Ứng dụng thẻ RFID vào đóng mở cửa

ĐỒ ÁN MÔN HỌC 1
NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT MÁY TÍNH
Đề tài:
Ứng dụng mở khóa cửa bằng
thẻ từ RFID
TP. Hồ Chí Minh – 6/2014
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT T.P HCM
KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG

GVHD: Th.S Lê Minh
SVTH:
Chu Nguyễn Đức Long MSSV: 11119126
Lê Hữu Đức MSSV: 11119114
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc
PHIẾU CHẤM ĐỒ ÁN MÔN HỌC I
(Dành cho người hướng dẫn)
 Họ tên sinh viên:
 Chu Nguyễn Đức Long MSSV: 11119126
 Lê Hữu Đức MSSV: 11119114
 Tên đề tài: ỨNG DỤNG MỞ KHÓA CỬA BẰNG THẺ TỪ RFID
 Người hướng dẫn: Th.S Lê Minh
 Những ưu điểm của đồ án:





 Những thiếu sót của đồ án:

 Đề nghị: Được bảo vệ: □ Bổ sung để được bảo vệ: □ Không được bảo vệ: □
 Các câu hỏi sinh viên phải trả lời trước Tổ chấm ĐAMH:






 Đánh giá Điểm (Số và chữ):……………………………………………………………
CHỮ KÝ & HỌ TÊN
Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM
Khoa Điện - Điện Tử
Bộ Môn Điện Tử Viễn Thông
Phần A
GIỚI THIỆU
Lời Giới Thiệu
Ngày nay, sự phát triển vượt bậc của các ngành khoa học đều nhằm mục đích
phục cho lợi ích của con người. Điện tử là lĩnh vực có đóng góp rất lớn trong cải
thiện đời sống của con người. Với ý tưởng chế tạo một chiếc khóa cửa có thể tự mở
bằng thẻ từ RFID để phục vụ cho đời sống, nhóm đã chọn đề tài Ứng Dụng Mở
Khóa Cửa Bẳng Thẻ Từ RFID với mong muốn áp dụng những kiến thức đã học vào
trong thực tế.
Nhóm thực hiện đề tài xin chân thành cảm ơn Thầy Lê Minh đã nhiệt tình
hướng dẫn nhóm trong suốt thời gian thực hiện đề tài cũng như tất cả các thầy cô đã
cung cấp kiến thức nền tảng để nhóm hoàn thành tốt đề tài theo đúng kế hoạch.

Mặc dù đã hoàn thành nhưng kiến thức về vi xư lý, khả năng thiết kế cũng
như lập trình có hạn nên sẽ không tránh khỏi sai xót. Nhóm rất mong sự phản hồi và
đóng góp của thầy cô và các bạn để đề tài thêm hoàn thiện.
Xin chân thành cảm ơn!
Nhóm thực hiện
MỤC LỤC
Trang
Phần A: Giới thiệu
Phần B: Nội dung
Chương 1: Giới thiệu về mạch ứng dụng mở cửa bằng thẻ từ RFID 1
1.1 Các thành phần của hệ thống 1
1.2 Thiết kế hệ thống 1
1.2.1 Chức năng của hệ thống 1
1.2.2 Sơ đồ khối hệ thống 2
1.3 Lựa chọn phần cứng 2
1.3.1 Khối bàn phím 2
1.3.2 Khối RFID Reader 3
1.3.3 Khối vi xử lý 3
1.3.4 Khối hiển thị 4
1.3.5 Khối điều khiển 4
1.4 Kết luận 4
Chương 2: Khảo sát khối bàn phím 5
2.1 Giới thiệu chung 5
2.2 Phương pháp quét phím 5
2.3 Kết nối bàn phím với vi điều khiển AT89S52 6
2.4 Chi tiết khối bàn phím trong mạch 7
Chương 3: Khảo sát khối vi xử lý 8
3.1 Sơ lược vi điều khiển họ MSC-51 8
3.2 Khảo sát sơ đồ chân 89S52 9
3.2.1 Sơ đồ chân 9

