P R O J E K T Y C Z Y T E L N I K Ó W
Dział "Projekty Czytelników" zawiera opisy projektów nadesłanych do redakcji EP przez Czytelników. Redakcja nie bierze
odpowiedzialności za prawidłowe działanie opisywanych układów, gdyż nie testujemy ich laboratoryjnie, chociaż
sprawdzamy poprawność konstrukcji.
Prosimy o nadsyłanie własnych projektów z modelami (do zwrotu). Do artykułu należy dołączyć podpisane oświadczenie,
że artykuł jest własnym opracowaniem autora i nie był dotychczas nigdzie publikowany. Honorarium za publikację
w tym dziale wynosi 250,- zł (brutto) za 1 stronę w EP. Przysyłanych tekstów nie zwracamy. Redakcja zastrzega sobie
prawo do dokonywania skrótów.
Urządzenie kontroli dostępu
z rejestracją czasu
Projekt
071
Prezentujemy bardzo
interesujący projekt
systemu kontroli dost�pu
z rejestracją czasu,
opartego na pastylkach
iButton firmy Dallas.
Opis urządzenia sterowane przez mikrokontro-
Urządzenie składa si� ler. Układ MAX232 to kon-
z nast�pujących moduł�w: werter wartości napi�cia
- jednostki centralnej, CMOS na wartości napi�cia
- wyświetlacza LCD, są za pomocą komputera PC, uływane w standardzie RS-
- interfejsu RS-232, poprzez łącze szeregowe RS- 232. Przeka�niki W1 i W2 od-
- czytnik�w układ�w 232. powiadają zwarciem styk�w
DS1990. Podstawowe mołliwości na poprawny odczyt upra-
Podstawową funkcją urzą- to: wnionej pastylki DS1990
dzenia jest kontrola dost�pu - uprawnianie do 10 układ�w i mogą byĘ wykorzystane np.
np. do pomieszcze�, przy DS1990; do załączenia elektrycznego
czym opr�cz tego spełnia ono - uaktualnianie uprawnie�; zamka.
jeszczejedną, dodatkowąfun- - dla kałdego układu DS1990 Przeka�nik W3 odpowia-
kcj� - rejestruje czas, w kt�- rejestracja 8 ostatnich po- da zwarciem styk�w na wy-
rym nastąpiło poprawne od- prawnych odczyt�w; stąpienie alarmu ustawionego
czytanie numeru seryjnego - odczytanie czas�w zarejes- w zegarze. Wyświetlacz LCD
jednej z uprawnionych pasty- trowanych przez urządze- połączony jest z układem po-
lek DS1990. nie; przez złącze JP1 14-łyłową
Sercem układu jest mikro- - kalendarz; taśmą. Ułycie wyświetlacza
komputer jednoukładowy - 24-godzinny zegar z mołli- LCD, chociał jest on drołszy
AT89S8252. Wyb�r tego a nie wością wyświetlania na wy- od wyświetlaczy LED, znacz-
innego procesora podyktowa- świetlaczu LCD; nie upraszcza pokazanie cza-
ny został tym, łe układ po- - alarm ustawiany na czas do su i daty. Do złącza JP2 na-
siada 2kB wewn�trznej pa- tygodnia w prz�d. leły podłączyĘ dwa czytniki
mi�ci EEPROM, co pozwala układ�w DS1990. Na schema-
na trwałe i niezalełne od Schemat elektryczny cie podane zostały kolory
ewentualnych kłopot�w z za- urządzenia przewod�w czytnik�w, kt�-
silaniem przechowywanie da- Jak widaĘ na schemacie rych uływał autor w swoim
nych. Z mikrokomputerem (rys. 1), jest to prosty z pun- projekcie. W tab. 1 został za-
mołe (ale nie musi) wsp�ł- ktu widzenia elektronika mieszczony opis funkcji po-
pracowaĘ wyświetlacz ciek- układ, a cała jego funkcjonal- szczeg�lnych wyprowadze�.
łokrystaliczny sterowany nośĘ opiera si� na mikrokom-
układem HD44780A. puterze AT89S8252. Pozosta- Zasada działania
Wszelkie zmiany konfigu- łe układy spełniają funkcje Urządzenie działa
racji urządzenia dokonywane urządze� wejścia-wyjścia i są w dw�ch trybach.
