Кодовий замок із цифровою клавіатурою. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Охорона і безпека

 Коментарі до статті

Пропонований електронний кодовий замок дуже простий, зібраний з небагатьох деталей. Він відрізняється високою надійністю в роботі, має цифрову клавіатуру для введення коду з восьми цифр, вузлом включення сигналізації при наборі неправильного коду і захищений від помилки при натисканні декількох кнопок одночасно. Пристрій може бути постійно увімкнено, так як виконано на мікросхемах КМОП і споживає незначний струм від джерела живлення.

На сторінках журналу Радіо було описано чимало різних конструкцій електронних кодових замків, наприклад, [1, 2]. Однак інтерес до подібних пристроїв, як і раніше, великий. Замки розрізняються за складністю, секретністю, способом введення коду. Багато хто з них - з одно- або двокнопковим керуванням. І все ж таки пристрої з цифровою клавіатурою залишаються найбільш популярними. Вони дозволяють досягти великої таємності при збереженні зручності користування.

Схема такого кодового замку наведена на рис. 1. На лічильнику-дешифраторі DD2 та керованому тактовому генераторі на елементах DD1.1 та DD1.2 виконаний вузол захисту від одночасного натискання кількох кнопок. Лічильник DD3.1 підраховує кількість введених цифр, а лічильник DD3.2 - лише тих, які збігаються з кодом. Одновібратор на елементах DD1.3 і DD5.1 ​​пригнічує брязкіт контактів при натисканні кнопок. На мультиплексорі DD4 зібрано вузол порівняння введеної цифри з кодом. Елемент DD5.3 включає сигнальний пристрій, якщо введено неправильний код. Ланцюг R4C3VD1 забезпечує початкову установку пристрою (скидання лічильників мікросхеми DD3).

У вихідному стані на виходах лічильників DD3.1 і DD3.2 - напруга низького рівня, тактовий генератор на елементах DD1.1 і DD1.2 виробляє імпульси, що надходять на лічильний вхід лічильника-дешифратора DD2, на виходах якого послідовно з'являється одиничний сигнал. На адресних входах мультиплексора DD4 – напруга низького рівня, що відповідає з'єднанню його виходу з входом D0.

При натисканні на кнопку, наприклад, "3", у момент появи одиничного сигналу на відповідному виході лічильника-дешифратора запускається одновібратор на елементах DD1.3 і DD5.1. На виході DD5.1 ​​– напруга низького рівня, що забороняє роботу тактового генератора. Якщо цифра "3" правильна, одиничний сигнал, що є на вході мультиплексора, передається з його вихід, дозволяючи збільшення одиницю значення лічильника DD3.2. Зміна стану лічильника відбудеться за спадом імпульсу на виході одновібратора. Лічильник DD3.1 також збільшить значення на одиницю. Якщо набрана цифра неправильна, зміниться лише стан лічильника DD3.1. Поки на виході одновібратора буде одиничний сигнал, натискання інших кнопок або брязкіт контактів вже натиснутою не викликають зміни стану пристрою. При введенні наступної цифри буде підключено вхід мультиплексора D1 і т.д.

Якщо код введено правильно, після набору восьмої цифри на виході лічильника 8 DD3.2 з'являється одиничний сигнал, що дозволяє роботу виконавчого механізму замка; на виході елемента DD5.3 є нульовий сигнал, що забороняє роботу сигнального пристрою. При наборі неправильного коду число у лічильнику DD3.2 буде менше, ніж у лічильнику DD3.1. Це спричинить появу напруги високого рівня на виході елемента DD5.3 та включення сигналізації.

При натисканні будь-якої кнопки конденсатор C3 розряджається через діод VD1 та вихідні ланцюги елемента DD5.2. Після цього протягом деякого часу (при зазначених номіналах резистора R4 та конденсатора C3 - близько 4 с) напруга на конденсаторі C3 досягає порогового рівня скидання лічильників DD3.1 та DD3.2. Це необхідно для того, щоб при помилці введення коду можна було за деякий час повторити набір.

Тимчасова затримка створює додаткові труднощі зловмиснику, оскільки вимагає багато часу спроби підібрати код.

