uacceso ( MicroControl de acceso) 
      DESARROLLO DE HARDWARE
      Por José Ricardo Otazo Torres


 
                1. Diagrama en bloques del módulo de control de la puerta.

                2. Placa con el  microcontrolador 8051.

                3. Interfaz con el controlador del LCD.

                4. Intefaz con el teclado numérico.

                5. Interfaz con el ibuttom.

                6. Interfaz de red.

                7. Conexión de la señal de activación del pestillo y del sensor de la puerta.
 
 
 
 

 
         1. Diagrama en bloques del módulo de control de la puerta.

            A partir del diagrama en bloques presetado en el análisis, se construye los difererentes circuitos que formará parte
        del módulo de control de la puerta.

            Figura 1 : Diagrama en bloques del módulo de control de la puerta.
 
           2 . Placa con el microcontrolador 8051.

                  Se utilizará una placa para el microcontrolador 8051 desarrollada en el LED ( Laboratorio de Electrónica
            Digital )  para el prototipo del trabajo.
                Esta placa ya contiene el cristal para el oscilador, el circuito de reset y salidas para todos los puertos,  por lo
            cual solo habrá que conectarla a las interfaces desarrolladas para así conformar el sistema.

            3 . Interfaz con el controlador de LCD 44780U.

               La conexión con el driver de LCD 44780U ( Hitachi ) se realizará a través de un bus de datos de 8 bits y un
            bus de control de 3 bits.
                El puerto 2 del 8051 estará conectado al bus de datos y tres pines del puerto 0 se conectarán al bus de control.

                El diagrama esquemático de la conexión está indicado en la figura 2.


                Figura 2 : Interfaz con el controlador de LCD.

                    El potenciómetro de 20K, junto con la resistencia de 10K, proporciona una manera de controlar la
                intensidad de los datos en el LCD. Si el pin Vo se conecta a Vss la intensidad es máxima.
 

            4 . Interfaz con el teclado numérico.

                   Se requieren  7 líneas para poder realizar la lectura del teclado numérico ( 12 teclas ). Tres de ellas irán
               conectadas a las columnas del teclado y las cuatro restantes a las filas. La detección de una tecla se realizará
               a través de un barrido de las columnas y se irá leyendo el estado lógico de las filas, si una de ellas cambió es
               signo de tecla presionada y se dispondrá del código de la tecla en un formato barrido de columna y estado de
               las filas.

                    Originalmente todas las filas estarán a un nivel lógico 1, para lo cual se necesitará de resistencias de
               pull-up para forzar el valor 1 lógico. Estas resistencias serán de 1 Kohm, imponiendo de tal manera una máxima
               corriente de entrada de 5 mA a los pines del microcontrolador, estando tal valor por debajo del nivel máximo
               soportado que es de 8 mA.

                    El barrido de las teclas se realizará entonces bajando el nivel lógico de una columna a la vez, y se lee las
               filas. Si una tecla está presionada, conectará a la columna y fila respectivas, poniendo a nivel 0 lógico a la fila.
                   Toda la corriente de salida del nivel 0 lógico en el pin de la columna correspondiente pasará por la resistencia
               de 1 Kohm.

                    Los pines del puerto 1 de 8051 será utilizados para la lectura del teclado .
 
                        P1.0                COLUMNA 1
                        P1.1                COLUMNA 2
                        P1.2                COLUMNA 3
                        P1.3                No conectado
                        P1.4                FILA 1
                        P1.5                FILA 2
                        P1.6                FILA 3
                        P1.7                FILA 4


                       Figura 3 : Interfaz con el teclado numérico.

            5. Interfaz con el ibuttom.

                    Se requiere de 1 línea para datos y la señal de referencia ( tierra ) para realizar la conexión con el lector del
               ibuttom. La línea requiere de una resistencia de pull - up para forzar el estado lógico 1, para el estado inactivo.
               La resistencia de pull - up será de 4.7 Kohm ( valor especificado por el fabricante ).

                    El pin P0.1 será utilizado como pin de datos.


                  Figura 4 : Interfaz con el lector del ibuttom.

          6. Interfaz de red.

                  Para tener acceso a la red RS-485 se necesita de un transceiver RS-485 que convierta a los niveles apropiados
            de tensión y además controle el estado de alta impedancia del módulo cuando este no no transmite.

                 El transceiver utilizado es el DS75176BT de National Instruments, el cual estará conectado al puerto serial del
            microcontrolador ( pines P3.0  y P3.1 ).

                El control de alta impedancia se realizará a través del pin P3.2 y será activo alto.

                  P3.2  = 0  solamente recepción
                  P3.2  = 1 habilitación para transmisión
 

            Figura 5 : Interfaz de red.

          7. Sensor de la puerta y accionamiento del pestillo.

                La apertura de la puerta será controlada accionando un pestillo a través de una interface de potencia. En el
        presente trabajo, no se desarrolla la interfaz de potencia, sino solamente el control lógico para la activación del
        pestillo.
            El pin P0.2, se encargará de conectarse a la interfaz de potencia para dar la señal de activación del
        pestillo.

                El estado de la puerta será conocido a través de un sensor magnético, el cual se conectará al pin
        P0.0 del microcontrolador.

 
                    Figura 6 : Conexión de la señal de activación del pestillo y del sensor de la puerta                 

 



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