Elektronika Praktyczna 1/2000
97
P R O J E K T Y C Z Y T E L N I K Ó W
Rys. 1.
1. Tryb normalnej pracy zbyt wiele, jeśli chce si� re- Poza tym, poprawne od- nymi ustawionymi w rejest-
W trybie normalnej pra- jestrowaĘ dułą liczb� zda- czytanie uprawnionego nu- rachalarmu.Jak wynikaz po-
cy realizowana jest funkcja rze�, toteł przyj�to, łe zo- meru przez czytnik podłą- wyłszego opisu,istnieje moł-
zegara oraz sprawdzanie li- stanie ona podzielona na 10 czony do ko�c�wki P0.2 po- liwośĘ ustawienia alarmu na
nii P0.2 i P0.3 układu cz�ści. Odpowiada to mołli- woduje zapis wyrazu �IN�, jeden konkretny dzie� w ty-
AT89S8252, do kt�rych pod- wości uprawnienia 10 ukła- a przez czytnik podłączony godniu. Mołliwejestr�wnieł
łączone są przewody sygna- d�w DS1990, co pozwala na do ko�c�wki P0.3 zapis wy- takie wysterowanie alarmu,
łowe czytnik�w układ�w rejestracj� 8 ostatnich popra- razu �OUT� obok zapisu aby codziennie reagował na
DS1990. Mikrokontroler kil- wnych odczyt�w dla kałde- czasu. minut� i godzin�, taką jak
kakrotnie w kałdej sekun- go uprawnionego układu. Uwaga: odczyt nieupraw- w rejestrach alarmu.
dzie wysyła do czytnik�w Czas jest zapisany z roz- nionej pastylki nie powodu- W przypadku stwierdze-
sygnał zerujący, po czym, dzielczością do 1 minuty. je ładnej reakcji, podobnie nia przez mikrokontroler
jeśli stwierdzi obecnośĘ Poza zapisem czasu, w wy- stwierdzenie przez mikro- identyczności danych wskazy-
układu DS1990, rozpoczyna padku stwierdzenia kontroler bł�du w transmis- wanych aktualnie przez zegar
procedur� odczytu numeru �przyłołenia� właściwego ji powoduje, łe transmisja z danymi zapisanymi w rejes-
seryjnego pastylki, a nast�p- układu DS1990, urządzenie jest ignorowana. Biełący trach alarmu, kontaktron W3
nie por�wnuje ten numer rozr�łnia czytnik, kt�ry zo- czas mołna pokazaĘ po do- zostaje załączony (zwarte sty-
z numerami zapisanymi stał uaktywniony. Powoduje łączeniu wyświetlacza LCD. ki) na okres 1 minuty.
w wewn�trznej pami�ci EEP- to zmian� koloru diody ak- Wyświetlany jest dzie� ty-
ROM i sprawdza poprawnośĘ tywnego czytnika na zielo- godnia, miesiąc, rok oraz 2.Tryb sterowania
transmisji za pomocą kodera ny, na okres 2 sekund (gdy czas z rozdzielczością do se- Wszystkie operacje w try-
kodu cyklicznego. brak poprawnego odczytu kundy. biesterowania dokonywanesą
W wypadku stwierdzenia uprawnionego DS1990, dio- W trybie normalnej pracy, za pomocą komputera PC.
r�wności odczytanego nume- da świeci w kolorze czerwo- poza wymienionymi powyłej Przed rozpocz�ciem sterowa-
ru z kt�rymkolwiek nume- nym) oraz na taki sam okres funkcjami, urządzenie reali- nia naleły właściwie skonfi-
rem zapisanym w pami�ci, załączony zostaje kontaktron zuje dodatkowo funkcj� alar- gurowaĘ port szeregowy
mikroprocesor przechodzi do odpowiadający danemu czyt- mu. Funkcja alarmu mołe w swoim komputerze. Oma-
procedur zapisu czasu po- nikowi (numery ko�c�wek byĘ załączona lub wyłączo- wiane urządzenie umołliwia
prawnego odczytu uprawnio- portu P0 odpowiadające za- na. W wypadku, gdy alarm komunikacj� poprzez portsze-
nej pastylki. Wewn�trzna łączeniu diody w odpowied- jest aktywny, jego działanie regowy z nast�pującymi para-
nieulotna pami�Ę danych nim kolorze oraz ko�c�wek, sprowadza si� do por�wna- metrami:
układu AT89S8252 ma do kt�rych podłączono kon- nia aktualnej minuty, godzi- - pr�dkośĘ 9600 bit/s;
pojemnośĘ 2kB. Nie jest to taktrony podano w tabeli 1). ny oraz dnia tygodnia z da- - długośĘ znaku - 8 bit�w;
Elektronika Praktyczna 1/2000
Elektronika Praktyczna 2/98
98
P R O J E K T Y C Z Y T E L N I K Ó W
uprawnie� złołona z dziesi�-
Tab.1. Złącze Z2 służy do komunikacji z komputerem PC poprzez RS-232.
