ساخت قفل رمزی با کیپد و صفحه نمایش توسط آردوینو

می 31, 2019 آردوینو, آردوینو Arduino Uno, پروژه های آردوینو 12,593 بازدید

ساخت قفل رمزی با قابلیت تغییر رمز ورود

در این پروژه آردوینو از مبحث آموزش آردوینو می خواهیم شما را با نحوه برنامه نویسی و ساخت یک قفل رمزی دیجیتالی با برد آردوینو Arduino آشنا کنیم. قفل رمزی ارائه شده در این پروژه، به گونه ای طراحی شده است که علاوه بر ساده بودن، بسیار حرفه ای و کاربردی نیز می باشد. به نحوی که می توانید از آن به صورت عملی در سایر پروژه های خود، همچون هوشمند سازی منازل و یا دیگر مواردی که احتیاج به یک قفل رمزی دیجتال حرفه ای و یا ساخت دربازکن برقی می باشد استفاده کنید.

بعد قبل

ساخت قفل رمزی با کیپد و صفحه نمایش توسط آردوینو

بعد قبل

شرح عملکرد پروژه

عملکرد این قفل رمزی به اینصورت است که کاربر جهت وارد شدن باید رمز عبور خود را که یک رمز 8 رقمه است توسط صفحه کلید (کیپد Keypad) وارد کند. در صورتیکه کاربر در هنگام وارد کردن رمز عبور خود اشتباه کند، می تواند با فشردن کلید ستاره رمز تایپ شده خود را پاک کند، و مجددا رمز صحیح خود را وارد نماید. در ادامه پس از وارد کردن زمر عبور جهت بررسی صحت رمز وارد شده و یا باز شدن درب می توان از کلید مربع بر روی صفحه کلید استفاده نمود، با فشردن این کلید در صورتیکه رمز وارد شده صحیح باشد رله تعبیه شده بر روی مدار طی مدت زمانی که در برنامه توسط شما تعریف می شود، فعال خواهد ماند.

در این پروژه تمامی پیغام ها و فعالیت مدار بر روی LCD کاراکتری تعبیه شده در مدار پروژه نمایش داده می شود. همچنین برای تغییر رمز عبور خود می توانید بعد از فشردن کلید # بر روی صفحه کلید، کلید * را فشار دهید. بعد از آن مدار از شما می خواهد رمز قدیمی (رمز کنونی قفل) را وارد نمایید و پس از آن کلید # را بر روی کیپد فشار دهید. در مرحله بعد شما باید رمز جدید خود را وارد کنید که این رمز باید 8 رقمی باشد و در نهایت برای تغییر رمز عبور کلید # را فشار دهید. در نهایت در صورتیکه رمز قدیمی شما صحیح باشد رمز ورود با موفقیت تغییر خواهد یافت.

نکته : رمز عبور در حافظه EPPROM میکروکنترلر آردوینو ذخیره می شود، در نتیجه با قطع تغذیه مدار، رمز عبور پاک نمی شود.

نکته: در تمامی مرحله کار با مدار در هنگام وارد کردن رمز عبور می توانید با فشردن کلید * رمز عبور خود را مجددا وارد کنید.

نقشه شماتیک پروژه ساخت قفل رمزی با آردوینو

لیست قطعات مورد نیاز

برد آردوینو Arduino UNO R3 مدل DIP	1 عدد
رگولاتور ولتاژ 5 ولت L7805	1 عدد
ترانزیستور 2N3904 نوع NPN	1 عدد
دیود 1N4007	1 عدد
مقاومت 1 کیلو اهم با توان 0.25 وات و تلرانس 5 درصد	2 عدد
خازن الکترولیتی 470uf میکروفاراد 16 ولت	2 عدد
لامپ LED سبز سایز 5mm میلی متر مدل مات	1 عدد
صفحه کلید فلت ماتریسی مدل 4×3	1 عدد
LCD کاراکتری مدل 16×2 با Backlighting آبی	1 عدد
رله 12V ولت معمولی تک کنتاکت با جریان 10 آمپر	1 عدد
آداپتور 12V ولت 2A آمپر مدل بین راهی ساخت ایران	1 عدد
برد بورد (پروجکت برد) مدل GL	1 عدد
سیم جامپر برد بوردی مدل دو سر نری (سری 40تایی)	1 عدد

