Chcete-li na své dveře nainstalovat kombinační zámek sami, je důležité porozumět jeho struktuře. V závislosti na použitém modelu se může jeho schéma zapojení a princip fungování lišit. Je důležité rozlišovat mezi těmito funkcemi, proto je třeba tuto otázku zvážit podrobněji.

Kombinační zámky jsou buď elektronické nebo mechanické

Typy hradů

Každé vstupní dveře musí být opatřeny zámkem. Při správně zvoleném uzamykacím mechanismu budou splněny požadavky na bezpečnost domácnosti. Důležitá kritéria při výběru zařízení jsou:

stupeň odolnosti proti vloupání;
typ mechanismu a schéma zámku;
spolehlivost;
úroveň soukromí.

Sortiment výrobků je dnes tak obrovský, že dobrý zámek najdete v každé cenové kategorii. Zvláštní pozornost si zaslouží složité mechanismy. Někteří lidé nenajdou pro svůj domov lepší řešení, než vyrobit kombinační zámek u vchodu.

Mechanické. Standardní mechanismus založený na použití fyzické síly k aktivaci zajišťovacích čepů.
Elektronické a magnetické. Napájení ze sítě nebo baterie. Provoz vyžaduje rádiový signál nebo magnetický klíč.
Kombinovaný. Mohou fungovat jako elektromagnetické modely a v případě nedostatku energie se klíčem přepnou do režimu běžného zámku.
Dlabačka. Instalují se na dveřní křídlo z vnější strany dveří a mají viditelnou koncovou desku.
Vnořeno. Montují se ve fázi výroby dveří přímo do dveřního křídla.

Typy dveřních kombinačních zámků v závislosti na principu činnosti

Na základě typu uzamykacího zařízení jsou kombinační zámky klasifikovány stejným způsobem jako běžné.

Vlastnosti mechanických zařízení

Dříve se mechanické kombinační zámky používaly téměř všude. Aktivně byly instalovány na vstupní dveře bytových domů. Rozsah jejich použití se rozšířil i na vstupní prostory do užitkových a průmyslových prostor. Princip fungování mechaniky je založen na zavedení kódové kombinace několika čísel, která uvádí do pohybu příčky a odemyká dveře při stisku potřebných tlačítek.

Konstrukce moderního mechanického kombinačního zámku je poněkud komplikovaná, protože starší modely se ukázaly jako málo spolehlivé kvůli snadnému výběru kombinace na základě zamáčknutých ovládacích tlačítek. Dnes je jejich schéma častěji založeno na postupném zavádění čísel, ale samotný mechanismus zůstal přibližně stejný.

Výhodou mechanických modelů je, že jejich schéma zapojení je extrémně jednoduché. Nevyžadují připojení k bateriím, a proto stačí výrobek pouze zasadit do plátna a připevnit protikus na krabici.

Přeprogramování mechanického zámku vlastníma rukama také nepředstavuje žádné zvláštní potíže. Chcete-li to provést, musíte provést následující: rozeberte pouzdro a změňte přístupový kód na novou kombinaci, spojte tlačítka s příčníky.

Výhodou mechanického kombinačního zámku je jeho snadné připojení.

Elektromagnetické modely

Nákup mechanického zámku je samozřejmě dobrou možností rozpočtu, nicméně elektromagnetické modely jsou spolehlivější a efektivnější, jsou instalovány na předních dveřích v bytech, soukromých domech, kancelářích atd. Tyto zámky mají hlavní rozdíl - fungují na elektřina. Spotřeba energie je malá, a proto se nemusíte bát o kilowatty navíc na elektroměru. Kromě toho můžete použít dobíjecí baterie, abyste nepoložili kabel k nejbližší síti.

