Двохканальний кодовий замок

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Охоронні пристрої та сигналізація об'єктів

 Коментарі до статті

Пропонований кодовий замок має два незалежні виходи для управління виконавчими пристроями. Кожен із них активується "своїм" восьмирозрядним кодом, набір якого здійснюють за допомогою двох кнопок.

Кодовий замок зібраний на цифрових мікросхемах структури КМОП і в черговому режимі має низьке енергоспоживання, тому можна живити від автономного джерела, наприклад акумуляторної батареї. При натисканні будь-якої кнопки під час набору коду пристрій переходить в активний режим. Код являє собою комбінацію з одиниць та нулів. Причому одна кнопка служить для набору одиниць, а інша – нулів. У черговому режимі на обох виходах є низький логічний рівень. Щоб отримати на виході високий рівень, який увімкне виконавчий пристрій, необхідно набрати його код і натиснути на обидві кнопки одночасно. Поки кнопки утримують у натиснутому стані, на виході буде високий логічний рівень. Як тільки кнопки буде відпущено, на виході знову встановиться низький рівень.

Для оповіщення про помилку при наборі коду передбачено малопотужний вбудований звуковий сигналізатор – це перший рівень сигналізації. Він увімкнеться при неправильно набраному коді після одночасного натискання на обидві кнопки. Після цього є 15 с для повторної спроби набору коду. Якщо після закінчення цього інтервалу правильний код не буде набраний, пристрій подасть сигнал на увімкнення зовнішньої охоронної сигналізації та увімкне режим самоблокування на десять хвилин - це другий рівень сигналізації. Після цього набір коду стає неможливим.

Рис. 1

Розглянемо спочатку роботу базового варіанта замка, що має лише один вихід, його схема показана на рис. 1. Код, що набирається, формується на виходах зсувних регістрів DD3.1, DD3.2. По фронту імпульсу на входах цих регістрів відбувається запис інформації з входу D в перший розряд регістра і зрушення інформації в бік старшого розряду. Код набирають кнопками SB 1 і SB2, одновібратори на елементах DD1.2 і DD1.3 усувають можливий брязкіт їх контактів. Для набору балка. 1 натискають кнопку SB2, при цьому на виході елемента DD1.3 формується низький рівень, транзистор VT3 відкривається, конденсатор С6 заряджається і на вході D регістра DD3.1 з'являється високий логічний рівень. Після відпускання кнопки SA2 елемент DD1.3 переключиться у вихідний стан, на входи З регістрів DD3.1, DD3.2 надійде високий рівень і в перший розряд регістра DD3.1 (висновок 5) відбудеться запис лог 1, оскільки конденсатор Сб не встигне розрядитися через резистор R13 до напруження низького рівня.

Для наступного набору балка. 0 необхідно натиснути кнопку SB1, при цьому на виході елемента DD1.2 з'явиться низький рівень. Транзистор VT3 при цьому закритий і С6 конденсатор розряджений, тому на вході D регістра DD3.1 буде низький рівень. Після відпускання кнопки SB1 лог. 0 запишеться до першого розряду регістра DD3.1 (висновок 5), а колишня там колись лог. 1 пересунеться у другий розряд (висновок 4). І так далі, поки не запишуться всі вісім цифр коду, при цьому цифра, що набирається першою, опиниться на виході 4 регістра DD3.2, а остання - на виході 1 регістра DD3.1. Для влаштування за схемою на рис. 1 встановлений код 10001101. Тільки після його набору в точці з'єднання катодів діодів VD10-VD17 з'явиться низький рівень, який надійде на один із входів (висновок 6) елемента DD2.2 Але переключитися цей елемент не може, так як на другому вході (висновок) 5) є високий рівень, що надходить через діоди VD3, VD5 з виходів елементів DD1.2 і DD1.3. І тільки при одночасному натисканні на обидві кнопки високий рівень зміниться на низький і елемент DD2.2 перемикається - на виході замку з'явиться сигнал високого рівня, відкриється транзистор VT4 і світиться світлодіод HL1. Поки обидві кнопки натиснуті, код замку на виходах регістрів не змінюється. Після відпускання кнопок відбудеться зрушення інформації і код автоматично стане невірним, тому немає потреби у спеціальній кнопці для скидання набраного коду.

