簡易電子ロック

この文書は読取専用です。文書のソースを閲覧することは可能ですが、変更はできません。もし変更したい場合は管理者に連絡してください。
====== 簡易電子ロック ======

===== 概要 =====
最近では、防犯に関する様々な製品が販売されています。
※防犯カメラ、防犯センサー、防犯アラーム、防犯器具、防犯灯、防盗金庫、防犯フイルム。。。。。

そこで手持ちのキーパッド(4×4)を活かして、簡易な電子ロックを製作してみました。

<仕様>
  * 暗証番号は、4桁の数字とします。\\ ※暗証番号は、PIC内蔵のEEPROMに記録されます。\\ ※初期状態の時の暗証番号は、“0123"です。
  * 暗証番号を入力する都度に、【アンロック状態】￫【ロック状態】を繰り返します。\\ ※4桁の数字の後に、“*"を入力します。
  * 暗証番号の変更を可能とします\\ ※4桁の数字の後に、“#"を入力します。\\ ※変更は、【アンロック状態】の時のみ可能です。
  * 出力電圧\\ ※【アンロック状態】の時に5Vが出力されます。\\ ※【ロック状態】の時に0Vが出力されます。\\ ※この出力を利用して、出力装置をON/OFFします。
  * キー押下や各処理に応じて、ブザー音を鳴らせます。

===== 動作原理 =====
キー入力には、4×4のキーパッド(keypad)を使用しました。プッシュスイッチを16個並べて自作することも出来ます。
{{:imgpaste:202004:htmikan-20200430-140341.png}}

<暗証番号の書き込み処理>
  * 暗証番号は、PIC内蔵のEEPROMに書き込みます。
  * 暗証番号の4桁を、最初の4バイトと、次の4バイトに、2度書します。

<暗証番号の読み出し処理>
  * 初期状態では、EEPROMの内容は不定な値となっています。
  * 暗証番号の4桁を、最初の4バイトと、次の4バイトから、2度読みします。
  * 暗証番号の4桁が全て、数値であることをチェックします。
  * 読み込んだ、最初の4バイトと、次の4バイトが一致するかをチェックします。
  * これらのチェックに失敗すると、初期状態とみなし、暗証番号を“0123"とします。

<キーパッドからのキー取得処理>
  * mikroC提供のライブラリ“Keypad4×4"を使用します。
  * チャタリング防止のために、押下されたキーが連続(100msec間に10回)することをチェックします。

<暗証番号の確認処理>
  * “*"キーが押下されると、暗証番号をチェックします。
  * 一致すると、【アンロック状態】であれば【ロック状態】にします。【ロック状態】であれば【アンロック状態】にします。
  * 【アンロック状態】の時に5Vが出力されます。【ロック状態】の時に0Vが出力されます。

<暗証番号の変更処理>
  * “#"キーが押下されると、【アンロック状態】であれば暗証番号を変更します。
  * 【ロック状態】の時には、暗証番号は変更されません。