Elektronický. Základním modelem je elektronický zámek, který si můžete sami naprogramovat. Může fungovat na různých principech. U některých produktů je schéma pro příjem kombinace založeno na jejím ručním zadání na klávesnici. Jiné zámky fungují na principu příjmu rádiového signálu, který vyšle speciální klíč naprogramovaný k uložení požadovaného kódu. Aby systém fungoval, je nutné zajistit napájení zámku. Pro větší pohodlí jsou některé modely vybaveny displejem. Tlačítka mohou být buď běžná tlačítka nebo dotyková tlačítka, jako u dražších a modernějších produktů.
Magnetický. Vyžadují také napájení z baterií nebo ze sítě, ale princip fungování magnetického zámku je založen na trochu jiném přístupu. Hlavním prvkem je magnetický klíč, který je nositelem kódu. Může být ve formě tabletu, klíčenky nebo karty. Abyste mohli dveře otevřít pomocí magnetického zámku, musíte klíč připevnit k přijímací desce. Po zpracování signálu se mechanismus aktivuje a dveře se otevřou. Zařízení magnetického dveřního zámku názorně demonstruje interkom.

Elektromagnetické dveřní zámky jsou považovány za nejspolehlivější z hlediska bezpečnosti

Magnetický a elektromagnetický zámek jsou v podstatě stejné zařízení. Hlavní podmínkou je použití magnetizovaného klíče pro zadání kódu a odblokování mechanismu. U výhradně elektronických modelů je obvod založen na dodání elektrického impulsu.

Pravidla instalace

Schéma pro instalaci kombinovaného zámku na dveře s vlastními rukama pro mechanické modely je poměrně jednoduché. Cílem je připevnit na plátno digitální panel s tajným mechanismem a vložit do plátna protidesku. Nejjednodušší modely obsahují příčky, které lze zevnitř ručně posouvat pomocí speciální páky nebo tlačítka.

Instalace mechanického kombinačního zámku je poměrně jednoduchá a nevyžaduje speciální dovednosti

Ale jak nainstalovat elektromagnetický zámek na dveře vlastníma rukama? Zde je třeba mít základní dovednosti v práci s elektrickými zařízeními. U konkrétního modelu magnetického nebo elektronického výrobku musí být také připojen návod s podrobným popisem technologie pro připojení prvků jednotky. Ideální možností je, když je schéma zapojení zobrazeno nejen v textové podobě, ale i schematicky.

Technologie pro instalaci elektrického zámku vlastníma rukama je následující:

Určete polohu panelu zámku na dveřích.
Označte přesné místo, kam bude panel vložen.
Vyvrtejte otvory do plátna podle značek.
Vyřízněte otvor vhodné velikosti, aby se do něj vešel blok zámku a uzamykací mechanismus.
Dále je třeba připojit kódový panel k jednotce zámku.
Pro elektrický zámek je třeba zpřístupnit napájecí zdroj.
Poté je třeba naprogramovat zámek nastavením přístupového kódu na zařízení a zkontrolovat, zda mechanismus funguje správně.

Instalace kódovaného elektrického zámku na vaše vchodové dveře vám umožní zvýšit spolehlivost a bezpečnost. Pokud vše uděláte správně, svého rozhodnutí nebudete litovat a předejdete poškození zařízení při dlouhodobém používání.

Stává se, že náhodné události nutí a mobilizují k novým nápadům a kreativitě. Co jste za radioamatéra, když si vše zopakujete a koupíte si to hotové? Tak se mi stalo, že jsem nemusel dlouho přemýšlet. A nyní nejsou kapsy zatíženy přebytečným nákladem. Byla zima, zlomil se klíč od prádelny, přímo v zámku. Pokusy o odstranění „pahýlu“ klíče byly neúspěšné. Rozhodl jsem se nekupovat nový zámek, ale předělat starý. Prostor navíc využívají tři sousedé. Při hledání jednoduchého kombinačního zámku na internetu každý občas jsem narazil na obvody založené na mikrokontrolérech nebo na několika mikroobvodech. Potřeboval jsem problém vyřešit jednoduše a rychle. Rozhodl jsem se otestovat obvod založený na Johnsonově čítači. To, co jsem našel na síti, nebylo vhodné pro opakování. Obvody byly „syrové“, nefunkční a neměly časovou prodlevu pro udržení pohonu zámku.