Зі схеми випливає, що лог. Про коді на виході регістрів відповідає діод, а лог. 1 – інвертор і потім діод. Тому будь-який бажаний код можна встановити приєднанням до виходів регістрів або діода, або інвертора з діодом.

Оскільки в черговому режимі на виходах елементів DD1.2, DD1.3, а також на катодах діодів VD10-VD17 є високий рівень, щоб виключити протікання струму через резистори R7, R8, введені елементи DD2.1, С2, R3 та транзистор VT2. Транзистор VT2 в черговому режимі закритий, а конденсатор С2 розряджений, тому на входах елемента DD2.1 - низький рівень, але в його виході - високий, і струм через резистори R7 і R8 не протікає. При натисканні будь-яку кнопку транзистор VT2 відкривається, конденсатор С2 заряджається до напруги живлення і на виході елемента DD2.1 встановиться низький рівень. Так здійснюється підготовка до перемикання елемента DD2.2. Після того, як натискання на кнопки припиняться, конденсатор С2 почне розряджатися через резистор R3 і через деякий час елемент DD2.1 переключиться - на його виході встановиться високий рівень і пристрій перейде в черговий режим.

Якщо набрано неправильний код і натиснуто обидві кнопки, на одному вході (висновок 2) елемента DD1.1 буде низький рівень, оскільки елемент DD2.2 не переключиться На другому вході (висновок 1) елемента DD1.1 також буде низький рівень, тому його виході – низький рівень. Транзистор VT1 відкриється, слідом за ним відкриється VT5, і напруга живлення надійде на акустичний випромінювач НА1 з вбудованим генератором. Звуковий сигнал інформує про те, що код неправильно набраний. Одночасно через діод VD7 заряджається конденсатор С8 а через резистор R18 - конденсатор С9. Через 15 з напруга на конденсаторі С9 досягне порога перемикання елемента DD2.4 і високий логічний рівень на виході "Сигналізація" зміниться на низький - загориться світлодіод HL2 і почне працювати зовнішня сигналізація, що включається низьким логічним рівнем. Високий рівень з конденсатора С9 надійде на вхід R регістра DD3.1, і набір коду стає неможливим, поки конденсатори С8 і С9 не розрядяться через резистори R17 і R18. При вказаних на схемі номіналах для цього потрібно близько 1 хвилин. Якщо код набраний правильно, транзистор VT1 залишається закритим і зовнішня сигналізація не увімкнеться. Конденсатори С3, CXNUMX введені для захисту від перешкод ланцюга живлення, розташовувати їх потрібно, по можливості, ближче до виходів живлення мікросхем.

Рис. 2

Зробивши невеликі зміни у схемі, можна отримати можливість незалежного керування двома виходами. Ці зміни показано на рис. 2. Логічний елемент 2АБО-НЕ DD2.2 (див. рис. 1) замінений на два елементи ЗІЛІ-НЕ DD5.1 ​​та DD5.2 (рис. 2). Катод діода VD10 не з'єднаний з катодами діодів VD11-VD17 а підключений до входу (висновок 2) елемента DD5.1, а вихід 1 (висновок 5) елемента DD3.1 через діод VD18 - до входу елемента DD5.2. Тепер колишнім кодом 10001101 можна керувати "Виходом 1" замка, а кодом 10001100 - "Виходом 2", в іншому робота пристрою залишається незмінною.

Рис. 3

Наявність двох виходів значно розширює можливості пристрою. З їх допомогою можна керувати двома незалежними механізмами, наприклад електромагнітами або електродвигунами для відкривання дверного замка або здійснювати реверс одного механізму. І нарешті, два виходи дозволяють принципово ускладнювати код, підвищивши його таємність. Варіант доопрацювання схеми з шістнадцятирозрядним кодом та одним виходом показаний на рис. 3. Алгоритм відкриття замка наступний: набір першої частини коду (вісім цифр), натискання на обидві кнопки (відкриється транзистор VT6 і зарядить конденсатор СЮ, а на перший вхід елемента DD4.3 надійде високий рівень), набір другої частини коду, натискання на обидві кнопки. Високий логічний рівень надійде на другий вхід елемента DD4.3, він перемкнеться і на виході елемента DD4.4 також з'явиться високий рівень. Через деякий час (близько 10 с) конденсатор СЮ розрядиться через резистор R23 і пристрій повернеться у вихідний стан. Число цифр у кожній частині коду можна зменшити до бажаного спрощенням схеми.

