Главная » » Кодовый замок с однокнопочным управлением
00:25
Кодовый замок с однокнопочным управлением
В радиотехнической литературе сейчас сравнительно регулярно появляются описания разных по сложности и управлению электронных кодовых замков. Авторы многих конструкций, например, опубликованных в «Радио» [1—4], стремились к уменьшению числа используемых микросхем, что, конечно, содействует массовости повторения их читателями, хотя и несколько ухудшает защищенность таких замков. Но встречаются публикации и неоправданно сложных конструкций. Например, в одном из выпусков «В помощь радиолюбителю» [5] описан электронный замок на 15 микросхемах серии К176 при избыточных возможностях кодирования. Повторяемость такой конструкции радиолюбителям весьма затруднительна. Согласовать хорошую защищенность кодового замка с относительно небольшим числом применяемых в нем микросхем позволяет схемотехническое решение, основанное на создании кодирующей пары демультиплек-сор — мультиплексор, работающей совместно с двоичным счетчиком числа распознанных цифр. Цифры кода могут быть знаками восьмиричной, десятичной или шестнадцатиричной систем счисления. Их число в длине кодируемой последовательности определяется разрядностью счетчика. Целесообразно иметь длину последовательности, эквивалентную 4 или 8 десятичным цифрам, обеспечивающую вероятность подбора кода 10~~4... 10 . Большее число цифр усложняет пользование кодовым замком, меньшее—ухудшает его защищенность от подбора кода. Работа такого устройства заключается в следующем. Первоначально счетчик находится в нулевом состоянии. При наборе цифры кода, совпадающей с заданной, состояние счетчика увеличивается на единицу, а при несовпадении счетчик обнуляется. Если вся требуемая последовательность цифр кода набрана правильно, то счетчик переходит в состояние, разрешающее открывание замка. Схема кодового замка, работающего по такому принципу, показана на рис. 1. В нем функцию счётчика числа распознанных цифр кода выполняет двоичный счетчик DD4, каждому кодовому состоянию которого соответствует один из информационных входов мультиплексора DD6. Демультиплексор выбираемой цифры образуют такой же счетчик DD3 и дешифратор его состояния DD5. / При включении питания триггер DD1.1 выбора цифры устанавливается в нулевое состояние и высоким уровнем сигнала на инверсном выходе обнуляет счетчики DD3 и DD4, при этом триггер DD1.2 совпадения кода устанавливается в единичное состояние. Начинает работать тактовый генератор, собранный на транзисторе VT1 и инверторе DD2.1. Цикл выбора первой цифры кода начинается сразу после нажатия кнопки SB1. При этом триггер DD1.1 переходит в единичное состояние, а счетчик DD3 синхронно со вспышками светодиода VD1, находящегося возле кнопки SB1 замка сработает после последнего отпускания кнопки SB1 лишь тогда, если правильно набрана вся последовательность цифр установленного восьмизначного кода 61112334. Для четырехзначного размера кода замка входной вывод 13 элемента DD2.3 надо соединить с выходом 4 (вывод 8) счетчика DD4. Теперь о некоторых конструктивных «хитростях» устройства, схематически показанного на рис. 2. Дверной замок 1, управляемый кодовым замком, открывается обычным ключом, но поступательное движение его ригеля 2 блокировано металлической пластиной-защелкой 3, представляющей собой якорь электромагнита 4. Ограничивает движение ригеля металлический упор 7, прочно укрепленный на нем. Снять эту блокировку и таким образом разрешить нормальную работу замка можно, лишь подав напряжение на электромагнит (Y1 на схеме). При соответствующем выборе конструкции механизма защелки и тщательной его регулировке можно использовать даже маломощный (около 0,5 Вт) электромагнит. Вторая «хитрость» заключается в том, что напряжение питания на кодовый замок может быть подано только при замыкании контактов выключателя 5 (на схеме не показан) после поворота ключа на небольшой угол от исходного положения. При движении ригеля упор 7 нажимает на подвижный пластинчатый поводок б, замыкая контакты выключателя. Такое конструктивное решение значительно повысит экономичность и защищенность замка. Обычно в кодовых замках предусматривают контрольное время набора кода, по истечении-которого происходит их отключение или подача звукового сигнала. Такой узел, ограничивающий время набора кода, можно подключить и к описанному кодовому замку. Схема этого узла показана на рис 3. Поскольку хозяин дома знает код, он, естественно, будет набирать только правильные цифры и тем самым устанавливать счетчик попыток DD7 в нулевое состояние. Постороннему же потребуется не более 8 неудачных попыток для подачи сигнала тревоги. Используя входы Х2—Х32 счетчика DD7, число попыток можно уменьшить. Никаких запретов на сочетания и значения цифр кодовой последовательности в пределах от 1 до б нет, но если необходимо, то неиспользованный выход дешифратора DD5, например, выход А2 (вывод 5) можно соединить с базой транзистора VT4 через ограничительный резистор (такой же, как R10), тогда цифра 7 станет запретной. Аналогичный кодовый замок можно собрать на микросхемах серии К176 (или К561), например, по схеме, показанной на рис. 4. В нем функцию мультиплексора выполняют элементы микросхем DD5, DD6, логический элемент 8И, образованный диодами VD2—VD9, и резистор R8. Число цифр кодируемой последовательности от 1 до 8 устанавливают соответствующим подключением резистора R7 к выходам 1—8 счетчикадешифраторе DD4 числа распознаваемых цифр. Увеличением емкости конденсатора С2 тактового генератора, собранного на элементах DD1.2 и DD1.3, можно увеличить длительность импульсов, поступающих к счетчикам DD3, DD4, что будет способствовать уменьшению вероятности сбоев в работе устройства. В случае - использования микросхем серии К561 напряжение питания кодового замка можно увеличить до 15 В с соответствующим пересчетом сопротивления резисторов R4 й R6. При конструировании обоих вариантов кодового замка необходимо в непосредственной близости от микросхем подключать к цепям питания 'керамические блокировочные конденсаторы суммарной емкостью 0,047... 0,5 мкФ (на рис. 1 эти конденсаторы не показаны). Функцию электромагнита Y1 может выполнять (после соответствующей доработки) электромагнитное реле РКН (паспорт РС4.500.100), а также РСМ (паспорт РФ4.500.031), РЭН18 (паспорт РХ4.564.706). Реле KI на рис. 2 — поляризованное РПС20 (паспорт РС4.521.751) или РПС32 (паспорт РС4.520.203); при использовании реле этого класса [б] включение сигнала тревоги (вызова) становится энергонезависимым. В каждом конкретном случае необходим подбор (расчет) резисторов усилителя тока электромагнита (R7 — на рис. 1, R10 — на рис. 3, R5 и R6 — на рис. 4) для обеспечения необходимого тока срабатывания электромагнита Y1 и реле К1.