3.2.2 Chức năng các chân 10
3.3 Tổ chức bộ nhớ 14
3.4 Các thanh ghi có chức năng đặc biệt 17
3.5 Tổng quan về kiến trúc MCS-52 20
3.6 Kết nối vi điều khiển trong mạch 21
Chương 4: Khảo sát khối hiển thị 22
4.1 Giới thiệu chung 22
4.2 Sơ đồ chân và chức năng 23
4.2.1 Sơ đồ chân 23
4.2.2 Chức năng 23
4.3 Các thanh ghi và bộ nhớ của LCD 24
4.3.1 Các thanh ghi 24
4.3.2 Bộ nhớ 25
4.4 Điều khiển hoạt động LCD 26
4.5 Kết nối LCD 16x2 với vi điều khiển AT89S52 26
Chương 5: Khảo sát khối điều khiển 27
5.1 Linh kiện của khối đóng/mở thiết bị 27
5.2 Kết nối và nguyên lý hoạt động 28
Chương 6: Giới thiệu RFID ACE630 và giao tiếp IC89S52 30
6.1 Sơ đồ chân và thông số dữ liệu 30
6.1.1 Sơ đồ và chức năng các chân 30
6.1.2 Dữ liệu của RFID 30
6.2 Giao tiếp với IC89S52 31
6.2.1 Cách kết nối với IC89S52 31
6.2.2 Nguyên lý hoạt động 31
Chương 7: Kết quả thực hiện và hướng phát triển đề tài 32
7.1 Kết quả thực hiện 32
7.1.1 Sơ đồ nguyên lý 32
7.1.2 Sơ đồ mạch in 33
7.1.3 Ưu điểm của mạch 33

7.1.4 Khuyết điểm của mạch 33
7.2 Hướng phát triển 34
Phần C: Phụ lục và Tài liệu tham khảo
Phụ lục A: Mã nguồn chương trình 35
Phụ lục B: Lưu đồ giải thuật 55
Tài liệu tham khảo 57
Phần B:
NỘI DUNG


 
 !"#$"%&'()
*+, /0#'12345)647829
!:;<=>?@?ABC>@B4DE
234'!$F7<!G/#HI#J4
#H/0234K?BGL64/29M
N>?@?(DO$F<B4ABC/;4/64
234'!$F."4P4&2G#>8>?
@?'?;Q
!"#$%&'#()*$+
• R1GCS
• T447L$UVW.S
• T4DS!<1$U/44P? 47XYZ[
• \$?<%+, +%$%GXW]^
• +]VXN_.W E4Z[74P? 47!J`a"E<4P?
47!G/
!, $/.*$+
!,!0#1#()*$+
'bOc74P? 47<C''dG$eK?)
*7 47GWB4OcP?#<C/64?/7E29

4234$U@
T4234$UK?5)&'&29<2?'fG#6(
_gV>64h !'b29/<%$S'b'8784?
Y2i"I/4C''dG$E?5/64''dG$&<2?e>
64h<%$S'b8/#!'b29
R>DIH7234K?BGL29K?P>
eS G$64/''dG$64/64#&B/&294E<CG26
0234K?BGL4E
!,!,234/+-*$+
_64>?@?OcG>P4'b"4J/4'ij
42'?Q
j 4iBQ
• T4:@?_QjT%$S/+, +%$%G
• T4 g! VkQV84/F&eG2G@Oc(

• T447YLl:4P?T47Qm45/44nE/64234'!$FG>
$o$iI<'BpA;4I$o2i8I45234
'!$F4E29h"48h/64 8
5!6[ij 4(
!789)#:&'#0
YG>i'8>?@?eGP4/K?8;A'i#Iq
&r@O2'?
!7!;+-<%&=>
[!$F1GCSaT%s$StB1t8
'fG>LG23Gtn 4'!$F/48uG)U9/64'4/4>
G8(1'b294/64G(sG/4S!<kXYZ[
!7!,;+- ?)@?A
[!$F$?<%+, +%$%GXW]^/64F1<r&'a G>
)*72//44P? 47S!<k72G EK?B?
\$?<%29A9'f> 8`r/ Bc4o?