Натискання на кнопку має бути коротким, меншим за тривалість імпульсу, що формується одновібратором на елементах DD1.3, DD5.1. В іншому випадку, якщо кнопка залишиться натиснутою, одновібратор знову запуститься і та ж цифра буде введена знову. Для зловмисника це також стане додатковою перепоною.

Установка коду зводиться до розпаювання перемичок між виходами лічильника-дешифратора та входами мультиплексора (на схемі вказано код 14236757). Число можливих комбінацій дорівнює 10 8 що вище в порівнянні, наприклад, з [1]. При необхідності кількість цифр у коді можна зменшити до чотирьох, підключивши нижній (за схемою) вхід елемента DD5.3 до виходу 4 лічильника DD3.2, а верхній вхід - до виходу 4 лічильника DD3.1, попередньо відключивши від ланцюгів, використаних раніше. Незадіяні входи мікросхеми DD4 слід з'єднати із загальним дротом. Звичайно, секретність замку в цьому випадку буде нижчою.

Сигнальний пристрій повинен включатися напругою високого рівня та працювати після приведення електронної частини замка у вихідний стан. Скидання пристрою у вихідний стан можна виконувати окремою кнопкою, розміщеною разом із іншими. Для цього необхідно виключити елементи R4, C3 і VD1, підключивши резистор опором 100 кОм між точкою з'єднання 7 висновків і 15 мікросхеми DD3 і загальним проводом і додаткову кнопку між цією точкою і проводом живлення. Надійність пристрою дещо підвищиться, якщо між кожною кнопкою та точкою з'єднання резистора RЗ з нижнім (за схемою) входом елемента DD5.2 включити будь-які кремнієві діоди (наприклад, КД521А) анодами до кнопок.

Бажано, щоб сигнальний пристрій при включенні блокував подальшу роботу замка, наприклад, відключало живлення електронної частини. Якщо цього не передбачено, можна доопрацювати замок згідно з рис. 2 попередньо відключивши висновок 5 DD1.2 від інших ланцюгів. Після включення сигнального пристрою роботу тактового генератора буде блоковано, що ускладнить подальші спроби добірки коду.

Електронну частину кодового замку виконано на друкованій платі з одностороннього фольгованого склотекстоліту. Клавіатура повинна знаходитися в безпосередній близькості від друкованої плати, щоб запобігти перешкодам, що наводяться у довгому сполучному кабелі. Її конструкція може бути довільною. Наприклад, можна використовувати клавіатуру від телефону з кнопковим номеронабирачем (у цьому випадку необхідно змінити підключення її клавіш). Пристрій живлять від стабілізованого джерела живлення напругою 9...15 В. Так як пристрій споживає в режимі спокою досить малий струм, можливе введення резервного джерела живлення на випадок відключення напруги мережі.

Мікросхеми пристрою можуть бути замінені на аналогічні серії 564 або К176. На місці VD1 застосовують будь-які кремнієві імпульсні діоди, наприклад, Д220, КД503А. Резистори та конденсатори можуть бути будь-яких типів, що підходять за розмірами. У безпосередній близькості від мікросхем до ланцюгів живлення необхідно підключити керамічні блокувальні конденсатори сумарною ємністю 0,047...0,5 мкФ (на схемі не показані).

Кодовий замок, що описується, зібраний без помилок, починає працювати відразу. Потрібно лише при необхідності встановити потрібні тимчасові затримки: підбором резистора R2 - для усунення брязкоту контактів після натискання кнопки та резистора R4 - для приведення пристрою у вихідний стан.

В авторському варіанті електронну частину кодового замку змонтовано в корпусі від кнопкового телефонного апарату "СПЕКТР-305". Живлення здійснюється від джерела з конденсатором, що гасить. Механічна частина є електромагнітом від реле РКМ-1 (паспорт РС4.500.841), що знімає блокування замку (аналогічно описаному в [1]).

Для чіткішої роботи пристрою рекомендується послідовно з конденсатором С2 включити резистор опором 5...10 кОм.

література

1. Баранов В. Кодовий замок із однокнопковим керуванням. – Радіо, 1991, № 12, с. 24-27.
2. Сергеєнко С. Кодовий замок із сенсорним керуванням. – Радіо, 1994, № 11, с. 30, 31.

