Autor: Marin Ioana-Valentina

• Scopul proiectului este de a implementa un mecanism simplist de verificare a parolelor, un seif. Parola va fi stocata in mod dinamic folosindu-se un modul RTC DS3231 si in functie de ora data de acesta folosindu-se o functie de hash se va obtine o parola.
  

• In momentul in care utilizatorul va introduce un sir de caractere folosind un keypad, se va verifica daca textul introdus corespunde cu parola memorata de catre seif. In caz afirmativ, LED-ul verde al seifului se va aprinde, va fi afisat un mesaj corespunzator pe ecranul LCD, buzzer-ul va genera o melodie si se va putea deschide usita seifului actionand manerul acesteia. In caz contrar se va aprinde LED-ul rosu al seifului, va fi afisat un mesaj de eroare pe ecranul LCD, buzzer-ul va genera un ton simplist de eroare si incuietoarea seifului va ramane inchisa.
  

Proiectul este format din doua parti conectate:

1. Arduino Uno la care vom conecta breadboard-ul pe care vom atasa LED-urile (rosu si verde), buzzer-ul, LCD-ul, keypad-ul si modulul RTC.
2. Incuietoarea alimentata de modulul releu impreuna cu cele 4 baterii de 3.7V Li-Ion in suportul corespunzator.
   

1. Arduino:
   • Nucleu al seifului.
   • Componenta ce mediaza fluxul de date dintre Keypad, modul RTC, LCD 16×2, solenoid.
   • Are rolul de a compara parola primita prin intermediul Keypad-ului (de la utilizator) si parola generata pe baza datelor emise de modului RTC.
   • Actioneaza LED-urile si buzzer-ul in functie de corectitudinea sirului de caractere primit de la utilizator.
     
2. Keypad:
   • Are rolul de a trimite datele introduse de utilizator (sirul de caractere) catre Arduino pentru a putea fi verificate.
3. Modul RTC DS3231:
   • Are rolul de a “dinamiza” aplicatia.
   • Generarea parolelor stocate pe Arduino in mod dinamic in functie de momentul zilei.
4. Modul LCD 16×2 I2C:
   • Are rolul de a afisa mesaje catre utilizator: atat instructiuni de utilizare a seifului cat si de a instiinta utilizatorul daca parola introdusa de acesta este corecta sau nu.
5. Solenoid:
   • Incuietoarea seifului.
   • Aceasta se deschide in momentul in care este introdusa parola corecta si se inchide in momentul in care este apasata tasta 'C' a keypad-ului.
   • Daca parola introdusa de utilizator este gresita, aceasta nu este actionata in niciun fel.
6. Releu:
   • Are rolul de a genera un camp electromagnetic care va actiona incuietoarea seifului.
   • Este conectat la un pin analogic cu rol de output de la Arduino.
7. Baterii:
   • 4 baterii de 3.7V Li-Ion
   • Folosite pentru a alimenta cu 12V solenoidul.
8. LED-uri:
   • In cazul in care parola este corecta se va aprinde LED-ul verde, iar in caz contrar se va aprinde cel rosu.
9. Buzzer:
   • In cazul in care parola este corecta va genera o melodie simpla, iar in caz contrar va genera un ton de eroare.

Safe deposit schematic

Conectarea Keypad-ului a presupus conectarea celor 8 pini ai Keypad-ului la pinii de la 2 la 9 de pe Arduino. Cei 8 pini ai Keypad-ului provin de la faptul ca fiind o matrice tastatura, aceasta are 4 linii si 4 coloane, fiecare linie avand conectate 4 diode si fiecare coloana avand conectate 4 butoane.

Acest tip simplist de LCD, destul de micut, se conecteaza la Arduino folosind interfata seriala I2C. Mai exact, acesta vine cu 4 pini: VCC, GND, SDA si SCL. Toti cei 4 pini vor fi conectati la pinii corespunzatori de pe Arduino. LCD-ul a venit si cu modului I2C inclus, astfel ca nu a fost nevoie de a face legaturile dintre pinii de pe LCD manual.

Inainte de a incepe programul, utilizatorul LCD-ului este nevoit sa afle adresa LCD-ului pentru a se putea comunica cu acesta. Dupa ce am aflat adresa acestuia, o vom seta folosind functia “LiquidCrystal_I2C lcd(address, 16, 2)”.

Pentru conectarea LED-urilor s-au folosit 2 rezistente de PULLUP si pinii 11 si 12 de pe Arduino.
Pentru conectarea buzzer-ului a fost folosit pinul 10.

Pentru conectarea modului RTC, modelul DS3231, am avut in primul rand nevoie de o baterie CR2032. Acesta va comunica cu Arduino prin interfata seriala I2C si asemenator cu modulul LCD, a fost nevoie de conectarea celor 4 pini de care dispune (VCC, GND, SDA si SCL) la pinii corespunzatori de pe Arduino.
Pentru a asigura conexiunea cu acesta, am folosit biblioteca “RTClib.h” impreuna cu apelul functiei “now()” ce returneaza o variabila de tipul “DateTime” de unde putem extrage ora, minutul, numarul de secunde, data curenta.

Releul este prevazut cu doua tipuri de pini:

• Pini de joasa tensiune
  • VCC
  • GND
  • IN
• Pini de inalta tensiune
  • NC: normally closed pin
  • COM: common pin
  • NO: normally open pin

Pentru conectarea releului la Arduino va trebui sa se realizeze conectarea pinilor de tensiune joasa (VCC, GND si IN) la pinii corespunzatori de pe Arduino. Pin-ul IN va fi conectat la pinul analogic A3 care va fi de OUTPUT.
Pinii de tensiune inalta vor fi conectati astfel:

• Pin-ul COMM va fi conectat la borna pozitiva a solenoidului folosindu-se un fir intermediar tata-tata.
• Pin-ul NO va fi conectat la borna pozitiva a celor 4 baterii de 3.7V Li-Ion.
• Pin-ul NC va ramane neconectat deoarece dorim doar deschiderea solenoidului in mod normal, acest pin fiind de inchidere.

Pentru actionarea solenoidului am folosit un releu care alimentat de cele 4 baterii va genera un camp electromagnetic care va deschide/inchide incuietoarea. Cele doua borne ale solenoidului sunt conectate astfel:

• Borna negativa este conectata la borna negativa a celor 4 baterii pozitionate in paralel.
• Borna pozitiva este conectata la NO pin al releului.

• Limbaj de programare: C
• Mediu de dezvoltare si compilare: Arduino IDE

• Keypad.h: Folosita pentru conectarea Keypad-ului
• Wire.h: Folosita pentru a se putea comunica prin interfata seriala I2C cu anumite componente
• LiquidCrystal_I2C.h: Folosita pentru a se face comunicarea cu modulul LCD 16×2
• RTClib.h: Folosita pentru a se putea realiza comunicarea cu modulul RTC DS3231.

TODO

TODO

TODO

• 25/4: creare pagina Wiki, descriere, diagrama bloc, lista componente hardware.

PDF
Mecanism de verificare a parolelor