7<t$=<4?//44P? 47#8$o$/1S8I48B/*B4
!7!7;+-B-CDEF
.U/44P? 47XYZ[
Ưu điểm:
• _44P? 47 Bc4P? 47<4D%?(234'!
$F$"/@P29/4E
• TBcv4&7"429
• i4Bi4P?I 1O`i='b4B29# v
L$4P?<4 4;G
• W7v4I>Ocw8v4@P
Nhược điểm:
• Wt<29(F?#/t<292iGh29D
/44P? 47
Lý do sử dụng:
Y*>?@?(P4$" 4E$U84/44P? 47?#r\W[x
(-%<IF7;<$U4^/h=<k$'?Q
• YOt^?#r\W[xI<4/44P? 47:e47(84/4
4P? 474?<29A9/64@(Oc(#_gV
`IGt19/64=4E E264P? 47YO<G
jQD/4S!<kI#62iGh/$=<4?I#EI#DS?I8
v/G4nE/''ID4P? 47y…
• YO4<I/44P? 47^U/648r/44P? 47 84?
G=c@;298G47%826'?Q
 m4B`$Hn>?F
 Yc#</4@'S?L(Wsz
 m4B48?j?J4
 W7G#4P?OcG>4IG#84E E
<6
q=e47${ED294AcK?Gr<Q4B
J'?tn>?F/4P? 47344">/PeO$F

Gt19/6484E E264P? 47
• YO<I/44P? 47?#r\W[x29|G9#C<5
>4P? BcP$)G/tP/4E2iGh@
P4P? 47
• W?4U<I84?#r\W[x429'!$Fv4E/29
4<?pJ484E E B$F_64'4/4>64<K?%
/64_:Th^4P?4<4? BIj34u'!$Fi4B
t\e 8IK?/4 B'8LG23<4 4/4294^<
$o$>G Bc4E E"E
!7!G;+--H$I
N>?@?eG4/64 447L<;4/64234'!$F45
234$U$o$8q"4P4'!$FVW.S
Ưu điểm:
• 47LG}G ~%0${
• Yv4#4$?<4DI$o'!$Fi<%$DI<%$GC
!7!J;+-3-KL/-H
• 44P? 47"4P4&SC$"># !J
`/294P? 47wG%< ~%<%$84?74r
4E !"EwnE 441T4O$F29G#G
"E0@v4@O/@P#178O?@?
!G;.$ELM
[? 4;y82i8&2GI/ Bc494=8
4I"4P4&2G2i8<"r@O2'?Q
• [!$F1GCSaT%s$S
• \$?<%+, +%$%GXW]^
• T447L$UVW.S
• T4/4S!<1$U/44P? 47XYZ[
• T44P? 47'!$FG%</<%$8a ~!J`
,
;NO2P;QRST

,!-U-$-*L#L
'!$F#1GCj#aE/
aXE.4$42'?Q

5,!6m4$41GCS
YGQ
• W81'*^EZ6$U7C'
• W81VVVVW62'!$F
• s1€•‚6qt7 ! 4>?@?*/4S!<k47LG>VW.
,!,S&"&XLY$&=>
:74P? 471GC'!$F2i8K?1\
GC1Sj5t29'ySE%GCI#W8
5tGU#/##294/64?I/h/CGC1
S'bv#}G:74P? 47K?1hB4S?t$=$=<4?4
aG4O<4t/4H<D4O<4G8#(
GC17 47GS%129t J
:74nE29/64GC1SI$U2i8ƒ„?ƒ
7 47GS%529tIF78K?2'?aK?%#Q
xW8;s^IsIsIsa8294E<C<8;-qszYI
H<D48;sIsIsIsa8#<8;…zYszYaO<4
€^‚
xm4B'!5Z29tQ
WW…V†^aW…V‡ˆ†I 47GGD84(8Q
+…‰X†+…‰R†+…‰W†+…‰.†Q/C E<?C J529
tG>W…V
WW…V†^aW…V‡IIˆ†I 47GGD84(8Q
+…‰X†+…‰R†+…‰.†I+…‰W†^Q/C E<?C5wG>
WI#29ta5ZI2iGh29G%?G/P48GL2i
OGGC
WW…V†^aW…V‡IIˆ†Q+…‰X†+…‰R†+…‰W†+…‰.†Q/C

E<?C J529tG>W…V
WW…V†^aW…V‡IIˆ†Q+…‰X†+…‰R†+…‰W†+…‰.†Q/C
E<?C J529tG>W…V
„?2i"4/64=5t 8
,!7;.$+-<%&=>BU-B-3-KL/-HZ[2J,
.U$;?''94 E4}G(1/64sG(/44P?
47Z[JK?%$%G
Đề tài này kết nối với Port 1:
• sG^ E4X
• sG E4R
• sG E4W
• sG E4.
• sG E4#
• sG E4#
• sG E4#
• sG E4#
,!G-\.$/+-<%&=>$A]>^#
5,!,6\D?><k1GCS
\|4/|4#(1294/644G^…<>_WW

