cerradura electronica

Curso de Microcontroladores PIC en lenguaje C- Joel Oswaldo Campos Prez

PRACTICA: CERRADURA ELECTRONICA (PARTE 1)

Objetivo:

El estudiante aprendera de manera practica el manejo del lenguaje C mediante la implementacion

real de un sistema de cerradura electronica. Los conseptos primordiales a aprender son:

Estructura de un programa en C

Diseo estructurado de un programa

Metodologia del diseo de un programa

Herramientas necesarias:

PICC Compiler

Proteus ISIS (Simulador)

Teclado matricial 4X4

LCD 16X2

PIC18F4550

3 LED (VERDE, ROJO y otro color)

3 Resistencias de 330 Ohms

4 Resistencias de 10K

Descripcion de la practica:

Cerradura electrnica con clave de 4 digitos alfanumricos , es decir, la clave puede ser con letras

o nmeros, usando teclado matricial y LCD. La cerradura contara con leds indicadores de puerta

abierta y puerta cerrada y un led indicador de alarma que se activara despus de 5 intentos de

contrasea equivocados.

Si el usuario introduce la contrasea correcta el sistema le da la bienvenida y da acceso al

sistema pudiendo controlar la apertura y el cierre de la puerta y cambiar la clave.


Desarrollo

Dado que utilizamos el lenguaje C el cual es un lenguaje estructurado debemos aprovechar esta

caracterstica y disear un programa bien estructurado, segmentado o dividido mediante

funciones que nos permita hacer un cdigo INTELIGIBLE (fcil de leer y entender) de manera que

nos permita posteriormente escalar el cdigo haciendo mejoras o aadiduras (nuevas versiones)

sin tantos problemas. En este punto ni siquiera es necesario saber programar en C o en ningn

lenguaje, es simplemente aplicar nuestra lgica a la resolucin de un proyecto.

Dicho esto comenzaremos por definir como atacar el problema, utilizaremos la tcnica de divide

y venceras, es decir, VISUALIZAREMOS el esquema global o general del proyecto y lo dividiremos

en tareas simples que despus atacaremos individualmente una por una.

DIAGRAMAS DE FLUJO

MAIN

CONDICIONES INICIALES -Mensaje de inicio

-Asegurarse de cerrar la puerta

CLAVE

CORRECTA?

PEDIR LA CLAVE -Leer el teclado

-Ver si la clave es correcta

CONTROL_DE_USUARIO -Abrir, Cerrar, Cambiar clave y salir

del sistema -Resetear la cuenta de errores

GESTOR_DE_ERRORES -Mostrar mensaje de error -Llevar la cuenta de errores

-Activar ALARMA si es necesario

SI NO


Observamos que tenemos un esquema general simple ya que esta dividido en varias tareas que

resolveremos por separado posteriormente. Los bloques de CONDICIONES INICIALES y PEDIR LA

CLAVE posiblemente son muy simples y posiblemente no se ejecuten en diversas partes del

programa por lo que probablemente NO nos conviene hacerlos como funciones.

En el caso de los bloques GESTOR_DE_ERRORES y CONTROL_DE_USUARIO son bloques que

probablemente representen un cdigo largo, nos conviene hacerlos FUNCIONES ya que

posteriormente podremos decidir que cambiar, aadir o mejorar en cada caso de manera

individual evitando cambiar el esquema general del proyecto.

GESTOR DE ERRORES

Incrementar conta_errores

Conta_errores >= 5?

Mostrar mensaje de ERROR

HACERLA DE TOS!! -Mostrar mensaje de ALARMA

-Hacer parpadear un led o buzzer -Mostrar un mensaje disuasivo

LLAMANDO A POLICIA -Todo esto unos segundos -Resetear conta_errores

REGRESAR

SI NO


CONTROL_DE_USUARIO

MENSAJE DE BIENVENIDA AL SISTEMA

Muestra MENU de opciones

seleccionLee_teclado;

Seleccin== A?

Seleccin==B?

Seleccin==C?

Funcion ABRIR

Funcion CERRAR

Funcion CAMBIAR

CLAVE

Seleccin== F?

