Решил поиграться с давно заказанной с китая мембранной клавиатурой 3x4. Есть много видов и разновидностей данной клавиатуры, есть в пластмассовых корпусах, а есть пленочные. У моего вариант 3x4 7 контактов, распиновка клавиатуры 4x4 показана на схеме ниже, схема один к одному. Схема почти идентична с клавиатурой 3x4 за исключением того что отсутствует правый ряд клавиш "A,B,С,D".
Клавиатура 4x4 подключается аналогично, четвертый ряд "A, B, С, D " подключается к порту PD7 микроконтроллера.
$regfile = "m8def.dat"
$crystal = 1000000"конфигурация дисплея
Config Lcdpin = Pin , Rs = Portc.0 , E = Portc.1 , Db4 = Portc.2 , Db5 = Portc.3 , Db6 = Portc.4 , Db7 = Portc.5
Config Lcd = 20 * 4
Cursor Off
Cls"конфигурация клавиатуры
Config Kbd = Portd , Debounce = 40 , Delay = 100"переменные
Dim Key_char As Byte "номер нажатой клавиши
Dim Key_str As String * 1 "символ нажатой клавиши на клаивиатуре
Dim Result As String * 20 "результат нажатий на клавиатуру
Deflcdchar 1 , 32 , 14 , 10 , 31 , 27 , 27 , 14 , 32 "Locate 1 , 4
Lcd Chr(1)Result = ""
"Главный цикл программы
DoKey_char = Getkbd() "когда клавиша не нажата функция возвращает переменной значение 16
If Key_char <> 16 Then "если переменная не равна 16, значит была нажата кнопка
Key_str = Lookupstr(key_char , Keyboard_data) "вытаскиваем из массива символ нажатой клавиши
Result = Result + Key_str
End IfLocate 2 , 3
Lcd Result "выводим на дисплей результат нажатийWaitms 100
If Result = "123" Then
Locate 2 , 2
Lcd "UNLOCK"
Wait 1
Goto Pizdec
Else
End IfIf Key_str = "5" Then
Locate 2 , 2
Lcd "RETURN"
Wait 1
Goto Pizdec
Else
End IfLoop
Keyboard_data:
Data "1" , "4" , "7" , "*" , "2" , "5" , "8" , "0"
Data "3" , "6" , "9" , "#" , "A" , "B" , "C" , "D"Pizdec:
Return
При удержании клавиши символы начинают повторяться, программу можно слегка доработать если добавить в конец первого в примере строки:
Key_char = Getkbd()
If Key_char <> 16 Then
Goto 1
End If
То мы избегаем повторения символов при удержании клавиши. Можем хоть минуту давить на кнопку, а символ будет один.
При включении прибора на верхней строке высвечивается иконка "замок", на нижней строке отображаются вводимые символы.
По умолчанию в исходнике код "123", как только мы введем этот код (как только нажмем третью правильную кнопку) на нижней строке выйдет надпись "UNLOCK".
Думаю принцип работы программы вам понятен, остается программу чуть дописать, указать порты на срабатывание при вводе правильного кода.
Файлы проекта с исходным кодом (~15кб.)
Ниже представлена готовая рабочая схема кодового замка с настроенными портами для подключения электропривода и светодиодов. Электропривод можно подключить автомобильный, так называемый привод замка дверей.
При верном вводе PIN кода привод сработает на 1 секунду, этого времени достаточно для работы механизма замка (открывания двери)? привод подключается через транзистор к порту PORTB.4. Если же при попытке ввести PIN код ошиблись цифрой, нажимаете кнопку "решетка" и можно начать ввод кода заново...
При правильном вводе PIN кода открывается замок, а на дисплее выводится надпись "UNLOCK".
Проект в Proteus и прошивка лежат ниже в архиве, PIN код замка указан в архиве в названии файла прошивки.
По материалам сайта avrproject.ru
проект Proteus и файл прошивки (~16кб.)
В различной радиолюбительской литературе можно обнаружить множество вариантов электронных кодовых замков.
Особенностью данной схемы кодового замка на микроконтроллере является принципиально новый метод считывания нажатия клавиш, используя всего лишь один порт микроконтроллера PIC12F675. Эта особенность может быть реализована только с микроконтроллерами в составе которого имеется модуль аналого-цифрового преобразователя (АЦП), к примеру как наш микроконтроллер PIC12F675.
Данный микроконтроллер снабжен 10 битным АЦП с диапазоном преобразования от 0 до 1023. Суть метода в том, что клавиатура представляет из себя, по сути, делитель напряжения на резисторах R1-R12 и при нажатии определенной кнопки клавиатуры на вход 7 микроконтроллера поступает напряжение, величина которого характерна только для данной кнопки.
Для записи 4 цифр секретного кода сперва необходимо нажать кнопку “CODE” и удерживать ее до того момента когда загорится светодиод LED. Затем поочередно нужно набрать 4 цифры секретного кода. По завершению ввода, данный код будет записан в энергонезависимую память микроконтроллера.
Теперь если набрать данный код на клавиатуре произойдет включение реле на 5 секунд. При десятикратной неверно набранном секретном коде прозвучит сигнал тревоги.
Данный проект будет отличным вариантом для повторения новичками, в нем используется ЖКИ дисплей 1602, клавиатура 4х4 из кнопок и конечно же сам контроллер. Кроме того, применены реле, кнопка и разъемы питания, PLS штырьки, пару транзисторов ну и по мелочи. Кстати, яркость дисплея в проекте будет регулироваться по методу ШИМ.
