2. Placa con el microcontrolador 8051.
3. Interfaz con el controlador del LCD.
4. Intefaz con el teclado numérico.
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.
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.
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