===== 回路図 =====
{{:imgpaste:202004:htmikan-20200430-140347.png}}

===== ソースコード =====
<code c electronic_lock.c>
//**********************************************************************
/*
　　＜簡易電子ロック＞ 
*/
//**********************************************************************
//■■■関数宣言■■■
extern    void    main();
extern    void    init_keypad();
extern    char    get_keypad();
extern    void    get_password(char *password);
extern    void    set_password(char *password);
extern    void    buzzer(unsigned freq, unsigned duration, unsigned cnt);
//**********************************************************************
//■■■マクロ定義■■■
//
sbit    LED             at   RA0_bit;
sbit    KEY             at   RA1_bit;
//other
#define         OFF     0
#define         ON      1
#define         UNLOCK  1
#define         LOCK    0
//**********************************************************************
//■■■メイン関数■■■ 
void    main()
{
        char    password[10], temp[10], c, cnt;
        short   sts;
        //
        OSCCON = 0b01110000;        //クロックを8MHzに設定します。 
        ANSEL  = 0b00000000;        //A/D変換モジュールは使用しません。
	TRISA  = 0b00100000;
        //
        LED = OFF;
        KEY = OFF;
        init_keypad();
        Sound_Init(&PORTA, 2);
        //EEPROMに保存している暗証番号を取得します。 
        get_password(password);
        buzzer(1000, 100, 5);
        //
        cnt = 0;
        strcpy(temp, "????");
        sts = LOCK;
        //
        while (1) {
                c = get_keypad();
                switch (c) {
                case '#':        //EEPROMに新しい暗証番号を保存します。 
                	if (sts == UNLOCK) {
	                        strcpy(password, temp);
	                        set_password(password);
			        buzzer(2000, 100, 3);
                 	} else {
			        buzzer(500, 100, 3);
                 	}
		        strcpy(temp, "????");
                        break;
                case '*':        //暗証番号が一致しているかを確認します。 
                        if (strncmp(password, temp, 4) == 0) {
                                if (sts == LOCK) {
					sts = UNLOCK;
	                                KEY = UNLOCK;
				        buzzer(2000, 1000, 1);
     				} else {
	                                sts = LOCK;
	                                KEY = LOCK;
				        buzzer(2000, 1000, 1);
	        		}
                        } else {
			        buzzer(500, 1000, 1);
                        }
		        strcpy(temp, "????");
                        break;
                case 'A':
                case 'B':
                case 'C':
                case 'D':
		        buzzer(500, 100, 1);
                        break;
                default:	// 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9
                        temp[0] = temp[1];
                        temp[1] = temp[2];
                        temp[2] = temp[3];
                        temp[3] = c;
		        buzzer(1000, 100, 1);
                        break;
                }
        }
}
//**********************************************************************
//■■■キーパッド初期化関数■■■ 
char    keypadPort      at    PORTB;
void    init_keypad()
{
        Keypad_Init();
}
//**********************************************************************
//■■■キー取得関数■■■ 
char    kp_tbl[16] = 
        {'1','2','3','A','4','5','6','B','7','8','9','C','*','0','#','D',};
char    get_keypad()
{
        char    kp, kp_old, cnt;
        //
        kp_old = 0;
        while (1) {
        	for (cnt = 0; cnt < 10; cnt++) {
        		kp = Keypad_Key_Press();
        		if ((kp != kp_old) || (kp == 0)) {
        			cnt = 0;
        		}
        		kp_old = kp;
        		Delay_ms(10);
       		}
        	for (cnt = 0; cnt < 10; cnt++) {
        		if (Keypad_Key_Press() != 0) {
        			cnt = 0;
        		}
        		Delay_ms(10);
       		}
                return (kp_tbl[kp - 1]);
        }
}
//**********************************************************************
//■■■暗証番号読み込み関数■■■ 
void    get_password(char *password)
{
        char    p0, p1, p2, p3, p4, p5, p6, p7;
        //
        p0 = EEPROM_Read(0);
        p1 = EEPROM_Read(1);
        p2 = EEPROM_Read(2);
        p3 = EEPROM_Read(3);
        p4 = EEPROM_Read(4);
        p5 = EEPROM_Read(5);
        p6 = EEPROM_Read(6);
        p7 = EEPROM_Read(7);
        password[0] = '0';
        password[1] = '1';
        password[2] = '2';
        password[3] = '3';
        password[4] = 0x00;
        if ((isdigit(p0) != 1) || (isdigit(p1) != 1) || (isdigit(p2) != 1) || (isdigit(p3) != 1)) {
                return;
        }
        if ((p0 != p4) || (p1 != p5) || (p2 != p6) || (p3 != p7)) {
                return;
        }
        password[0] = p0;
        password[1] = p1;
        password[2] = p2;
        password[3] = p3;
}
//**********************************************************************
//■■■暗証番号書き込み関数■■■ 
void    set_password(char *password)
{
        EEPROM_Write(0, password[0]);
        EEPROM_Write(1, password[1]);
        EEPROM_Write(2, password[2]);
        EEPROM_Write(3, password[3]);
        EEPROM_Write(4, password[0]);
        EEPROM_Write(5, password[1]);
        EEPROM_Write(6, password[2]);
        EEPROM_Write(7, password[3]);
}
//**********************************************************************
//■■■ブザー関数■■■ 
void    buzzer(unsigned freq, unsigned duration, unsigned cnt)
{
	while (cnt > 0) {
		LED = ON;
		Sound_Play(freq, duration);
		LED = OFF;
		Delay_ms(100);
		cnt--;
	}
}
//**********************************************************************
</code>

===== 動作確認 =====
出力装置には、LEDを使用しています。
初期状態の暗証番号は、“0123"になっています。
アンロック状態にしてから、暗証番号を変更してください。
{{:imgpaste:202004:htmikan-20200430-140457.png?500}}

左側:ロック状態です。
右側:アンロック状態です。(ロック解除)
{{:imgpaste:202004:htmikan-20200430-140510.png}}{{:imgpaste:202004:htmikan-20200430-140514.png}}
如何ですか?
出力装置を工夫すれば、いろいろな用途に使えそうですね。^_^

※暗証番号を忘れると、ロックを解除することが出来ませんので、ご注意ください。

<callout type="warning" title="著作権表示 copyright notice">
このページは稲崎様の閉鎖したHPのコピーで、著作権は稲崎様にあります。[[elechobby:picdic:picdic|詳細]]
This page is a copy of Mr. Inasaki's closed website, and the copyright is held by him.[[elechobby:picdic:picdic|Details]]
</callout>