Статья:

ОБЗОР СИСТЕМЫ ДОМАШНЕЙ БЕЗОПАСНОСТИ. НА МИКРОКОНТРОЛЛЕРЕ PIC18F452

Конференция: LXI Международная научно-практическая конференция «Научный форум: технические и физико-математические науки»

Секция: Электротехника

Выходные данные
Аль-Араджи З.Х., Самофалова А.С., Свайкат Н. ОБЗОР СИСТЕМЫ ДОМАШНЕЙ БЕЗОПАСНОСТИ. НА МИКРОКОНТРОЛЛЕРЕ PIC18F452 // Научный форум: Технические и физико-математические науки: сб. ст. по материалам LXI междунар. науч.-практ. конф. — № 2(61). — М., Изд. «МЦНО», 2023.
Конференция завершена
Мне нравится
на печатьскачать .pdfподелиться

ОБЗОР СИСТЕМЫ ДОМАШНЕЙ БЕЗОПАСНОСТИ. НА МИКРОКОНТРОЛЛЕРЕ PIC18F452

Аль-Араджи Зайнаб Хуссам Моса
доцент, Багдадский университет, Женский научный колледж, Ирак, г. Багдад
Самофалова Алевтина Сергеевна
аспирант, Воронежский государственный технический университет, РФ, г. Воронеж
Свайкат Нада
аспирант, Воронежский государственный лесотехнический университет имени Г. Ф. Морозова, РФ, г. Воронеж

 

OVERVIEW OF THE SYSTEM OF HOME SECURITY ON PIC18F452 MICROCONTROLLER

 

Zainab Hussam Al-Araji

Assistant professor, Baghdad University, Women's College of Science, Iraq, Baghdad

Swaikat Nada

PhD student, Voronezh State Technical University, Russia, Voronezh

Alevtina Samofalova

PhD student, Voronezh State University of Forestry and Technologies Named after G.F. Morozov, Russia, Voronezh

 

Аннотация. Мы выбрали микросхему PIC18F452 для проектирования и моделирования их систем домашней автоматизации.

Построенный также на PIC18F452, наш датчик измеряет стеклянные двери дома и передает предупреждение, а затем сигнал местному населению. Позвоните в полицию, если кто-то попытается его уничтожить. Эта защита была реализована.Он также может распознавать удостоверение личности арендодателя.

Войдите в дом, не снимая с охраны и не активируя сигнализацию. Контроль доступа также назначает –анти-независимость. Следите за дверями спальни, и есть вероятность взлома. Система постоянно проверяет состояние их дома, чего не хочет хозяйка. Как способ избежать взлома и кражи популярность приобрела установка системы безопасности. Embedded Linux теперь может обеспечить стабильность, наблюдая за домами людей, благодаря существенным усовершенствованиям микроконтроллеров.

Мы разработали систему наблюдения с использованием компьютера PIC18F452, который может следить за окнами домовладельца. Идея состоит в том, чтобы спроектировать домашнюю систему сигнализации, в которой используется ряд дверей с линейным выключателем.

Abstract. We have chosen the PIC18F452 chip for designing and modeling their home automation systems.

Built also built on PIC18F452, our sensor measures the glass doors of the house and transfers a warning, and then the signal to the local population. Call the police if someone tries to destroy it. This defense was implemented.

He can also recognize the identity of the lessor.

Enter the house without removing the security and without activating the alarm. Access control also prescribes-enti-dependence. Follow the bedroom doors, and there is a chance of hacking. The system constantly checks the condition of their house, which the hostess does not want. As a way to avoid hacking and theft, the installation of a security system has gained popularity. Embeded Linux can now ensure stability, observing people's homes, thanks to significant improvements in microcontrollers.

We have developed an observation system using the PIC18F452 computer, which can monitor the windows of the homeowner. The idea is to design a home alarm home system, which uses a number of doors with a linear circuit breaker.