برنامه پروژه در نرم افزار آردوینو

#include <EEPROM.h>
#include <Keypad.h>
#include <LiquidCrystal.h>
//*********************************************Config PIN_RLY
const int PIN_RLY = 13;
//*********************************************Setup LCD
const int contrast_display = 80;
const int backlight_display = 255;
//*********************************************Config Pin_LCD
const int LCD_Pin_contrast = 3;
const int LCD_Pin_RS = 8;
const int LCD_Pin_RW = 9;
const int LCD_Pin_E = 10;
const int LCD_Pin_D4 = 4;
const int LCD_Pin_D5 = 5;
const int LCD_Pin_D6 = 6;
const int LCD_Pin_D7 = 7;
const int LCD_Pin_backlight = 11;
LiquidCrystal lcd(LCD_Pin_RS, LCD_Pin_RW, LCD_Pin_E, LCD_Pin_D4, LCD_Pin_D5, LCD_Pin_D6, LCD_Pin_D7);
//*********************************************Setup Keypad
const byte ROWS = 4; //four rows
const byte COLS = 3; //four columns
//*********************************************Config Pin_Keypad
const byte Pin_ROW1 = A0;
const byte Pin_ROW2 = A1;
const byte Pin_ROW3 = A2;
const byte Pin_ROW4 = A3;
const byte Pin_column1 = A4;
const byte Pin_column2 = A5;
const byte Pin_column3 = 2;
byte rowPins[ROWS] = {Pin_ROW1, Pin_ROW2, Pin_ROW3, Pin_ROW4};
byte colPins[COLS] = {Pin_column1, Pin_column2, Pin_column3};
//*********************************************Layout Keypad
char hexaKeys[ROWS][COLS] = {
  {'1', '2', '3'},
  {'4', '5', '6'},
  {'7', '8', '9'},
  {'*', '0', '#'}
};
Keypad customKeypad = Keypad( makeKeymap(hexaKeys), rowPins, colPins, ROWS, COLS);
//*********************************************Config Value
long Delay;
char customKey;
String password_old;
String password_new;
String password_show;
String password_input;
const long Delay_RLY = 5000;
unsigned long currentMillis = 0;
unsigned long previousMillis = 0;
const String Default_password = "00000000";
//*********************************************Start Program
void setup() {
  if (EEP_Read_String(1).length() > 8) {
    EEP_Write_String(1, Default_password);
  }
  pinMode(PIN_RLY, OUTPUT);
  digitalWrite(PIN_RLY, LOW);
  analogWrite(LCD_Pin_contrast, contrast_display);
  analogWrite(LCD_Pin_backlight, backlight_display);
  lcd.begin(16, 2);
  lcd.clear();
  lcd.setCursor(0, 0);
  lcd.print("*electronics 98*");
  lcd.setCursor (0, 1);
  lcd.print(">Arduino Project");
  delay(3000);
  lcd.clear();
  lcd.setCursor(0, 0);
  lcd.print (">Enter password ");
}

void loop() {
  customKey = customKeypad.getKey();
  if (customKey) {
    if (customKey == '*') {
      password_input = "";
      password_show = "";
      lcd.setCursor(0, 1);
      lcd.print("                ");
    } else if (customKey == '#') {
      currentMillis = millis();
      previousMillis = currentMillis;
      check_password();
    } else if (password_input.length() < 8) {
      password_input = password_input + customKey;
      password_show = password_show + "*";
      lcd.setCursor(3, 1);
      lcd.print(password_show);
    }
  }
}

void check_password() {
  if (password_input == EEP_Read_String(1)) {
    digitalWrite(PIN_RLY, HIGH);
    lcd.clear();
    lcd.setCursor(0, 0);
    lcd.print (">Ok!!!!");
    Delay = Delay_RLY;
  } else {
    lcd.clear();
    lcd.setCursor(0, 0);
    lcd.print (">Error!!!!");
    Delay = 1000;
  }
  password_input = "";
  password_old = "";
  password_new = "";
  password_show = "";
  lcd.setCursor(0, 1);
  lcd.print(">(*)=Change Pass");
  while (currentMillis - previousMillis < Delay) {
    currentMillis = millis();
    customKey = customKeypad.getKey();
    if (customKey == '*') {
      digitalWrite(PIN_RLY, LOW);
      lcd.clear();
      lcd.setCursor(0, 0);
      lcd.print (">Enter old Pass");
      Enter_old_password();
      break;
    }
  }
  digitalWrite(PIN_RLY, LOW);
  lcd.clear();
  lcd.setCursor(0, 0);
  lcd.print (">Enter password ");
}