Elektronický kombinační zámek - schéma zapojení

Toto schéma existuje v různých variantách a na různých pultech ( K561IE8, K561IE9, K176IE8, CD4022 a podobně). Upravil jsem obvod na bázi CD4017 (desetinný čítač dělič s 10 dešifrovanými výstupy QO...Q9). Analogový mikroobvod CD4017(Johnsonův pult) je K561IE8, K176IE8. Našel jsem mikroobvod s označením EL4017AE, který jsem použil v tomto zařízení. Při opakování zařízení nebuďte líní, identifikujte označení - liší se charakteristikami (provozní napětí). Všechny potřebné soubory projektu jsou .

Takže činnost obvodu elektronického kombinačního zámku je velmi jednoduchá. Po zadání správného čtyřmístného sériového kódu se na výstupu mikroobvodu (Q4) objeví logická jednička, která vede k otevření zámku. Když vytočíte nesprávné číslo (tlačítka S5-S10), které není součástí kódu, obvod přejde do původního stavu, to znamená, že se resetuje přes 15. pin mikroobvodu ( RESETOVAT). Po stisku S1 je na vstup tranzistoru VT1 s efektem pole přiveden jeden stav na třetím kolíku Q0 mikroobvodu; při rozepnutí přivádí napětí na kolík 14 ( HODINY), který přepne jeden stav na druhý výstup Q1, poté při postupném stisknutí tlačítek S2, S3, S4 přejde signál na Q2, Q3 a nakonec, když je zadán správný kód z výstupu Q4, signál otevře tranzistor VT2 na krátkou dobu, určenou kapacitou kondenzátoru C1 včetně relé K1, které svými kontakty napájí aktor (elektrický zámek, západka nebo automobilový „aktivátor“ (aktor)).

Je tu jedna věc, kód nemůže sestávat ze stejné číslice. Například: 2244, hodnoty by se měly lišit, jako: 0294 atd. Tak či onak, existuje mnoho možných možností kódu, asi deset tisíc, což je docela dost pro použití tohoto kombinačního zámku v každodenním životě .

O podrobnostech kombinačního zámku

Všechny rádiové komponenty jsou levné a lze je nahradit jinými analogy. Například: VT2 lze nahradit stejným tranzistorem npn: 2N2222, BD679, KT815, KT603. Pro přemostění relé je lepší použít Schottkyho diodu. VD7 nemusí být instalován, i když je lepší jej mít, aby nedošlo k přepólování (pokles napětí na něm není kritický, protože obvod funguje také při 9V). Jakékoliv relé s nižším provozním proudem, 12V, s kontakty určenými pro proud pohonu zámku.

Nyní o návrhu zámku

Schéma je jednoduché, vyzkoušeno, funguje rok a půl bez problémů, v teple i v chladu. A co je nejdůležitější, je snadné opakovat! Koupíte rádiové součástky, můžete použít obvodovou desku.

Jako pohon zámku jsem použil jednoduchý automobilový elektropohon (aktor). Součástí stavebnice je i zapínání - kovové lišty, které je potřeba předělat, jak je vidět na fotografiích. Vše záleží na tom, jaký zámek se k renovaci použije. Můžete si nainstalovat hotový elektrický úder od společnosti FASS LOCK Položka: 2369 (8-12V,12W). V tomto případě se kapacita kondenzátoru C1 změní tak, aby bylo dosaženo časového zpoždění 0,5-1s.

V mém případě jsem na plastovou rukojeť zámku připevnil kovový pásek a připevnil jej přímo samořeznými šrouby. Od něj k pohonu se nasadí paprsek (dodává se s aktivátorem) a poté se samotný elektropohon také připevní samořeznými šrouby k základně dveří. Reléová deska je instalována na dveřích a je přivedena kabeláž z klávesnice a napájení. Jako korpus jsem použil plastové víko na kávu, vyvrtání dvou otvorů pro upevnění.

Klávesnice pro volbu kódu je vyrobena ze zbytku hliníkového profilu ve tvaru U, pro fasády nábytku, zakoupeného v každém obchodě s nábytkovým kováním. Profil je řezán podle počtu tlačítek (10 ks). Poté musíte vyvrtat otvory pro tlačítka, průměr je o něco větší než průměr tlačítka, aby tlačítko s cambric (trubičkou) zapadlo do otvoru. Tímto způsobem bude vycentrován a v důsledku toho se bude při stlačení volně pohybovat, aniž by se zasekl. To se děje tak, že při plnění knoflíků lepidlem nedochází k míchání, ale o tom později.

