🔒 Fechadura Eletrônica com FPGA

Um sistema avançado de controle de acesso implementado em FPGA, com múltiplos recursos de segurança e configuração personalizável através de um teclado matricial.

📋 Índice

• Recursos Principais
• Arquitetura do Sistema
• Estrutura de Arquivos
• Dependências e Ferramentas
• Instalação e Execução
• Como Utilizar
• Documentação Técnica
• Como Contribuir
• Autores
• Licença

✨ Recursos Principais

🔑   Acesso Multi-PIN: Suporte para até 4 PINs de usuário, além de um PIN mestre.
⚙️   Modo de Configuração: PIN mestre permite personalizar todas as funções do sistema.
⏱   Temporizadores: Travamento automático e alerta de porta aberta configuráveis.
🚨   Sistema Anti-intrusão: Bloqueio progressivo do teclado após tentativas de acesso inválidas.
🔄   Reset de Fábrica: Restauração segura das configurações originais de fábrica.

🧩 Arquitetura do Sistema

O projeto é modular, centrado em uma máquina de estados principal que gerencia os modos de operação e configuração.

📌 Componentes Principais

• Entradas:
  • Teclado matricial 4x4 para entrada de senhas e comandos.
  • Sensor de porta para detectar se a porta está aberta ou fechada.
  • Botão de reset para restauração do sistema.
• Saídas:
  • Display de 7 segmentos com 6 dígitos para feedback visual.
  • LEDs de status (travado, destravado, erro).
  • Buzzer para alertas sonoros.

📂 Estrutura de Arquivos

A estrutura do projeto está organizada da seguinte forma:

/
├── docs/                   # Documentação, diagramas e vídeos
├── modules/                # Módulos SystemVerilog reutilizáveis
│   ├── main/               # Módulos principais da máquina de estados
│   └── utils/              # Módulos de suporte e drivers
├── project/                # Projetos do Quartus para cada módulo e para o sistema completo
└── README.md               # Este arquivo

🛠️ Dependências e Ferramentas

🚀 Instalação e Execução

1. Clone o repositório:

   git clone https://github.com/marcovins/fpga-doorlock-system.git

2. Abra o projeto no Quartus:
   • Navegue até a pasta project/fechaduratop/.
   • Abra o arquivo de projeto fechaduratop.qpf.
3. Compile o projeto:
   • Inicie a compilação (Processing > Start Compilation).
4. Grave na FPGA:
   • Conecte a placa DE1-SoC ao computador.
   • Use o programador (Tools > Programmer) para carregar o arquivo .sof gerado em project/fechaduratop/output_files/.

💡 Como Utilizar

🔓 Modo de Operação Normal

1. Inserir PIN: Digite um código de 4 dígitos.
2. Confirmar: Pressione * para validar.
3. Acesso Concedido: O LED verde acende e a porta é destravada pelo tempo configurado.
4. Acesso Negado: O LED vermelho pisca e o buzzer soa.

🛡️ Proteção Automática

• Após 3 tentativas de senha incorretas, o sistema é bloqueado temporariamente.
• O tempo de bloqueio aumenta a cada nova falha (10s, 20s, 30s).

⚙️ Modo de Configuração (Acesso com PIN Mestre)

1. Entre no modo de configuração inserindo o PIN Mestre e pressionando *.
2. Use o teclado para navegar pelas opções do menu:
   • 1: Ligar/Desligar o buzzer.
   • 2: Configurar tempo do alerta de porta aberta (5-60s).
   • 3: Ajustar tempo de autotravamento (5-60s).
   • 4: Gerenciar PINs de usuário (adicionar, remover, alterar).
3. Pressione # para cancelar ou voltar ao menu anterior.

🔄 Reset de Fábrica

• Mantenha o botão de reset pressionado por 5 segundos.
• Os displays piscarão e um som será emitido, indicando que as configurações padrão foram restauradas.

🎥 Demonstração

Assista ao vídeo de demonstração do sistema em funcionamento:

Demonstração da Fechadura Eletrônica

📑 Documentação Técnica

Arquivo	Descrição
📄 Projeto - PSD - Fechadura Eletrônica.pdf	Especificação funcional completa do sistema.
📄 diagrama operacional.pdf	Fluxograma do modo de operação normal.
📄 diagrama setup.pdf	Fluxograma do modo de configuração.

🤝 Como Contribuir

Contribuições são bem-vindas! Se você tem ideias para melhorias ou encontrou algum problema, sinta-se à vontade para abrir uma Issue ou enviar um Pull Request.

👨‍💻 Autores

Marcos Belo	Jefferson Amorim

📝 Licença

Este projeto está distribuído sob a licença MIT. Veja o arquivo LICENSE para mais detalhes.