void Enter_old_password() {
  while (-1) {
    customKey = customKeypad.getKey();
    if (customKey) {
      if (customKey == '*') {
        password_old = "";
        password_show = "";
        lcd.setCursor(0, 1);
        lcd.print("                ");
      } else if (customKey == '#' && password_old.length() == 8) {
        lcd.clear();
        lcd.setCursor(0, 0);
        lcd.print (">Enter New Pass");
        password_new = "";
        password_show = "";
        Enter_new_password();
        break;
      } else if (password_old.length() < 8 && customKey != '#') {
        password_old = password_old + customKey;
        password_show = password_show + "*";
        lcd.setCursor(3, 1);
        lcd.print(password_show);
      }
    }
  }
}

void Enter_new_password() {
  while (-1) {
    customKey = customKeypad.getKey();
    if (customKey) {
      if (customKey == '*') {
        password_new = "";
        password_show = "";
        lcd.setCursor(0, 1);
        lcd.print("                ");
      } else if (customKey == '#' && password_new.length() == 8) {
        Change_Password();
        break;
      } else if (password_new.length() < 8 && customKey != '#') {
        password_new = password_new + customKey;
        lcd.setCursor(3, 1);
        lcd.print(password_new);
      }
    }
  }
}

void Change_Password() {
  if (password_old == EEP_Read_String(1)) {
    EEP_Write_String(1, password_new);
    lcd.clear();
    lcd.setCursor(0, 0);
    lcd.print (">Ok!!!!");
    lcd.setCursor(0, 1);
    lcd.print (">Change Password");
  } else {
    lcd.clear();
    lcd.setCursor(0, 0);
    lcd.print (">Error!!!!");
    lcd.setCursor(0, 1);
    lcd.print (">pass is wrong");
  }
  delay(2000);
}

void EEP_Write_String(byte part, String val) {
  int start_addw = part * 32;
  int w_len = val.length();
  EEPROM.write(start_addw, w_len + 1);
  int end_w = start_addw + w_len;
  byte len = 0;
  for (int i = start_addw + 1; i < end_w + 1; i++) {
    EEPROM.write(i, int(val[len]));
    len++;
  }
  len = 0;
}

String EEP_Read_String(byte part) {
  int start_addr = part * 32;
  String str;
  int ch;
  int r_len = EEPROM.read(start_addr);
  int end_r = start_addr + r_len;
  for (int i = start_addr + 1; i < end_r; i++) {
    ch = EEPROM.read(i);
    str += char(ch);
  }
  return str;
}

100

101

102

103

104

105

106

107

108

109

110

111

112

113

114

115

116

117

118

119

120

121

122

123

124

125

126

127

128

129

130

131

132

133

134

135

136

137

138

139

140

141

142

143

144

145

146

147

148

149

150

151

152

153

154

155

156

157

158

159

160

161

162

163

164

165

166

167

168

169

170

171

172

173

174

175

176

177

178

179

180

181

182

183

184

185

186

187

188

189

190

191

192

193

194

195

196

197

198

199

200

201

202

203

204

205

206

207

208

209

210

211

212

213

214

215

216

217

218

219

220

221

#include <EEPROM.h>

#include <Keypad.h>

#include <LiquidCrystal.h>

//*********************************************Config PIN_RLY

const int PIN_RLY = 13;

//*********************************************Setup LCD

const int contrast_display = 80;

const int backlight_display = 255;

//*********************************************Config Pin_LCD

const int LCD_Pin_contrast = 3;

const int LCD_Pin_RS = 8;

const int LCD_Pin_RW = 9;

const int LCD_Pin_E = 10;

const int LCD_Pin_D4 = 4;

const int LCD_Pin_D5 = 5;

const int LCD_Pin_D6 = 6;

const int LCD_Pin_D7 = 7;

const int LCD_Pin_backlight = 11;

LiquidCrystal lcd(LCD_Pin_RS, LCD_Pin_RW, LCD_Pin_E, LCD_Pin_D4, LCD_Pin_D5, LCD_Pin_D6, LCD_Pin_D7);

//*********************************************Setup Keypad

const byte ROWS = 4; //four rows

const byte COLS = 3; //four columns

//*********************************************Config Pin_Keypad

const byte Pin_ROW1 = A0;

const byte Pin_ROW2 = A1;

const byte Pin_ROW3 = A2;

const byte Pin_ROW4 = A3;

const byte Pin_column1 = A4;

const byte Pin_column2 = A5;

const byte Pin_column3 = 2;

byte rowPins[ROWS] = {Pin_ROW1, Pin_ROW2, Pin_ROW3, Pin_ROW4};

byte colPins[COLS] = {Pin_column1, Pin_column2, Pin_column3};

//*********************************************Layout Keypad

char hexaKeys[ROWS][COLS] = {

{'1', '2', '3'},

{'4', '5', '6'},

{'7', '8', '9'},

{'*', '0', '#'}

};