WYKAZ ELEMENTÓW
ciu pozycji. Pod listą zostaje
Kolor Linia portu AT89S8252 Funkcja
wyświetlone menu, zach�ca-
Rezystory
Biały P0.2 sygnał DS1
jące ułytkownika do wybra-
R1..R9: 5..10k&!
Zielony P0.0 zielony kolor diody czytnika DS1
nia cyfry lub klawisza ESC
Kondensatory
w wypadku ch�ci zako�cze-
Brązowy P0.1 czerwony kolor diody czytnika DS1
C1: 10�F/16V
nia pracy w trybie sterowa-
Biały P0.3 sygnał DS2
C2..C5: 22�F/16V
nia. Po naciśni�ciu dowolnej
Zielony P0.4 zielony kolor diody czytnika DS2
C6,C7: 20..30pF
cyfry na ekranie monitora po-
Brązowy P0.5 czerwony kolor diody czytnika DS2
Półprzewodniki
jawisi�lista wybranego właś-
-P0.6 kontaktron DS1
AT89S8252, MAX232 lub
ciciela pastylki DS1990 wraz
odpowiednik
-P0.7 kontaktron DS2 z zarejestrowanymi czasami
przyłołe� pastylki do czytni- Różne
Szary Masa masa sygnałowa DS1,DS2
k�w. Pod listą wyświetlone X: Rezonator kwarcowy
Żółty Masa masa diod DS1, DS2
zostaje menu, składające si� 11,0592MHz
z 3 pozycji, zach�cające do 2 x IDC14 + taśma 14-
ułycia jednego z trzech kla- żyłowa
- brak kontroli parzystości; razuje aktualny stan aktyw- wiszy: �M�, �N�, �ESC�. Po
1 x IDC10
- 1 bit stopu. ności alarmu. Załączenie lub naciśni�ciu klawisza N urzą-
2 czytniki DS1990
Do komunikacji z urzą- wyłączeniealarmu dokonywa- dzenie ponownie wysyła na
kabel RS232 ze złączem
dzeniem mołna wykorzystaĘ ne jest za pomocą klawisza ekran monitora list� upra-
DB9
program Hyper Terminal, plus. wnie� i zach�ca do wyboru
1 złącze DB9
działającystandardowoz sys- W przypadku, gdy funk- jednego z uprawnionych. Na-
3 kontaktrony sterowane 5V
temem Windows 95, lub inny cja alarmu jest wyłączona, ciśni�cie klawisza �M� spo-
listwa goldpinów 2x12, 1x6
program obsługujący porty ułycie klawisza spacji powo- woduje wyświetlenie komuni-
szeregowe, np. program Pro- duje przejście do sterowania katu instruującego, jak wpi-
comm. zegarem, a w przypadku gdy saĘ nowe uprawnienia oraz Po zmontowaniu układ�w
W trybie sterowania reali- funkcja alarmu jest załączo- podaje przykład. W wypadku na płytce, montujemy taśm�
zowane są dwie zasadnicze na, ułycie klawiszaspacji po- pr�by wpisu danych w nie- do połączenia wyświetlacza
funkcje. Pierwsza z nich to woduje przejście do dalszych prawidłowym formacie (zbyt LCD. Do tego celu najlepiej
sterowanie zegarem i alar- funkcji sterowania alarmem. długi ciąg znak�w lub niepra- wykorzystaĘ zaciskowe złącza
mem, druga to operacje zwią- Na wyświetlaczu pojawią si� widłowe znaki w przypadku IDC14. Do połączenia czytni-
zane z pami�cią EEPROM, wielkości, kt�re mołna wy- zapisywania numeru seryjne- k�w autor wykorzystał r�w-
czyli odczytzarejestrowanych sterowaĘ (dzie� tygodnia, go- go pastylki) urządzenie zare- nieł złącze typu IDC. Przed
�przyłołe�� pastylek, nada- dzina, minuta). Sterowanie aguje komunikatem, kt�ry po- załączeniem zasilania naleły
wanie uprawnie�, modyfika- odbywa si� wg nast�pującej prowadzi ułytkownika w ce- sprawdziĘ jego wartośĘ i po-
cja uprawnie�. W trybie ste- zasady: klawiszem plus wy- lu naprawienia bł�du. Zapis laryzacj�,gdył urządzenie nie
rowaniarealizowanajest wi�c bieramy wielkośĘ ustawianą, nowych wartości odbywa ma zabezpiecze� przed bł�d-
cz�śĘ funkcji trybu normalnej powodując mruganie opisu si� po zatwierdzeniu klawi- nym załączeniem zasilania.