 

Ключевые слова: массивы; встроенные системы; светоизлучающие диоды; микроконтроллеры; оборудование для мониторинга.

Keywords: arrays; Embedded Systems; Light Emitting Diodes; Microcontrollers; Monitoring Hardware.

 

ВВЕДЕНИЕ

При повышении эффективности открытия мы предположили, что система rid может посылать строгое предупреждение администратору или правительственному зданию и вызывать полицию, когда человек пытается отказаться. В нашем проекте у нас есть два состояния мониторинга.

Первое соображение — это кибербезопасность [1]. Его камера безопасности начинает отслеживать все окна и сообщит вам, если будет предпринята попытка сброса, когда этот этап будет активирован нажатием кнопки.

Вторая альтернатива - иметь статус свободного въезда. Система наблюдения прекращает наблюдение за входом и окнами, когда этот режим активирован, позволяя любому входить в дом и выходить из него незамеченным. Эта система умного дома также имеет функцию, которая позволяет только жильцам входить в помещение, одновременно выдавая предупреждение, потому что при включенном состоянии подключения. Когда кто-либо просматривает свое удостоверение личности с фотографией, система проверяет его с помощью бесконтактной карты, расположенной на воротах, и сверяет все с ранее предоставленным массивом паролей [2].

Система наблюдения выключит все аварийные огни и позволит жителям приблизиться, если комбинация пароля совпадает с заданной. Наиболее примечательным является широко используемый контроллер, который может выполнять широкий спектр задач во встраиваемых системах.

Этот микроконтроллер содержит 40 контактов и пять информационных портов. Подробная информация, A / D перевод, календари, а также модули CCP — все это возможные приложения для этого процессора. Из-за его высоких возможностей и доступной стоимости мы использовали этот микропроцессорный блок для построения нашей системы.

Серия mucus PIC (произносится как "pick") основана на модели PIC1650, разработанной подразделением оптоэлектроники General Guitar [3].

Аббревиатура PIC первоначально обозначала программируемое логическое управление, но впоследствии она была расширена, чтобы подразумевать программируемый интеллектуальный компьютер.

Первые компоненты компании были представлены в 1976 году, и к 2013 году она поставила более двенадцати миллиардов уникальных деталей для различных интегрированных систем. На рисунке 1 изображена контекстная диаграмма системы наблюдения [5] [6].

 

Рисунок 1. Структурная схема домашней системы безопасности

 

Для программиста для хранения в прошлых реализациях PIC использовались письменные запоминания (ПЗУ) или программируемая область памяти, обеспечивающая функцию проверки коллекции в определенных версиях. Для запрограммированного хранения все последние модели используют флэш-накопители, в то время как более новые типы, позволяющие UPC, могут сбрасываться самостоятельно. Слова «память программирования» и «дисковая память» в этом контексте взаимозаменяемы (см. Гарвардскую архитектуру).

ОЗУ в самых последних версиях может показывать как 16-битные, так и 8-битные данные [4]. В зависимости от этого поколения PIC количество бит в программном обеспечении дизайнера может варьироваться от 12, 14, 16 или (24 панели в высоту). Это программное обеспечение меняется в зависимости от поколения, с еще более продвинутыми компьютерами, включая аппаратное и программное обеспечение. От 6-контактного кода операции до 144-контактного SMD устройство имеет множество назначений, включая интерфейсы дискретного ввода-вывода, спектроскопические или частичные элементы, а также коммутаторы и маршрутизаторы, такие как кодировщик, последовательная связь и, возможно, даже USB. Многие разделы имеют внутренние и внешние варианты.

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

Кузнецов И.М. и др. в своем тематическом исследовании предположили, что в этом быстро меняющемся мире каждый желает определенного уровня комфорта и безопасности.

Домашняя автоматизация — это метод удаленного управления домашним оборудованием с целью экономии времени и усилий.