Keypad customKeypad = Keypad( makeKeymap(hexaKeys), rowPins, colPins, ROWS, COLS);

//*********************************************Config Value

long Delay;

char customKey;

String password_old;

String password_new;

String password_show;

String password_input;

const long Delay_RLY = 5000;

unsigned long currentMillis = 0;

unsigned long previousMillis = 0;

const String Default_password = "00000000";

//*********************************************Start Program

void setup() {

if (EEP_Read_String(1).length() > 8) {

EEP_Write_String(1, Default_password);

}

pinMode(PIN_RLY, OUTPUT);

digitalWrite(PIN_RLY, LOW);

analogWrite(LCD_Pin_contrast, contrast_display);

analogWrite(LCD_Pin_backlight, backlight_display);

lcd.begin(16, 2);

lcd.clear();

lcd.setCursor(0, 0);

lcd.print("*electronics 98*");

lcd.setCursor (0, 1);

lcd.print(">Arduino Project");

delay(3000);

lcd.clear();

lcd.setCursor(0, 0);

lcd.print (">Enter password ");

}

void loop() {

customKey = customKeypad.getKey();

if (customKey) {

if (customKey == '*') {

password_input = "";

password_show = "";

lcd.setCursor(0, 1);

lcd.print(" ");

} else if (customKey == '#') {

currentMillis = millis();

previousMillis = currentMillis;

check_password();

} else if (password_input.length() < 8) {

password_input = password_input + customKey;

password_show = password_show + "*";

lcd.setCursor(3, 1);

lcd.print(password_show);

}

void check_password() {

if (password_input == EEP_Read_String(1)) {

digitalWrite(PIN_RLY, HIGH);

lcd.clear();

lcd.setCursor(0, 0);

lcd.print (">Ok!!!!");

Delay = Delay_RLY;

} else {

lcd.clear();

lcd.setCursor(0, 0);

lcd.print (">Error!!!!");

Delay = 1000;

}

password_input = "";

password_old = "";

password_new = "";

password_show = "";

lcd.setCursor(0, 1);

lcd.print(">(*)=Change Pass");

while (currentMillis - previousMillis < Delay) {

currentMillis = millis();

customKey = customKeypad.getKey();

if (customKey == '*') {

digitalWrite(PIN_RLY, LOW);

lcd.clear();

lcd.setCursor(0, 0);

lcd.print (">Enter old Pass");

Enter_old_password();

break;

}

digitalWrite(PIN_RLY, LOW);

lcd.clear();

lcd.setCursor(0, 0);

lcd.print (">Enter password ");

}

void Enter_old_password() {

while (-1) {

customKey = customKeypad.getKey();

if (customKey) {

if (customKey == '*') {

password_old = "";

password_show = "";

lcd.setCursor(0, 1);

lcd.print(" ");

} else if (customKey == '#' && password_old.length() == 8) {

lcd.clear();

lcd.setCursor(0, 0);

lcd.print (">Enter New Pass");

password_new = "";

password_show = "";

Enter_new_password();

break;

} else if (password_old.length() < 8 && customKey != '#') {

password_old = password_old + customKey;

password_show = password_show + "*";

lcd.setCursor(3, 1);

lcd.print(password_show);

}

void Enter_new_password() {

while (-1) {

customKey = customKeypad.getKey();

if (customKey) {

if (customKey == '*') {

password_new = "";

password_show = "";

lcd.setCursor(0, 1);

lcd.print(" ");

} else if (customKey == '#' && password_new.length() == 8) {

Change_Password();

break;

} else if (password_new.length() < 8 && customKey != '#') {

password_new = password_new + customKey;

lcd.setCursor(3, 1);

lcd.print(password_new);

}

void Change_Password() {

if (password_old == EEP_Read_String(1)) {

EEP_Write_String(1, password_new);

lcd.clear();

lcd.setCursor(0, 0);

lcd.print (">Ok!!!!");

lcd.setCursor(0, 1);

lcd.print (">Change Password");

} else {

lcd.clear();

lcd.setCursor(0, 0);

lcd.print (">Error!!!!");

lcd.setCursor(0, 1);

lcd.print (">pass is wrong");

}

delay(2000);

}

void EEP_Write_String(byte part, String val) {

int start_addw = part * 32;

int w_len = val.length();

EEPROM.write(start_addw, w_len + 1);

int end_w = start_addw + w_len;

byte len = 0;

for (int i = start_addw + 1; i < end_w + 1; i++) {

EEPROM.write(i, int(val[len]));

len++;

}

len = 0;