Декілька слів про можливе розташування кнопок. Так як їх всього дві, відпадає необхідність візуального контролю при наборі коду. Це дозволяє розташувати їх у "секретних" місцях, наприклад, під сидінням водія в автомобілі, під кришкою столу, в ніші стіни і т.д.

Пристрій зібрано на макетній платі із застосуванням провідного монтажу. Живлення здійснюють від батареї напругою 9 - 6F22 або від бортмережі автомобіля. Застосовані резистори МЛТ, С2-23, резистор R17 складений з двох по 2 МОм, послідовно з'єднаних Оксидні конденсатори - імпортні або К50-35. решта - КЮ-17. Транзистори КТЗЮ2Б та КТ3107Б замінені відповідно на транзистори серій КТ315 та КТ361 з будь-якими буквеними індексами, діоди КД521А – на КД103Б. КД522Б, акустичний випромінювач із вбудованим генератором можна використовувати будь-який з робочою напругою 12 В. Світлодіод HL1 - будь-який зелений колір свічення. HL2 – червоного, бажано з підвищеною яскравістю свічення.

Налагодження зводиться до встановлення часових інтервалів блокування та затримки увімкнення зовнішньої сигналізації за своїм бажанням. Потрібно лише мати на увазі, що вони взаємопов'язані і опір резистора R18 має бути приблизно в десять разів менше опору резистора R17, а ємність конденсатора С9 в десять разів менше ємності конденсатора С8. Добіркою цих резисторів та конденсаторів можна змінювати зазначені часові інтервали в широких межах.

Автор: В. Струков, м. Воронеж; Публікація: radioradar.net

Дивіться інші статті розділу Охоронні пристрої та сигналізація об'єктів.

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 На Марсі виявлено бір 16.09.2017 Марсохід Curiosity знайшов у гірських породах на Червоній планеті бор. Наявність на Марсі цього хімічного елемента теоретично збільшує ймовірність зародження планети життя земного типу. Curiosity знайшов бір у мінеральній жилі сульфату кальцію у кратері Гейла. Це означає, що бор був присутній у марсіанських ґрунтових водах. Вже встановлено, що грунтові води в цьому місці колись мали температуру 0-60°C і були за рівнем Ph нейтральне або слаболужне середовище (що також цілком підходить для життя). Відкриття було зроблено за допомогою встановленого на марсоході скануючого лазера ChemCam (від слів "хімія" та "камера"), створеного спільно вченими з Ло-Аламосу та Французького космічного агентства. Бор відіграє важливу роль у стабілізації полісахаридної структури РНК (рибонуклеїнової кислоти) – однієї з ключових молекул, яка є у всіх живих організмів. Робота в "зв'язку" з ДНК, РНК забезпечує зчитування зашифрованої в генах інформації та синтез на її основі білків, а це основа життя та розвитку будь-якої живої істоти. Таким чином, наявність на Червоній планеті бору теоретично збільшує шанси на те, що там колись могло зародитися життя. З'єднання бору - один із можливих "містків" між простими органічними молекулами та РНК. А без РНК немає життя. Присутність бору говорить нам у тому, що коли Марсі була органіка, такі хімічні реакції могли статися. Примітно, що вік відкладень, у яких було виявлено бір, вчені оцінюють у 3,8 млрд років. Це пізніше, ніж, за сучасними уявленнями, життя зародилося Землі.

Інші цікаві новини:

▪ Найбільша активно-матрична панель

▪ Наземний конкурент GPS

▪ Виявлено найдавніший викопний ембріон

▪ Гнучкий та прозорий 18-дюймовий дисплей OLED від LG

▪ Ворон не поступається примату в розумових здібностях

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ Розділ сайту Альтернативні джерела енергії. Добірка статей

▪ стаття Загальна історія. Шпаргалка

▪ стаття Як відрізнити зварене яйце від сирого? Детальна відповідь

▪ стаття Запиленість та загазованість виробничих приміщень

▪ стаття Цифровий перетворювач частоти. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Невразлива повітряна куля. Секрет фокусу

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