Автор: С.Кулешов, м.Курган

Дивіться інші статті розділу Охорона і безпека.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Загроза космічного сміття для магнітного поля Землі 01.05.2024

Все частіше ми чуємо про збільшення кількості космічного сміття, що оточує нашу планету. Однак не тільки активні супутники та космічні апарати сприяють цій проблемі, а й уламки старих місій. Зростання кількості супутників, які запускає компанії, як SpaceX, створює не тільки можливості для розвитку інтернету, але й серйозні загрози для космічної безпеки. Експерти тепер звертають увагу на потенційні наслідки для магнітного поля Землі. Доктор Джонатан Макдауелл з Гарвард-Смітсонівського центру астрофізики підкреслює, що компанії стрімко розвертають супутникові констеляції, і кількість супутників може зрости до 100 000 наступного десятиліття. Швидкий розвиток цих космічних армад супутників може призвести до забруднення плазмового середовища Землі небезпечними уламками та загрози стійкості магнітосфери. Металеві уламки від використаних ракет можуть порушити іоносферу та магнітосферу. Обидві ці системи відіграють ключову роль у захисті атмосфери і підтримують ...>>

Застигання сипких речовин 30.04.2024

У світі науки існує досить загадок, і однією з них є дивна поведінка сипких матеріалів. Вони можуть поводитися як тверде тіло, але раптово перетворюватися на текучу рідину. Цей феномен став об'єктом уваги багатьох дослідників, і, можливо, нарешті ми наближаємося до розгадки цієї загадки. Уявіть собі пісок у пісочному годиннику. Зазвичай він тече вільно, але в деяких випадках його частинки починають застрягати, перетворюючись з рідкого стану на тверде. Цей перехід має важливе значення для багатьох областей, починаючи від виробництва ліків та закінчуючи будівництвом. Дослідники зі США спробували описати цей феномен і наблизитися до його розуміння. У ході дослідження вчені провели моделювання в лабораторії, використовуючи дані про пакети полістиролових кульок. Вони виявили, що вібрації усередині цих комплектів мають певні частоти, що означає, що через матеріал можуть поширюватись лише певні типи вібрацій. Отримані ...>>

Випадкова новина з Архіву Фаблет Xolo Q2100 із дактилоскопічним сенсором 04.10.2014 Представлений фаблет Xolo Q2100 під керуванням операційної системи Android 4.4 KitKat, придбати який можна буде за орієнтовною ціною 220 доларів США. Новинка побудована на процесорі MediaTek MT6582 із чотирма ядрами, що мають частоту 1,3 ГГц. До складу чіпа входить графічний контролер Mali 400-MP2. Об'єм оперативної пам'яті складає 1 Гбайт. Фаблет наділений 5,5-дюймовим сенсорним дисплеєм з роздільною здатністю 720 х 1280 пікселів. Екран захищений від пошкоджень склом Corning Gorilla Glass 3. У оснащення входять тильна 8-мегапіксельна камера із сенсором Exmor R та фронтальна 2-мегапіксельна камера. Xolo Q2100 має 8 Гбайт інтегрованої флеш-пам'яті з можливістю розширення за рахунок карти microSD, адаптерами Wi-Fi 802.11b/g/n і Bluetooth 4.0, приймачем GPS, акселерометром, магнітометром, датчиками наближення та освітленості. Крім того, на задній панелі корпусу є дактилоскопічний сенсор для ідентифікації користувача відбитка пальця. Фаблет підтримує роботу в мережах GSM 850/900/1800/1900 МГц та WCDMA 900/2100 МГц. Живлення забезпечує акумулятор ємністю 2800 мАг. Пристрій має розміри 152,4 х 75 х 9,3 мм.

Інші цікаві новини:

▪ Аналогові квантові симулятори

▪ Кераміка мокне повільно

▪ Лазня у індіанців майя

▪ Буряк - найнебезпечніший овоч

▪ Нові програмовані багатоканальні 16-/14-бітові АЦП

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Мистецтво аудіо. Добірка статей

▪ стаття Ромен Роллан. Знамениті афоризми

▪ статья Яку позитивну роль відіграла алхімія? Детальна відповідь

▪ стаття Агент із прийому замовлень на квитки. Посадова інструкція

▪ стаття Універсальний пристрій на мікроконтролері: годинник, термометр, термостат, будильник, система віддаленого керування. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Перетворювач напруги із ШІ стабілізацією. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages ​​of this page

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт

www.diagram.com.ua
2000-2024