}

String EEP_Read_String(byte part) {

int start_addr = part * 32;

String str;

int ch;

int r_len = EEPROM.read(start_addr);

int end_r = start_addr + r_len;

for (int i = start_addr + 1; i < end_r; i++) {

ch = EEPROM.read(i);

str += char(ch);

}

return str;

}

نکته : در برنامه این پروژه برای راه اندازی صفحه کلید توسط آردوینو Arduino از کتابخانه Keypad.h استفاده کرده ایم. به این ترتیب برای استفاده از این برنامه در نرم افزار برنامه نویسی آردوینو باید ابتدا کتابخانه Keypad.h را نصب کنید. فایل این کتابخانه در ادامه همین مطلب پیوست فایل پروژه جهت دانلود قرار داده شده است. همچنین در صورتیکه به نحوه نصب کتابخانه در آردوینو آشنا نیستید می توانید ویدیو آموزشی این مطلب را که در زیر درج شده است را مشاهده نمائید.

ویدیو ضبط شده از نحوه راه اندازی و عملکرد پروژه

دانلود ویدئو با لینک مستقیم از سرورهای پرقدرت الکترونیک 98

اطلاعات پروژه

رمز فایل : www.electronics98.com

حجم فایل : 1 مگابایت

محیط برنامه نویسی : Arduino (IDE)

برنامه نویسی شده به زبان : ترکیبی از برنامه نویسی به زبان سی (C) یا سی پلاس پلاس (++C)

نویسنده : فرهاد اکبری

تاریخ انتشار : 31 می 2019

ثبت نام / ورود

کاربر گرامی جهت مشاهده لینک دانلود ابتدا باید وارد سایت شوید، اگر کاربر جدید هستید می توانید در کمتر از یک دقیقه، به خانواده الکترونیک98 بپیوندید.

به خانواده 41051 نفری الکترونیک98 بپیوندید

59 دیدگاه

فرهاد اکبری
جولای 3, 2020 در 9:38 ق.ظ

سلام دوست عزیز
به دلیل حجم کاری بالا و سوالات بسیار زیاد دوستان که همه روزه از طریق ایمیل، نظرات و شبکه های اجتماعی مطرح می شود فرصت کافی برای توضیح و آموزش کدهای مربوط به پروژه ها نداریم و این موضوع، به عهد خود کاربران است.
شما می توانید با صرف کمی زمان به راحتی با چند جستجوی ساده در اینترنت وظیفه قطعه کدها را تحلیل و درک نمایید.
Amir
نوامبر 21, 2020 در 8:43 ب.ظ

سلام میخواستم بدونم من این برنامه رو اپلود کردم و رمز رو تغییر دادم دوباره اپلود میکنم رمز جدید رو قبول نمیکنه و رمز قدیمی رو هم فراموش کردم باید چکار کنم

فرهاد اکبری

نوامبر 22, 2020 در 5:57 ق.ظ

سلام دوست عزیز
برای حذف حافظه EEprom میکروکنترلر، یکبار کد زیر را بر روی برد آردوینو پروگرام کنید و پس از اتمام عملیات پروگرام، حدود 20 ثانیه در حالیته که تغذیه به برد آردوینو متصل است و مدار روشن است صبر کنید تا حافظه EEPROM آردوینو به صورت کامل حذف شود سپس دوباره برنامه اصلی پروژه را بر روی برد آردوینو پروگرام کنید.


#include <EEPROM.h>
void setup() {
  pinMode(13, OUTPUT);
  for (int i = 0 ; i < EEPROM.length() ; i++) {
    EEPROM.write(i, 0);
  }
  digitalWrite(13, HIGH);
}
void loop() {
}

#include <EEPROM.h>

void setup() {

pinMode(13, OUTPUT);

for (int i = 0 ; i < EEPROM.length() ; i++) {

EEPROM.write(i, 0);

}

digitalWrite(13, HIGH);

}

void loop() {

}

شرایط و قوانین ثبت دیدگاه

فارسی بنویسید و از کیبورد فارسی استفاده کنید.

لطفاً بیش‌از‌حدِ معمول، شکلک یا ایموجی استفاده نکنید و از کشیدن حروف یا کلمات با صفحه‌کلید بپرهیزید.

به کاربران و سایر اشخاص احترام بگذارید. پیام‌هایی که شامل محتوای توهین‌آمیز و کلمات نامناسب باشند، حذف می‌شوند.

از ارسال لینک‌های سایت‌های دیگر و ارایه‌ی اطلاعات شخصی خودتان مثل شماره تماس، ایمیل و آی‌دی شبکه‌های اجتماعی پرهیز کنید.