Sistem Anti-Efractie

Sa se proiecteze un sistem antiefractie. Microsistemul va controla:

- un afisaj cu celule LED avand 7 segmente comandat multiplexat;

- tastatura cu un numar suficient de taste pentru actionare;

A Tip processor - 8051

B Frecventa processor - 18,5Mhz

C Tip circuite ROM - intern

D Lungimea zonei ROM (ko) - intern

E Tip circuit SRAM - 8k x 8 ext

F Lungimea zonei SRAM (ko) - 16k

G Circuit timer folosit - Intern

H Circuit port paralel folosit - 8255

I Nr taste la tastatura - 16

J Nr celule LED 7 segmente la afisaj - 9

K Tip celule LED 7 segmente - AC

L Nr zone supravegheate - 6

M Nr senzori intr-o zona - 5

N Intarzierea la armare, dezarmare - 23s

O Nr caractere cod parola - 7

PROIECTAREA HARDWARE

Sistemul anti-efractie prezentat in aceasta lucrare functioneaza pe baza unui microcontroller din famlia 8051. Acesta se adreseaza protectiei impotriva furtului automobilelor sau patrunderii neautorizate in zone interzise. Sistemul este construit cu urmatoarele componente:

- un microcontroller din familia 8051 (MCS8051)

- 5 senzori de miscare de tip “rolling ball”

- o tastatura cu 16 taste

- un difuzor sau sirena (buzzer) care va emite un semnal sonor la alarmarea senzorilor

- 9 diode luminiscente (LED-uri)

- 2 surse de tensiune de 9V, respectiv 5V

Descrierea microcontrollerului MCS8051

Printre caracteristicile microcontrolllerului MCS8051 se numara:

• 4 porturi de cate 8 biti

• posibilitati de procesare pe un bit

• 64K spatiu de memorie pentru programe

• 64K spatiu de memorie de date

• 4K octeti de memorie de program on-chip

• 128 octeti de RAM on-chip

• 32 de linii de intrare-iesire, bidirectionale si adresabile individual

• 2 numaratoare pe 16 biti

• sistem de intreruperi vectorial, cu doua nivele de prioritati

• oscillator cu cuart on-chip

Toate echipamentele CHMOS sunt complet compatibile cu microcontrollerul 8051 si pentru a beneficia din plin de prioritatile de conservare a energiei ale circuitelor CMOS, procesoarele 8051 dispun de coua moduri de consum redus de energie:

• modul “Idle” in care UCP este oprita, in timp ce RAM-ul si alte perifierice on-chip continua sa functioneze. Astfel consumul de current este redus cu 15% fata de modul de operare in care toate componentele sunt active.

• Modul “Power Down” in care toate activitatile on-chip sunt suspendate. Memoria RAM on-chip isi pastreaza continutul. In acest mod, curentul absorbit la intrare este de obicei mai mic de 10μA.

Organizarea memoriei in produsele din familia MCS51

Toate dispozitivele din familia MCS51 au spatii de adrese separate pentru memoria de date sic ea de program. Acest fapt permite ca memoria de date sa fie accesata prin adrese de 8 biti si din acest motiv datele pot fi mai usor stocate si manipulate de procesorul pe 8 biti. Cu toate acestea, adrese de 8 biti pot fi generate prin intermediul registrului DPTR (“data pointer” register).

Memoria de program poate fid oar citita. Pot exista pana la 16K octeti de memorie, iar variantele constructive cu memorii ROM sau EPROM, cei mai putin semnificativ 4K, 8K sau 16 Kocteti se gasesc on-chip. In variantele constructive fara ROM, toata memoria de program este externa.

Memoria de date ocupa un spatiu de adrese complet diferit fata de memoria de program. Pot fi adresati pana la 64K octeti de memorie RAM externa. UCP genereaza semnalele RW (read) si WR (write) necesare pentru a accesa memoria externa.

Setul de instructiuni MCS51

Toate componentele familiei MCS51 pot executa acelasi set de instructiuni. Setul de instructiuni a fost optimizat pentru aplicatii de automatizare. A fost prevazuta o varietate de moduri de adresare rapida a memoriei RAM interne pentru a usura operatiile pe un octet ale structurilor mici de date. Setul de instructiuni usureaza lucrul cu variabilele pe un bit, considerate un tip de date separate, lucru foarte util pentru operatiile logice.

Modul de functionare

Sistemul de alarma are 3 stari:

Starea inactiva in care se citesc intrarile si se asteapta apasarea tastelor ‘*’ sau ‘#’; daca se apasa tasta ‘*’ se verifica autenticitatea parolei iar daca se apasa ‘#’ parola poate fi schimbata prin introducerea parolei vechi o data la inceput urmata de cea noua, care va fi introdusa de 2 ori. Dupa schimbarea parolei sistemul ramane in starea inactiva.