5,!76\#$DT%s$G"E'!$F
7
;NO2P;Q_8`
a>$9#-*3K$%-#:Z[2J,<b-B5@LEc<dUEUeZ;<f$?g
B%-"$%$3BU-Z[J!K#<h:B-CDEF2iJ,'-+BU-
2iJj$)klm>-HL2iJ3H>bAdEj2iJ,!
Nhiệm vụ của khối vi xử lý
• :r&1*17 47GS%1&29t/"4
Oc(1
• Vt ?%G*+, +%$%G72/S!<k/"4Oc

• V2? ()*74P? 47 
• V2?48GL(8&'74P? 47 
• V2?82iGhS!<k1tQ!I>''dG$I> M
• V2?2iGh4P? 47VW.
7!2Ec#B-3-KL/-H:2iJ
_44P? 47^<#G=/44P? 474J$Ft
4Ry@?S?t4/cZ^IGB4K?@^cI4&64
Gc4E729'BS?t4i^& 8?IGB4 7E8
D44G<8${2XY\]VIY%S'-'G?%Is4<4'IX<.%/4%'M
YD4  _4 qI  8  4E  7  (  &  XY\]V  <  XYZWI  XYZWI  XYZ[I
XYZ[M&344S?t4G>LG23 8<;?/74<29
'!$FG#G&4tG8<D4/44P? 474W2i'bCG?
JB2i44nEt?G5>G(/4S!<kXYZW(&XY\]V
W8/44P? 47r\W[x8e47?2'?Q
• WT#6,VX[+…\>G$U7<2?2iGh4P? 47
• WR%+X\#4
• sGS?tCa-?…??4
• W Bc4nEG?P$=<4?4nE
• W74nE/64T#6>47<2?2iGh4P? 47
• W74nE/64T#6>4$U7<2?$=<4?
• W^47G?S?t*4W8<S!<k4
YtB8/44P? 47Ur\W[xe\W[xP?8eAi
B4?2@PIH@Oh 8?I8/44P? 47'?
'b4P?Aci8/44P? 47EG26_1$F/44P?
47ZW'bn/4'!$Fi/44P? 47^WW_44P?
47Z['biZW/h4P?4iI>E#D4
nEGtn<94q=E4'?'b E*tB=h(E4G26
YG@0PCE/44P? 47ZW
\W[x/PiB 8\W[x|\W[xn%GI4P?i\W[x
n%G/$?<29#6tJ4T%

7!,;h]k"$k34#nZ[2J,
7!,!234#n
_44P? 47ZWtB^;YGZ;8$F 
aŠ<;OcI|4237D#223S?t
C4P? 47-…a-?…??e<@(8?'$=<4?/?'
L07B4L0/$=<4? 44nE/64#64
57!6[ij;(Z[
7!,!,0#1#"##n
"#S]A$
 Port 0:
sG^<GOc/64'O";‹Z
YG84P? 47i4B'!$F#6>G J
$U#6G#>4hsG^29$U<8234P? 47
-…a-?x…??
YG84P? 47<6'!$F#6G#>4h
sG^Oc<?'L0/?'$=<4?X.‹X.^aX$$G%''QL0I.Q
$=<4?
 Port 1:
sG/64'O";‹sG0Oc$U<823
4P? 47S?tC-…IsG JOc 8
 Port 2:
sG<sGOc/64'O";‹
YG84P? 47i4B'!$F#6>G J
$U#6G#>4hsG29$U<8234P? 47
-…
YG84P? 47<6'!$F#6G#>4h
sGOc<?'L0X‹X
 Port 3:
sG<GOc/64'O";^‹
W8;(sG4P?OcI8J$F?7v4<4>

/648eAe4(Z[2BQ
h7!6WOc8;(sG
-$ j 0#1#LfH3o-
s^ +S. q}/C$=<4?4nE
s YS. q}GS?t$=<4?4nE
s
0INT
q}/yOO^
s
1IN T
q}/yOO
s Y^ q}/(n%G?%GO^
s Y q}/(n%G?%GO
s
WR
Y14?4P? 474$=<4?<>#64
s
RD
Y14?4P? 47r$=<4?*#64
"#p-*L3-KL/-H
 Tín hiệu
PSEN
(Program Store Enable):
PSEN
<A4?}G;Z8$Fr#62i
GhG#234E;
OE
a…??]<%e
RD
(]s+…\

