Akıllı Telefonların Ekran Kilidini Açma Uygulaması
25 Ekim 2019
Bir Android telefon, şifre, dokuz noktalı bir ızgarada desen, parmak izi veya yüz tanıma kullanılarak kilitlenmesine / kilidinin açılmasına izin verir. Şifre kullanan bir Android telefonun ekran kilidini açmak için dört basamaklı bir sayı veya sayı dizisine ihtiyacı vardır. Bu makalede, MATLAB R2014a yazılımının Simulink ve Stateflow araç kutularını kullanarak akıllı telefon ekran kilitleme / kilit açma uygulamasının tasarımı, testi ve çalışması açıklanmaktadır.
Çalışma
Telefon ekran kilitleme / kilit açma uygulamasının tasarımı, Şekil 3’te verildiği gibi, şifre için S ve E yollarını içerir (1 3 2 5). S yolu S0 → S1 → S2 → S3 → S4 iken, E yolu E1 → E2 → E3 → E4’tür. Tüm Android telefonların kilidi, kullanıcılar tarafından şifre olarak ayarlanmış dört sihirli rakam girilerek açılabilir.
Ekran kilitleme / kilit açma uygulaması, kullanıcının girdiği doğru dört basamaklı bir parolanın, telefonun kilidini açmak için S yolunu (S0 → S1 → S2 → S3 → S4) seçeceği şekilde tasarlanmıştır. Ancak, yanlış bir parola girilmesi, S yolundan E yoluna geçişin atlamasına neden olarak, parolanın ve ekranın kilitli kalmamasına neden olur.
Yanlış bir şifre girildiğinde, telefon kilitli kalır. Aşağıda birkaç örnek verilmiştir:
- 9 3 2 5 şifresi için, telefon S0 → E1 → E2 → E3 → E4 yolunu alır ve kilitli kalır.
- Parola 1 4 2 5 için, telefon S0 → S1 → E2 → E3 → E4 yolunu alır ve kilitli kalır.
- Parola 1 3 5 5 için, telefon S0 → S1 → S2 → E3 → E4 yolunu alır ve kilitli kalır.
- Parola 1 3 2 1 için, telefon S0 → S1 → S2 → S3 → E4 yolunu alır ve kilitli kalır.
Burada sunulan telefon ekran kilidi uygulaması, örneğin dijital kapı kilidinin kilidini açmak, ATM makinesinden nakit çekmek vb. İçin dört basamaklı kimlik doğrulamanın gerekli olduğu diğer yerlerde de kullanılabilir.
1: Uygulamanın Stateflow modeli
Modelleme simülasyonu
MATLAB yazılımını kullanarak telefon ekran kilidi uygulamasını oluşturma adımları aşağıda verilmiştir.
- MATLAB yazılımını açın ve Simulink Library Browser’ı açmak için simulink komutunu girin.
- Ekran kilidi uygulamasını oluşturmak için Simulink Library Browser’dan Dosya → Yeni → Model’i seçerek yeni bir boş model açın.
- Modeli oluşturmak için Simulink Kütüphane Tarayıcısından Şekil 1’de gösterildiği gibi üç blok (Sinyal Oluşturucu, Grafik ve Kapsam) alın. İlk olarak, Simulink Library Browser’da Simulink araç kutusuna ve ardından Signal Builder bloğunu seçmek için Sources kütüphanesine tıklayın. Ardından Simulink araç kutusundaki Lavabolar kitaplığından Kapsam bloğunu alın. Son olarak, Stateflow araç kutusundan Grafik bloğunu alın.
- Simulink Kütüphane Tarayıcısından Model’e üç blok (Sinyal Oluşturucu, Grafik ve Kapsam) seçin, sürükleyin ve yerleştirin.
- Simülasyonun iç yapısını veya durum makinesini açmak için grafiğe çift tıklayın. Şekil 3’te gösterildiği gibi yeni bir pencere açılacaktır. Durumlar ve geçişler, grafik kilit uygulamasının mantığını grafik içinde oluşturmak için kullanılan temel grafik öğelerdir.
- Mantık oluşturmak için gereken grafiksel öğeler (durumlar, geçişler, vb.), Grafiğin içindeki Nesne Paletinde bulunur.
- Şekil 3’te gösterildiği gibi durumları ve çizim geçişlerini kullanarak grafiğin içinde mantığı oluşturun. Grafiğin içinde herhangi bir yere sağ tıklayın, Özellikler seçeneğini seçin. Ardından, Metodu Ayrık Olarak Güncelle’yi seçin ve Örnek Zamanı 1 olarak girin.
