC nguồn LM1117-3

2.7. Khối công suất Relay

2.8. Động cơ chốt từ

3. CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ VÀ SƠ ĐỒ KHỐI

3.1. Sơ đồ khối

3.2. Chức năng các khối

3.3. Nguyên lý hoạt động của hệ thống

3.4. Thiết kế tính toán từng khối

3.4.1. Mạch nguồn nuôi

3.4.2. Khối tín hiệu đầu vào

3.4.3. Khối xử lí trung tâm

3.4.4. Khối hiển thị

3.4.6. Khối công suất

3.4.7. Động cơ từ chấp hành

3.4.8. Mạch sau khi Layout hoàn chỉnh

4. CHƯƠNG 4: LƯU ĐỒ GIẢI THUẬT VÀ CHƯƠNG TRÌNH ĐIỀU KHIỂN

4.1. Lưu đồ giải thuật của hệ thống

4.1.1. Chương trình main

4.1.2. Chương trình con cảnh báo còi

4.1.3. Chương trình con lưu eeprom

4.1.4. Chương trình con đọc Eeprom

4.1.5. Chương trình con thêm thẻ

4.1.6. Chương trình con xóa thẻ

4.1.7. Chương trình con gọi Eeprom

4.1.8. Chương trình con đọc về giá trị thẻ

4.1.9. Chương trình con xử lý thẻ

4.1.10. Chương trình con nhận phím Keypad

4.1.11. Chương trình con xử lý phím

4.1.12. Chương trình con nhập Pass

4.1.13. Chương trình con xử lý Pass

4.1.14. Chương trình con đổi Pass

4.1.15. Chương trình con đọc Pass lưu Eeprom

4.2. Code đầy đủ của chương trình

5. CHƯƠNG 5: KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN

5.1. Kết quả đạt được và những hạn chế

5.2. Hướng phát triển trong tương lai

DANH MỤC BẢNG VÀ HÌNH ẢNH

I. Giới thiệu về Thiết Kế Mạch Khóa Cửa Thông Minh Sử Dụng RFID và PIC 16F877

Thiết kế mạch khóa cửa thông minh sử dụng công nghệ RFID và vi điều khiển PIC 16F877 đang trở thành xu hướng trong việc nâng cao an ninh cho các ngôi nhà hiện đại. Công nghệ RFID cho phép nhận diện và kiểm soát ra vào một cách hiệu quả, trong khi PIC 16F877 cung cấp khả năng xử lý mạnh mẽ cho hệ thống. Bài viết này sẽ đi sâu vào các khía cạnh của thiết kế mạch khóa cửa thông minh, từ lý thuyết đến ứng dụng thực tiễn.

1.1. Tổng quan về Công Nghệ RFID trong Khóa Cửa

Công nghệ RFID (Radio Frequency Identification) cho phép nhận diện đối tượng thông qua sóng vô tuyến. Hệ thống này bao gồm thẻ RFID và đầu đọc, giúp kiểm soát ra vào một cách tự động và an toàn.

1.2. Giới thiệu về Vi Điều Khiển PIC 16F877

Vi điều khiển PIC 16F877 là một trong những dòng vi điều khiển phổ biến, với khả năng xử lý nhanh và hiệu quả. Nó có thể điều khiển nhiều thiết bị khác nhau trong hệ thống khóa cửa thông minh.

II. Vấn Đề và Thách Thức trong Thiết Kế Mạch Khóa Cửa Thông Minh

Mặc dù công nghệ RFID và vi điều khiển PIC 16F877 mang lại nhiều lợi ích, nhưng việc thiết kế mạch khóa cửa thông minh cũng gặp phải một số thách thức. Các vấn đề như bảo mật thông tin, độ tin cậy của hệ thống và khả năng tương thích giữa các linh kiện cần được xem xét kỹ lưỡng.

2.1. Bảo Mật Thông Tin trong Hệ Thống Khóa Cửa

Bảo mật thông tin là một trong những yếu tố quan trọng nhất trong thiết kế khóa cửa thông minh. Việc mã hóa dữ liệu và sử dụng các phương pháp bảo mật tiên tiến là cần thiết để ngăn chặn truy cập trái phép.

2.2. Độ Tin Cậy của Hệ Thống Khóa Cửa

Độ tin cậy của hệ thống khóa cửa thông minh phụ thuộc vào chất lượng linh kiện và thiết kế mạch. Cần thực hiện các bài kiểm tra để đảm bảo hệ thống hoạt động ổn định trong mọi điều kiện.

III. Phương Pháp Thiết Kế Mạch Khóa Cửa Thông Minh Sử Dụng RFID và PIC 16F877

Để thiết kế mạch khóa cửa thông minh, cần áp dụng các phương pháp khoa học và kỹ thuật. Việc lựa chọn linh kiện, thiết kế sơ đồ mạch và lập trình vi điều khiển là những bước quan trọng trong quá trình này.

3.1. Lựa Chọn Linh Kiện và Thiết Kế Sơ Đồ Mạch

Linh kiện như module RFID, vi điều khiển PIC 16F877, và các cảm biến cần được lựa chọn kỹ lưỡng. Sơ đồ mạch cần được thiết kế sao cho tối ưu hóa hiệu suất và độ tin cậy.

3.2. Lập Trình Vi Điều Khiển PIC 16F877

Lập trình vi điều khiển là bước quan trọng để điều khiển các chức năng của hệ thống. Cần sử dụng các ngôn ngữ lập trình phù hợp và tối ưu hóa mã nguồn để đảm bảo hiệu suất cao.

IV. Ứng Dụng Thực Tiễn của Mạch Khóa Cửa Thông Minh

Mạch khóa cửa thông minh sử dụng RFID và PIC 16F877 có nhiều ứng dụng thực tiễn trong đời sống. Từ việc bảo vệ an ninh cho ngôi nhà đến việc quản lý ra vào trong các tòa nhà lớn, hệ thống này đang dần trở thành một phần không thể thiếu.

4.1. Ứng Dụng trong An Ninh Gia Đình

Hệ thống khóa cửa thông minh giúp bảo vệ an ninh cho gia đình bằng cách kiểm soát ra vào một cách tự động và an toàn. Người dùng có thể dễ dàng quản lý quyền truy cập.

4.2. Ứng Dụng trong Quản Lý Tòa Nhà

Trong các tòa nhà lớn, hệ thống khóa cửa thông minh giúp quản lý ra vào hiệu quả, giảm thiểu rủi ro và tăng cường an ninh cho cư dân.

V. Kết Luận và Tương Lai của Thiết Kế Mạch Khóa Cửa Thông Minh

Thiết kế mạch khóa cửa thông minh sử dụng RFID và PIC 16F877 không chỉ mang lại sự tiện lợi mà còn nâng cao an ninh cho người sử dụng. Tương lai của công nghệ này hứa hẹn sẽ phát triển mạnh mẽ với nhiều cải tiến và ứng dụng mới.

5.1. Tương Lai của Công Nghệ RFID

Công nghệ RFID sẽ tiếp tục phát triển và mở rộng ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau, từ an ninh đến quản lý hàng hóa.

5.2. Cải Tiến trong Thiết Kế Mạch Khóa Cửa

Các cải tiến trong thiết kế mạch khóa cửa thông minh sẽ giúp nâng cao hiệu suất và độ tin cậy, đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của người tiêu dùng.

Thiết Kế Mạch Khóa Cửa Thông Minh Nhận Dạng Bằng RFID và PIC 16F877