r8%&<
T44nE/64#62iGh>4h64$UE
PSEN
I
E? J4nEh;
PSEN
`G
PSEN
OtG344/44P? 47Z[<t<W8&<
(2iGhr*]s+…\K??'$=<4?/29/4<
>GZ[74B4&<T4Z[42iGhG]s+…\
#4h
PSEN
O<4
 Tín hiệu điều khiển ALE (Address Latch Enable) :
T4/44P? 47Z[G?S?t#6>4IsG^Oc<
?'B4L0/?'$=<4?‡X.‹X.^ˆ$B48823$=<4?/L
0Y14?GXV];O^$U<A4?4P? 4774B498
23L0/$=<4? 4 E45/64-W
Y14?G;XV]<#S?G B344sG^/4
GH<L0t>/4L029"48"#
W8S?A4?XV]@'w@'$#Dy/
/44P? 47/7$UA4?S?}GXV]<S?< ?t
8@ 8(
YGE#<CGh#6#4(/44P? 47h;XV]29
$U<}/CS?<CGh*>47<CGh#6,<'
+GZ[
 Tín hiệu
EA
(External Access):

Y14?/
EA
;234<>OeO^
qE?4
EA
<>O<4aŒ/h/44P? 47'b42iGh
*#6#4
qE?4
EA
/64O<4^a^_h/44P? 47'b42iGh
*#6D4
 Tín hiệu RST (Reset):
q}/+[Y;Z<}/+%'%(Z[[ij E4DG%'%
2'?Q
57!,6[ij E4D+%'%/44P? 47^
T4t4ah•"G%'% 4t4e 4t5
G%'%ahhD'bG%'%/44P? 47T4G%'%hA4?G%'%B4O
1t<? Ž8I 484>G29D=48GL
197 4#
Y4K?Grt<4#E2iGhsW†^^^^
[? 4G%'%I/44P? 47<?Jy@?"42iGhD4L0^^^^
(#62iGh>82iGh/4E/44P? 47<?Jy@?
/4ED4L0^^^^
q#4$?(+X\G/44P? 47 JLv448#(
}/G%'%aŠ</44P? 47'!$F847<2?G=$=
<4?2E?/44P? 47LG%'%h$=<4?G84/{ Jv4
YGD84(tB84'? 4G%'%29y2
BQ
h7!,6YGD8484'? 4G%'%/44P? 47
)- d-@L

R#E2iGhsW ^^^^
Y4A<?•X ^^
Y4R ^^
Y4GD84s[‰ ^^
Y4G`[s ^
.sY+ ^^^^
sG^EsG ,,a
-s ggg^^^^^R
-] ^g^g^^^^R
W84L34 ^^
[W…q[Rz, ^^
sW…qa\…[ ^^
sW…qaW\…[
^ggggggg
^ggg^^^^R
 Các ngõ vào bộ dao động XTAL1, XTAL2:
R#$#29A9>GZ[I 4'!$FZ[2344E
E0@ E4>FD/8F2Gh$264
Y@'FD23'!$FZ[<\•‹\•
57!76[ij E4D$#$UD/44P? 47^
YFW/W$UGD<8F4 J;"48GL
^,‘^,
 Chân 40 (VCC) được nối lên nguồn 5V, chân 20 (GND) nối mass.
7!7o#0#<dU
_44P? 47Z[#6#4>G/> Bc4nE
/64#6>4E?#6>G J( Bc<2?G=2i
Gh
R#6#4>Gj<D4#6Q#6$=<4?/#2i
GhR#6$=<4?%I#62iGh$?<29TaZW
T

R#6G#>4u294G<<D4#6Q#6$=
<4?/#62iGhTBc4nE<T|4<D4
R#6G#>4/#62iGh>G Jh
e4I0Oc<2?G=$=<4?/&2iGh> J@B4
B'8
R#62iGh>G(/44P? 47?#<D4#6,<'
+SwS?4/<CGh<D4
R#6G#4>G<##6e4234'!$F/44P?
47@B4yG}8vO/8Oce4(#6
57!G6W8/U6(Z[
+X\>GZ[29;42'?Q
• W8 4L0*^^E,
• +X\G?S?t*4L0*^E,
• +X\$F*^E,
• W84Oce4*^E,,
 Các bank thanh ghiQ
%t(#6#429$ 4
R#<Z[vG9>4><+^E+/%eL
'? 4G%'%h84+^E+298J6L0