Plnicí knoflíky

Nyní je čas zajistit tlačítka na místě v předvrtaných otvorech. Vložíme cambric do knoflíků a vložíme je na jejich místo, jak je vidět na fotografii. Následně je musíte upevnit kapkami lepidla nebo tavného lepidla. Ale to musí být provedeno opatrně, aby nezůstaly žádné mezery, pokud tlačítka naplníte epoxidovou pryskyřicí! Protože můj první panel, vyplněný epoxidem, zůstal jako muzejní exponát. Epoxid je velmi tekutý a prosákl do knoflíků a slepil je dohromady. Takhle. Musel jsem vše udělat znovu a tentokrát jsem panel naplnil horkým lepidlem. Knoflíky lze předem přilepit, aby je zajistily na místě, pomocí dvousložkového vteřinového lepidla používaného nábytkáři k lepení MDF, které se prodává na stejném místě jako hliníkové profily - v obchodech s nábytkovým kováním.

Samozřejmě před naléváním je potřeba připájet všechny vodiče k tlačítkům a LED diodám, jak můžete vidět na fotografiích. To vše vytváří odolnou, voděodolnou a neodnímatelnou klávesnici a také krásný design, který lze použít na jakékoli vstupní dveře, trezor nebo garážová vrata. Zařízení lze také použít pro bezpečnostní systémy.

Nyní vyvrtáme dva otvory pro šrouby pro připevnění panelu. Také jeden nebo dva otvory pro LED (d=3mm). Jeden z nich (zelené světlo) napravo značí, že je zámek otevřený. Druhý se nepoužívá, lze jej připojit ke zdroji pro stálé svícení nebo přes přídavné tlačítko pro osvětlení klávesnice při stisku. Podle toho by měla být LED bílá (ultra jasná), upevněná tak, aby světelný tok směřoval k tlačítkům. Můžete odříznout další kus profilu a připevnit jej na klávesnici nahoře, nebo dokonce použít hotovou klávesnici z kalkulačky nebo jiných zařízení. A pokud uděláte přední panel z plexiskla, pak budete mít řešení pro podsvícení celé klávesnice!

A konečně, čísla lze aplikovat již hotová, nebo si je můžete nakreslit sami pomocí fixu a poté přelepit hliníkový profil jednoduchou páskou. To se provádí ihned po vyvrtání otvorů pro tlačítka. Samozřejmě existuje spousta drátů ve vztahu k zařízením na mikrokontrolérech, ale ne každý má možnost taková zařízení vyrobit. Podstatou tohoto zámku je, že jej zvládne sestavit i člověk, který nemá žádné speciální dovednosti v radioelektronice. Koupil jsem díly, přes víkend to složil, pověsil a zapojil. Všechno. Tento obvod nevyžaduje žádné úpravy. A přesto lze kód kdykoli změnit. Všechny vodiče z klávesnice jsou připojeny uvnitř těla kombinačního zámku. Nezapomeňte označit každý drát. Na cenovky jsem použil samolepící štítky.

Rád bych poznamenal, že za poslední dobu nejsou na tlačítkách žádné zjevné známky oděru! Nejspíše kvůli černému plastu. Používají se denně. Ale není na škodu kód čas od času vyčistit a změnit.

Napájení zařízení

Zařízení je napájeno nepřerušitelným napájecím zdrojem od firmy Dantom . Má vestavěnou gelovou baterii 12V/7A. Můžete sestavit stejný, zapojení je velmi jednoduché, produkuje konstantní malý nabíjecí proud (několik miliampérů s plně nabitou baterií a 70 - 100 s vybitou). To stačí k napájení několika elektrických zámků a elektrických úderů. Nebo vytvořte menší jednotku, pokud máte pouze jedny dveře s kombinačním zámkem. Řekněme: L7812CV, LM317, KR142EN8B. Systém lze také napájet ze spínaných zdrojů.