Система домашней безопасности может помочь защитить ваш дом от огня и злоумышленников. Благодаря своей гибкости, портативности и низкой стоимости установки беспроводная система умного дома становится все более популярной. Системы «умный дом» полезны в повседневной жизни, поскольку они сводят к минимуму рабочую нагрузку на человека, экономят электроэнергию и снимают беспокойство работающих людей по поводу безопасности дома. Puri, Vikram и др. в их тематическом исследовании, предложенном при развертывании, Интеллектуальная система управления в конце двадцатого века имеет большой потенциал. Многие ученые по всему миру работают над несколькими устройствами «Умный дом».

Однако у большинства из них есть недостатки в стоимости, эффективности, прочности и адаптируемости. Размышляя об ограничениях предыдущих умных зданий, мы предлагаем систему управления, эффективную с использованием наноматериалов. Это исследование предлагает интеллектуальную сеть Wi-Fi, основанную на технологических достижениях вещей PIC. Микроконтроллер PIC 16F877A [8]. Teymourzadeh, Rozita и др. в их случае исследование показало, что это исследование сосредоточено на потенциале «Massive Home Command», что также является долгосрочной целью Smart Appliances. В этом исследовании рассматривается и разрабатывается процесс автоматизации здания, который сочетает в себе коммуникационный (GSM-терминал) для управления домами, включая системы освещения, охлаждения и камеры видеонаблюдения, с помощью текстовых сообщений и электронных писем, отправляемых по мобильным телефонам (SMS) [8]. Представленное исследование фокусируется на возможностях протокола GSM, который позволяет пользователям управлять своим целевым сервером на расстоянии, используя скорость электромагнитного соединения. Последовательная связь и затем at использовались в конструкции умных сотовых телефонов. [9] [10]

ОБСУЖДЕНИЕ

Microchip выпустила в 2000 году микропроцессор PIC18. За исключением линейки 17, она стала огромным хитом, поскольку в настоящее время на рынке представлены все эти версии гаджетов. В отличие от предыдущих продуктов, которые почти всегда были написаны на дизассемблировании, популярность C выросла. Они сохранили основную часть чего-то вроде элементов и процедур из 17 семейств в восемнадцатой серии, наряду с некоторыми примечательными новыми дополнениями:

- Этот стек вызовов имеет длину 17 байт и намного длиннее предыдущего (глубина 31 уровень) С помощью следующего метода таргетирования индексов возможно прочитать весь вызов метода

(Регистры TOSU: TOSH: TOSL) инструкции (PLUSW), уменьшающие размер регистров FSR до 12 бит.

- Объем оперативной памяти составляет 12 бит, но доступ к каждой операции осуществляется с помощью всего лишь 4-битного регистра выбора банка, а затем 8-битного смещения.

- Каждая директива имеет дополнительный бит "доступа", который выбирает между счетом 0 (a = 0) и действительно банком, выбранным банком BSR (a=1).

- Все регистры STATUS, WREG и BSR имеют одноуровневый стек.

- Каждое прерывание спасает их, и они будут восстановлены, когда вы придете. Если сбои деактивированы, бит (ы) может быть изменен, чтобы включить их при вызове/возврате модуля. За счет удаления зарегистрированных и введения четырех дополнительных косвенных регистров для каждого FSR была расширена функциональность автоматической настройки. FSR, или создание фактических координат путем вставки W в FSR, зависит от того, какая запись промежуточного файла действительно считывается.

- "Режим расширения" включен в более мощные устройства PIC18, это позволяет определить еще более удобный для составителей: новый регистр расстояний; некоторые пункты назначения, которые ранее считались локальными для финансового учреждения, уже понимались как ссылка на регистр FSR2.

- Было добавлено несколько дополнительных инструкций, в частности, для изменения уровней Орс. Системы PIC18 все еще производятся и оснащаются CIP в 2017 году [11].

