This is an old revision of the document!
Mini Seif
Introducere
- Proiectul consta in realizarea unui mini seif inteligent bazat pe microcontrollerul ATmega328P-XMINI, care permite accesul securizat folosind o parola introdusa de la tastatura si/sau un card RFID. Sistemul utilizeaza un servomotor pentru mecanismul de blocare si deblocare a seifului, iar utilizatorul primeste feedback vizual si audio prin intermediul unui LED RGB si al unui buzzer. Acesta, de asemenea, tine cont de incercarile eronate de deschidere a seifului, blocandu-se automat dupa caz.
- Ideea proiectului a pornit atat de la intentia de a realiza un sistem embedded de la zero, cat si din dorinta de a avea un seif ce pune accent atat pe securitate, cat si pe interactiunea cu utilizatorul, spre deosebire de variantele cu pret similar din comert care lasa de dorit.
- Pe langa dezvoltarea personala (care consta in aplicarea notiunilor invatate la laborator), consider ca acest proiect este de ajutor pentru alti utilizatori deoarece acesta poate reprezenta un exemplu practic cum poate fi construit un sistem de securitate inteligent utilizand componente si tehnologii embedded accesibile. Astfel, persoanele interesate pot invata sa isi realizeze propriile solutii si sa le customizeze dupa plac, fara sa depinda complet de produsele comerciale deja existente.
Descriere generală
Schema bloc de mai jos prezinta arhitectura mini seifului inteligent. Acesta permite autentificarea utilizatorului folosind o parola introdusa de la tastatura si/sau un card RFID, iar accesul este oferit prin actionarea unui servomotor pentru deblocare/blocare.
Module hardware
- ATmega328P-XMINI
- reprezinta unitatea centrala de control a sistemului
- coordoneaza toate modulele hardware
- proceseaza datele introduse de utilizator si controleaza componentele de iesire
- Tastatura matriciala 4×4
- conectata prin GPIO
- utilizata ca input pentru introducerea parolei
- Modul RFID RC522
- conectat prin protocolul SPI
- utilizat ca input pentru citirea tag-urilor RFID
- comunica cu microcontroller-ul prin intermediul convertorului de nivel logic
- Convertor de nivel logic 3.3V - 5V
- adapteaza nivelurile logice dintre ATmega328P-XMINI (5V) si modulul RFID RC522 (3.3V)
- LCD 1602 cu modul I2C
- conectat prin protocolul I2C
- afiseaza mesaje pentru utilizator (output)
- LED RGB
- conectat prin GPIO
- ofera feedback vizual utilizatorului (output)
- Buzzer activ
- conectat prin GPIO
- ofera feedback audio (output)
- Servomotor SG90
- controlat prin semnal PWM
- reprezinta mecanismul de blocare/deblocare al seifului
- Modul UPS 5V + baterie
- reprezinta sursa de alimentare a sistemului
- alimenteaza direct microcontroller-ul si servomotorul
Modul software
Partea software a proiectului este impartita in mai multe module care controleaza si coordoneaza componentele hardware ale sistemului.
- Modulul de autentificare gestioneaza verificarea parolei introduse de la tastatura si validarea cardurilor RFID citite prin modulul RC522.
- Modulul pentru tastatura detecteaza tastele apasate si transmite datele catre sistemul de autentificare.
- Modulul RFID initializeaza si gestioneaza comunicatia SPI dintre microcontroller si cititorul RC522.
- Modulul de feedback gestioneaza interactiunea sistemului cu utilizatorul prin:
- LCD - controleaza afisarea mesajelor si a starii sistemului prin mesaje de tipul: introducere parola, acces permis/respins, timeout.
- LED RGB - afiseaza culori in functie de status (verde = acces permis, rosu = acces respins)
- Buzzer - scoate un sunet in functie de status
- Modulul servo genereaza semnal PWM pentru controlul mecanismului de blocare/deblocare al seifului.
- Modulul de securitate gestioneaza numarul de incercari gresite, timpul de introducere a parolei si blocarea temporara a sistemului dupa autentificari esuate repetate.
Hardware Design
Lista de componente
- Microcontroller ATmega328P-XMINI
- Ecran LCD 1602 cu modul I2C
- Tastatura matriciala 4×4
- Modul RFID RC522 + tag-uri RFID
- Servomotor SG90 180°
- LED RGB
- Buzzer activ
- Convertor de nivel logic bidirectional 3.3V - 5V
- Modul UPS 5v 15W cu suport baterie si USB-C
- Breadboard si fire jumper
- Rezistente de diferite valori
- Condensatoare de diferite valori
- Cutie pentru seif metalica
Aici puneţi tot ce ţine de hardware design:
- listă de piese
- scheme electrice (se pot lua şi de pe Internet şi din datasheet-uri, e.g. http://www.captain.at/electronic-atmega16-mmc-schematic.png)
- diagrame de semnal
- rezultatele simulării
Software Design
Descrierea codului aplicaţiei (firmware):
- mediu de dezvoltare (if any) (e.g. AVR Studio, CodeVisionAVR)
- librării şi surse 3rd-party (e.g. Procyon AVRlib)
- algoritmi şi structuri pe care plănuiţi să le implementaţi
- (etapa 3) surse şi funcţii implementate
Rezultate Obţinute
Care au fost rezultatele obţinute în urma realizării proiectului vostru.
Concluzii
Download
O arhivă (sau mai multe dacă este cazul) cu fişierele obţinute în urma realizării proiectului: surse, scheme, etc. Un fişier README, un ChangeLog, un script de compilare şi copiere automată pe uC crează întotdeauna o impresie bună 
.
.
Fişierele se încarcă pe wiki folosind facilitatea Add Images or other files. Namespace-ul în care se încarcă fişierele este de tipul :pm:prj20??:c? sau :pm:prj20??:c?:nume_student (dacă este cazul). Exemplu: Dumitru Alin, 331CC → :pm:prj2009:cc:dumitru_alin.
Jurnal
Puteți avea și o secțiune de jurnal în care să poată urmări asistentul de proiect progresul proiectului.
Bibliografie/Resurse
Listă cu documente, datasheet-uri, resurse Internet folosite, eventual grupate pe Resurse Software şi Resurse Hardware.