- Mantık oluşturduktan sonra, grafiğe girdi ve çıktı eklemek için menüden Görünüm → Model Gezgini’ni seçin.
- Model Gezgini penceresinde, Ekle menüsüne tıklayın ve grafiğe girdi (KeypadInput) ve iki çıkış değişkeni (Başarılı ve Başarısız) eklemek için Veri’yi seçin.
- Modelin doğruluğunu doğrulamak amacıyla Sinyal Oluşturucu bloğunda bir test uyaranı oluşturmak için bloğu çift tıklatarak açın. Şekil 2’de gösterildiği gibi yeni bir pencere açılacaktır. Sinyal → Şununla değiştir → Özel… seçeneğini belirleyin ve y değerini [0 0 1 1 3 3 2 2 5 5 4 4 2 2 1 1 3 3 1 ve zaman olarak girin değeri [0 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 9 9].
- Üç bloğu Şekil 1’de gösterildiği gibi bağlayın ve sonuçları görüntülemek için simülasyonu çalıştırın.
Şekil 2: Saklanan parola için dalga biçimi girinŞekil 3: Simülasyonun iç yapısı (şeması)
Test ve simülasyon sonuçları
- Open altında Simulink Library Browser’a gidin ve .slx dosyasını (MOBILELockUnlock.slx) bulun.®MATLAB’ı açın ve File
- .Slx dosyasına tıkladıktan sonra, simülasyonun blok şeması olan bir simülasyon penceresi açılacaktır (Şekil 1). Giriş (Sinyal Oluşturucu), sistem (Grafik) ve çıkış (Kapsam) olmak üzere üç bloktan oluşur.
- Girişi görmek için Signal Builder bloğuna çift tıklayın. Bir dalga formu açılacaktır (Şekil 2). Bu dalga formu, biri doğru (1 3 2 5) diğeri yanlış olan (4 2 1 3) kayıtlı şifreyi gösterir.
- Dahili yapıyı / programlamayı açmak için Grafik bloğuna tıklayın. Burada, Şekil 3’te gösterildiği gibi S ve E kabuklarını ve saklanan şifreyi (yani 1 3 2 5) göreceksiniz.
Simülasyon tasarlandıktan sonra, tasarımın doğruluğunu sağlamak için test yapılması gerekir. Simülasyonu test etmek için blok diyagramı derleyin. Derleme tamamlandığında, çıktıyı veya kapsamı çift tıklatarak açın. Giriş testi uyarıcısı ve çıkışları (Başarılı ve Başarısız), Şekil 4’te gösterildiği gibi dalga formu penceresinde görüntülenecektir.
4: Simülasyonun çıkış dalga formu
Üst dalga formu, uygulamaya girdi olarak beslenen dalga formları biçiminde bir dizi değer (0 1 3 2 5 4 2 1 3 1) içeren giriş testi uyarıcısıdır.
Orta dalga formu, dördüncü saat girişinde çıkış değeri 1 üreten ve Android telefon ekranının başarıyla açıldığını gösteren doğru şifreyi (1 3 2 5) gösterir.
Alt dalga formu, sekizinci saat girişinde çıkış değeri 1 üreten ve başarısız bir girişim olduğunu gösteren yanlış şifreyi (4 2 1 3) gösterir.
Parolayı değiştirme adımları
Sinyal Oluşturucu bloğundan Sinyal → Şununla değiştir → Özel… ‘i seçin, bir Özel Dalga Formu iletişim kutusu görünecektir. Burada zaman değerlerini ve y değerlerini yeni parolaya göre değiştirebilirsiniz. Zaman değerleri (t değerleri olarak da bilinir) x ekseninde ve y ekseninde y değerleri olacaktır.
1 3 2 5 varsayılan şifredir ve 4 2 1 3 rastgele yanlış bir şifredir. 1 3 2 5 sayıları için xy dalga formunun değerleri aşağıda verilmiştir.
T- değerleri = [0 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8]
Y- değerleri = [0 0 1 1 3 3 2 2 5 5 4 4 2 2 1 1 3]
T değerlerinin sabit kalabileceğini unutmayın. Yeni değerleri yeni şifrenize göre değiştirmeniz yeterlidir.
Dalga formu değerlerini girdikten sonra, grafiğe gidin ve tuş takımı girişinde aynı şifreyi güncelleyin (Şek. 3). Ardından simülasyonun blok şemasına geri dönün. Simülasyonu çalıştırın ve çıktıyı kapsamda kontrol edin. Doğru yeni şifreyi girdiğinizden emin olun, aksi takdirde geçiş çıktı grafiğini alamazsınız.
Kaynak kodu indirin: buraya tıklayın