Это устройство может быть использовано для защиты практически любых объектов, пользователь должен ввести правильный пароль для получения доступа. Плата уже спроектирована удобным образом, и остается изготовить только красивый корпус для него. Пароль вводится с помощью встроенной в клавиатуру матрицы 4×4. Основной модуль ЖК-дисплея используется для отображения сообщений пользователю и текущей информации. Как только будет введен правильный пароль – сработает реле. Об этом так же будет свидетельствовать светодиод, установленный рядом с реле. Для отключения реле нужно нажать соответствующую кнопку на клавиатуре.
После ввода четырехзначного пароля необходимо нажать кнопку "ОК" (S8). В любое время вы можете нажать кнопку "Отмена" (S12), чтобы очистить код (например, при вводе любых неправильных цифр).
Код блокировки можно легко изменить, для этого нужно ввести специальный пароль “0000”, как только вы введете этот пароль, устройство переключится в режим смены пароля. Здесь нужно ввести старый пароль, чтобы получить разрешение, а затем ввести новый пароль, все очень просто.
Подсветка ЖК-дисплея выключается автоматически, после того как система находится в режиме ожидания нескольких секунд. Затемнение подсветки происходит очень плавно, так же как например в мобильных телефонах. Дисплей можно заменить на любой аналогичный, с похожим контроллером или даже другого разрешения, главное советую обратить внимание на распиновку выводов, в некоторых моделях распиновка дисплеев может отличаться. Программа для контроллера написана в среде С++, исходники, а так же прошивка для контроллера прилагаются. Микроконтроллер можно применить с любым индексом, буква L означает пониженное энергопотребление.
Список используемых радиодеталей:
01 330 Ом резистор (2 шт), R3, R5
02 4.7 кОм резистор R2, R4, R6
03 200 Ом резистор R1
04 0.1мкФ керамический конденсатор C1, C3, C4, C5
05 1N4007 Диод (2 шт), D1, D3
06 5мм светодиоды любого цвета D4
07 Микроконтроллер ATmega8L U1
08 Стабилизатор напряжения 7805 U2
09 Разъем питания CON1
10 PCB реле RL1
11 Выключатель Вкл / Выкл SW1
12 DC гнездо X1
13 16×2 LCD дисплей LCD1
14 10 кОм подстроечный резистор RV1
15 28 PIN кроватка для микроконтроллера IC
16 BC548 транзистор (2 шт.) Q1, Q2
17 Кнопки (16 штук)
Файл печатной платы для изготовления методом ЛУТ находится ниже в архиве, печатную плату можно заметно уменьшить, если применить кнопки поменьше, или если вынести клавиатуру на отдельную плату. Цифровые клавиши можно взять от старой клавиатуры компьютера или ноутбука.
Скачать файл печатной платы, исходник и прошивку
Оригинал статьи на английском языке (перевод: Адвансед для сайта cxem.net)
Alan Parekh
Данная конструкция отличается простотой схемотехнического решения, для ввода кода используется лишь одна кнопка, которую необходимо нажать определенное, в соответствии с цифрой кода, количество раз, соблюдая выдержку паузы при вводе следующей цифры. Количество цифр в коде - 4. Для повышения секретности можно разместить клавиатуру, в которой будет активна лишь одна кнопка для ввода кода. В случае ввода правильного кода, система активирует реле, однако возможна настройка под другие функции при активации системы, для этого потребуется перейти в режим программирования устройства.
Устройство может применяться в системах управления гаражными воротами, в системе управления освещением, в охранных системах.
Принципиальная схема устройства
Основным элементом схемы является микроконтроллер PIC16F628A , который отслеживает нажатие кнопки, визуально оповещает пользователя о приеме команды, управляет состоянием реле. Для визуализации используется светодиод, который подключен параллельно с кнопкой для ввода кода, что позволяет использовать лишь два провода для установки и подключения кнопки в необходимом месте.
Для питания устройства потребуется источник питания 12 В, в схеме установлен регулятор напряжения LM7805 . Светодиод D3 свидетельствует о подаче питания.
Система имеет два режима работы: обычный режим и режим программирования. В обычном режиме устройство выполняет свою основную задачу - отслеживает нажатия кнопки и реагирует при правильном вводе кода. В режиме программирования производится настройка основных параметров системы: код, время активации, режим работы.
Для изменения режима работы (обычный/программирование) используется переключатель JP1. При выключенном переключателе - обычный режим работы, при включенном - режим программирования (настройки). Следует заметить, что вход в тот или иной режим осуществляется при подаче питания (состояние переключателя проверяется микроконтроллером при подаче питания). Поэтому для входа в режим настройки необходимо установить переключатель и подать питание, для выхода из режима - отключить переключатель, выключить и затем включить питание.
Для ввода кода вида 1234, последовательность действий следующая:
После ввода четвертой цифры система будет функционировать в соответствии с установленным режимом работы. Если был введен неверный код, пользователь увидит визуальное оповещение (мигание светодиода).
Для установки параметров замка используется режим программирования. В этом режиме для перехода между опциями кнопка нажимается и удерживается в течении 3 секунд. После отпускания кнопки будет выполнен переход в следующий пункт меню, при этом светодиод количеством вспышек укажет, в каком пункте меню вы находитесь (например, вспышка, вспышка, пауза, вспышка, вспышка, пауза,… - означает, что выбран второй пункт меню).
Опции меню:
Все параметры хранятся в энергонезависимой памяти микроконтроллера.
Схема собрана на двухсторонней печатной плате.
Для увеличения кликните на изображение
Загрузки
Hex-файл для программирования микроконтроллера -