pracy oraz funkcje sterowania tej wielkości; klawiszem spa- szem enter. Po załączeniu zasilania urzą-
urządzeniem. Z funkcji reali- cji potwierdzamy ch�Ę zmia- dzenie startuje bez ładnych
zowanych w trybie normalnej ny tego parametru; klawisza- Montał i uruchomienie dodatkowych operacji. Teraz
pracy działa zegar, natomiast mi plus i minus zmieniamy Montał rozpoczynamy od mołna przystąpiĘ do pracy.
odczyt układ�w DS1990i wy- wartośĘ danego parametru; podstawek pod układy scalo- W opisie pomini�ta zosta-
świetlanie czasu i daty jest klawiszem spacji wychodzi- ne, nast�pnie montujemy ele- ła problematyka transmisji
nieaktywne. my z trybu ustawiania da- menty bierne, a na ko�cu lis- z układem DS1990. Zaintere-
Sterowanie zegarem reali- nego parametru; klawiszem twy goldpin�w i złącze DB9. sowanych odsyłam do katalo-
zowane jest za pomocą klawi- spacji wychodzimy ze stero- Schemat montałowy przedsta- gu USKA �C 1/1996.
sza spacji, plus i minus. wania alarmem przechodząc wiono na rys. 2. Grzegorz Bednarski
Wszystkie zmiany wprowa- jednocześnie do sterowania
dzone poprzez klawiatur� zegarem.
komputera są na biełąco ob- Uwaga: w sterowaniu
razowane przez wyświetlacz alarmem mołliwe jest uak-
LCD. Klawisz spacji słuły do tywnienie go raz w tygodniu
zmiany ustawianej �jednostki lub codziennie. Aby alarm
czasu�, co objawia si� kr�t- był aktywny codziennie, na-
kim mrugni�ciem kursora na leły w pozycji, gdzie zmie-
wyświetlaczu LCD w miejscu niane są dni tygodnia, usta-
sterowanej wielkości. Zmiana wiĘ wartośĘ �EVER�, w po-
wartości ustawianej odbywa zostałych przypadkach alarm
si� za pomocą klawiszy plus b�dzie aktywny tylko
(rosnąco) i minus (malejąco). w określonym dniu tygodnia.
Uływanie klawisza spacji W sterowanie pami�cią moł-
powoduje cykliczne przecho- na wejśĘ poprzez naciśni�cie
dzenie do nast�pnych �jed- klawisza enter.
nostek czasu�, a po mini�ciu Uwaga: jeśli ułytkownik
wszystkich pozycji na wy- jest w trybie sterowania alar-
świetlaczu naciśni�cie spacji mem, nie mołna z niego bez-
spowoduje wejście w trybste- pośrednio przejśĘ do sterowa-
rowania alarmem. Na wy- nia pami�cią urządzenia. Naj-
świetlaczu LCD pojawisi� ko- pierw naleły wr�ciĘ do ste-
munikat: �ALARM JEST rowaniazegarem. Po naciśni�-
WŁ" CZONY� lub �ALARM ciu klawisza enter na ekranie
JEST WYŁ" CZONY�, co ob- komputera pojawi si� lista
Rys. 2.
Elektronika Praktyczna 1/2000
99