ПРИМЕНЕНИЕ

Выходом микроконтроллера PIC18F452 был ПОРТ C, а входом — ПОРТ B. Когда жители покидают дом, когда вы входите в дом и нажимаете на паховый ремень, создается первое препятствие INT0, которое включает охранную сигнализацию.  Если нападавший попытается ворваться через угол, ПОРТ B отправит еще один электрический импульс, включив звонок . Аналоговые схемы PIC (программируемые интерфейсные контроллеры) — это электрические схемы, которые могут быть предназначены для выполнения самых разных функций.

Мы можем использовать их в качестве термометров, контроллеров производственных линий и часто в других целях. На рынке действительно есть множество новых изображений, начиная с PIC16F84 и заканчивая PIC16C84.Этот тип PIC представляет собой недорогой флэш-PIC [12] .

Недавно на макетной плате были выпущены флэш-микросхемы многих типов, включая 16F628, 16F877 и 18F452.

Микроконтроллеры — это компрессионные микрокомпьютеры, используемые для управления интеллектуальными системами в оргтехнике, робототехнике, бытовой технике, автомобилях, а затем и во множестве других устройств. Память, периферийные устройства и, что наиболее важно, процессор — все это включено в микроконтроллер. Эффективная программа или промежуточная инструкция используются для программирования микроконтроллеров PIC с использованием специальных инструментов. Прежде чем мы начнем создавать проект компьютера PIC, мы должны сначала научиться создавать простой проект на основе микроконтроллера (например, 8051) .PIC (universal Serial Control) должен стать самым коротким в мире микроконтроллером, способным выполнять широкий спектр функций. Рассеиваемая мощность, превосходная производительность и возможность подключения таких устройств и оборудования, как симуляторы, компиляторы, а также инструменты разработчика — все это преимущества использования этой технологии. Архитектура микроконтроллера:

Контроллер периферийного интерфейса (PIC) — это аббревиатура от «Пропорционально-интегральное производное устройство» [13].

Компания Microchip Technologies создала программное обеспечение Arduino ide в 1993 г. Он был создан для помощи PDP-машинам в управлении их периферийными устройствами, отсюда и название Nodemcu Collector. Во время первого прерывания включается система наблюдения (красный светодиод), как показано на рис. 2. (черный провод) .

 

Рисунок 2. Система безопасности включена (красный светодиод) после первого прерывания (черный провод)

 

Преимущество

Независимо от конструкции RISC, контроллер обладает чрезвычайно быстрой реакцией.  По сравнению с другим raspberry pi 3, он потребляет относительно мало энергии и довольно прост в управлении, без затрат энергии подключить акустический элемент просто. Они надежны, и количество неудачных снимков довольно невелико. Новая точность pics также невероятно быстра благодаря архитектуре RISC. Но по сравнению с другими платами Arduino потребление электроэнергии также относительно невелико. (программная память) — это все типы памяти, которые могут быть изменены с использованием устройств Visual Studio (программируемых во время выполнения) Спящий режим (энергосбережение), Сторожевой таймер, гармонический или радиоуправляемый синтезатор или дополнительный генератор — все это варианты [14].

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Специальные методы могут быть использованы для широкого спектра применений, и их легко модифицировать. Язык программирования и компоненты платформы видеонаблюдения чрезвычайно дешевы, надежны и просты в настройке. При необходимости он может быть скорректирован еще больше. Это также дает нам точный эффект, который мы искали с точки зрения идеи.  Мы не использовали схемы для построения схемы, но мы фактически протестировали ее на прототипировании в лаборатории программируемой логики. Мы использовали емкостные транзисторы a.1F и 512 транзисторов в нашей лаборатории микроконтроллеров для создания прерываний для указанной системы наблюдения с использованием порта B с использованием двухтактного устройства . Система наблюдения включается, загораясь сигнальной лампочкой, когда мы подаем первый сигнал, который является INT0, по линии RB0 платы управления.