Mostrar mensaje de despedida, cerrar puerta y

resetear contador de errores

REGRESAR

SI

SI

SI

SI

NO


IMPLEMENTACION EN CODIGO C:

1) La CABECERA, lo primero es aadir los archivos o libreras que usaremos en el programa:

Vemos que se incluye la librera PICPLAY_18F4550.h la cual contiene TODAS las configuraciones

bsicas para que el PIC funcione a la mxima velocidad de 48MHz, luego se incluyen las libreras de

los dispositivos que se van a usar como el LCD y el Teclado matricial 4X4.

2) Las variables globales, aqu declararemos las variables globales del programa, es decir, aquellas

que pueden ser leidas y modificadas desde cualquier funcin del programa. Aqu ya tenemos las

variables declaradas pero en la practica estas variables se van aadiendo conforme vamos

diseando el programa.

Como vemos las primeras dos variables declaradas son vectores de 4 elementos del tipo char

(caracteres), en el caso del vector llamado contrasea observamos que lo inicializamos con los

valores del 1 al 4 ya que esta ser la contrasea por default. Las dems variables se vera su utilidad

mas adelante en el programa.

3) Las definiciones, estas son aquellas que renombran palabras con la finalidad de facilitar el

entendimiento del programa, por ejemplo, es mas lgico de entender:

output_high(led_cerradura); que output_high(pin_b0);

4) FUNCIONES, aqu vamos a declarar las funciones que hemos visto en los diagramas de flujo, las

primeras funciones que haremos son ABRIR(), CERRAR() y CAMBIAR_CLAVE() y posteriormente las

demas ya que estas funciones se utilizan dentro de la funcin CONTROL_DE_USUARIO() y por

tanto deben definirse primero. Las funciones ABRIR() y CERRAR() simplemente muestran en

pantalla un mensaje de ABRIENDO o CERRANDO y encienden/apagan los leds indicadores de

puerta abierta y puerta cerrada, la funcin CAMBIAR_CLAVE(); prcticamente no hace nada ya que

posteriormente se completara esta funcin en futuras prcticas.


Seguido de esto hacemos la funcin control_de_usuario(); como se muestra y como lo vimos en el

diagrama de flujo, lo que hace esta funcin es darle al usuario el control sobre el sistema, abrir,

cerrar y cambiar clave:

(Primero muestra un mensaje de BIENVENIDO AL SISTEMA)


(Luego se inicia un ciclo DO-WHILE donde lo primero es mostrar el MENU de opciones y seguido se

escanea el teclado con la funcin read_keypad_wait(); , el valor ascii de la tecla pulsada se

almacenara en la variable seleccin.)

(Seguido de esto mediante un SWITCH ejecutamos la funcin pertinente segn sea la seleccin del

usuario)


(Y solo si la variable seleccin es igual a F entonces salimos del ciclo DO-WHILE y terminamos

mostrando un mensaje de SALIENDO DEL SISTEMA)

Ahora hacemos la funcin GESTOR_DE_ERRORES siguiendo o basndonos en el diagrama de flujo

que hicimos en color rojo:

LISTO Finalmente escribimos el cdigo del programa principal MAIN:


(Se inicia el programa MAIN con las condiciones INICIALES mostrando un mensaje inicial)

(Se inicia el ciclo infinito donde lo primero que hacemos es escanear o leer el teclado 4 veces

almacenando el valor de la tecla pulsada en cada elemento del vector clave[i])


(Lo siguiente es validar la clave, para esto simplemente hacemos uso de una bandera asumiendo

que no habr error, comparamos uno a uno los elementos de los vectores clave[i] y contrasena[i]

y en caso de que alguno de estos sea distinto levantaremos la bandera de error, si hubo error o no

ejecutamos la funcin pertinente.)


NOTAS:

Para esta practica se hizo la siguiente modificacin a la librera de PICPLAY_4X4.c para adecuarla al

teclado usado en la simulacin:

Para esta practica tambin se modifico el archivo PICPLAY_LCD.c aadindole una nueva funcin

llamada lcd_clear(); como se muestra a continuacin:

En esta practica la funcin CAMBIAR_CLAVE(); esta inconclusa ya que la siguiente practica

consistir en aprender a guardar datos en la EEPROM interna del PIC ya que esta memoria es NO

voltil, es decir, conserva la informacin aun despus de haber encendido y apagado el PIC, de

esta manera la nueva clave que hayamos grabado quedara intacta ante un reseteo del

microcontrolador.

cerradura electronica

Documents

Transcript of cerradura electronica