Если кто-то попытается проникнуть через стеклянную дверь, INT1 и INT2 будут сгенерированы последовательно через контакты RB1 и RB2, которые активируют сигнализацию и передадут сигнал в ближайшее полицейское управление через порт C. Из-за аппаратных ограничений мы использовали два желтых светодиода для имитации выходов в нашей схеме. Один зеленый светодиод обозначает сигнал тревоги, в то время как другой представляет собой выход для оповещения ближайшего полицейского участка.

Если кто-либо из жильцов желает войти в дом, он должен нанести штрих-код на свою идентификационную карту, которая также будет считана портом A, потому что, если палитра учетных данных в паспорте соответствует указанному набору паролей, антивирусное программное обеспечение пропустит их, но ранние симптомы будут отключены.

 

Список литературы:
1. И. С. Бильтаев И З. С. Бильтаев, «Кибербезопасность в системах специального назначения», в наука и инновации в xxi веке: актуальные вопросы, открытия и достижения, 2022, Сс. 11–14.
2 А. В. Ляпидевский, В. А. Жмудь, О. Н. Долинина, И Л. В. Димитров, «Концепция Умного Дома: Безопасность, Дополнительные Возможности И Дополненная Реальность», Т. 1, Вып. 27, Сс. 119–128.
3 С. Б. Д. Н И С. Петербург, «Встраиваемые Микроконтроллеры AVR-8 Учебное Пособие По Дисциплинам И „ Компьютерная И Микропроцессорная Техника “», Сс. 1–193.
4 M. Düll И Др., «High-Speed Curve25519 On 8-Bit, 16-Bit, And 32-Bit Microcontrollers», Designs, Codes And Cryptography, Т. 77, Вып. 2–3, Сс. 493–514, 2015.
5 Sudhan RH, Kumar MG, Prakash AU, Devi SAR, P. S. ARDUINO ATMEGA-328 microcontroller. ijireeice. 2015;
6 Ahmad F, Nugroho DD, Irawan A. Rancang Bangun Alat Pembelajaran Microcontroller. J PROSISKO. 2015;
7 Boehm K, Hentschel T, Mueller T, Oehler F, Rohmer G. An IF Digitizing Receiver For A Combined GPS/GSM Terminal. В: Proceedings RAWCON 98 1998 IEEE Radio And Wireless Conference (Cat No 98EX194). 1998. С. 39–42.
8 Алексеев В. GSM / GPRS Терминалы Ведущих Мировых Производителей В Последнее Время Тема Беспроводной Связи Становится Все Более Популярной Среди. 2005 Г.;45(1):130–6.
9 Teymourzadeh R, Ahmed SA, Chan KW, Hoong MV. Smart GSM Based Home Automation System. In: Proceedings - 2013 IEEE Conference On Systems, Process And Control, ICSPC 2013. 2013.
10 Gupta DS, Tandon PN, Sharma S, Jurel SK, Majumder K. Intraglandular Tooth - Rare Case Report of Tooth in Submandibular Salivary Gland Duct. J Oral Maxillofac Surg.
11 Buonomano A, Calise F, Palombo A. Solar Heating and Cooling Systems By CPVT And ET Solar Collectors: A Novel Transient Simulation Model. Appl Energy. 2013;
12 А.О. Ключев, Д.Р. Ковязина, Е.В. Петров А.Е.П. интерфейсы периферийных устройств / А.Е.П. А.О. Ключев, Д.Р. Ковязина, Е.В. Петров, интерфейсы. – Спб.: Спбгу ИТМО, 2010. – 290 С.
13 Михайлов М. С. и др. контроллер периферийных интерфейсов (КПИ-2) // 2016.
14 А. В. Коновалов, А. В. Лысенко, И Н. В. Горячев, «Программная Реализация Нейронной Сетис Использованием Нейронов С Модулем Памяти», XXI Век: Итоги Прошлого И Проблемы Настоящего Плюс, Т. 1, Вып. 4, Сс. 60–67, 2015.