Schéma napájecího zdroje RIP

Deska plošných spojů BP RIP

V navrhovaném obvodu záložního zdroje (RPS) je použit transformátor odolný proti vlhkosti, ale můžete použít jakýkoli jiný 20-40 Watt s výstupním napětím 15-18 Voltů. Pokud je pod zatížením pouze jeden autopohon, postačí méně výkonný transformátor. U několika elektrických zámků musí mít elektrolytický kondenzátor C1 vyšší kapacitu, než je uvedeno v diagramu - pro větší energetickou rezervu při spuštění a v důsledku toho menší pokles napětí na zátěži. Kondenzátor C2 – 0,1-0,33mF, C3 – 0,1-0,15mF. Radiátor pro IC1 je větší, asi 100-150 cm2, protože v pouzdře s baterií není potřeba další ohřev! Výstupní zatěžovací proud pro L7815CV je 1,5A. Navíc, pokud je jako pouzdro použita plastová krabice, nezapomeňte na ventilační otvory. Jako ochrana proti zkratu slouží dioda D8 a pojistka FS2.

Bezpečnostní RIPy mají tlačítko ( manipulovat) proti neoprávněnému hacknutí zařízení – nebudeme ho potřebovat. Na desce, pro připojení vodičů, je lepší použít pájení místo svorek, jako nejspolehlivější způsob upevnění. Také je vhodné hrát na jistotu a pro případ nepředvídatelné události (v životě se stávají věci) vynést z místnosti náhradní elektrické rozvody.

Video domácího zámku v akci

To je vše, doufám, že vám to bylo užitečné. ).

Diskutujte o článku JAK VYROBIT ELEKTRONICKÝ KÓDOVÝ ZÁMEK

V tomto článku budeme hovořit o tom, jak sestavit jednoduchý elektronický kombinační zámek. Rozsah použití kombinačního zámku je poměrně široký, může se jednat o garážová vrata nebo dveře do skladu či domu. Jednoduchost zařízení umožňuje sestavit kombinační zámek, jehož schéma bude uvedeno níže, i pro začínající radioamatéry. Použité díly jsou zcela běžné a levné. Sestavení hradu zabere trochu času.

Každý z nás schovává před ostatními nějaká tajemství. A o tom, jak cenný předmět před cizími lidmi spolehlivě ukrýt, není třeba mluvit. Pamatuji si, že když jsem byl kluk, asi jako každý jiný kluk, blouznil jsem z pokladů a pokladů. Vzal různé cetky, schoval je nebo zakopal a poté, co nakreslil mapu, ji slavnostně předal svým přátelům a ti se vydali hledat. Hledání je samozřejmě vždy zajímavější.

Ale ty časy jsou pryč, ale potřeba bezpečně zamknout dveře zůstává. Například pro garážová vrata jsem to vyrobil podle jednoduchého schématu elektronický kombinační zámek. Zařízení je napájeno 12 V baterií připojenou k nabíječce, která zajišťuje stálý provoz kombinačního zámku. Nyní, abych otevřel garáž, vytočím požadovanou kombinaci kódů a... bam - elektronický pohon je aktivován a zámek je otevřen.

No, pojďme se na to podívat schéma kombinačního zámku, jak vidíte, není to nijak zvlášť náročné, zvládne to i začínající radioamatér.

Schéma kódového zámku, nebo spíše popis práce. Při přivedení napájecího napětí přes rezistor R1 se nabije kondenzátor C1, díky čemuž je na vstupy R prvků DD1 a DD2 krátce přiveden vysokoúrovňový signál a nastaví je do výchozího nulového stavu. Když je stisknuto tlačítko kombinačního zámku SB1, na vstup C spouště DD1.1 dorazí jediný signál, a protože vstup spouště D je připojen ke kladnému pólu napájení, přejde (spoušť) do stavu vysoké úrovně. Pokud nyní stisknete tlačítko SB2, spouštění DD1.2 také převezme stav vysoké úrovně, protože jeho vstup D je připojen k výstupu 1 spouště DD1.1 a jak je uvedeno výše, je v jediném Stát.

Dále, podle stejného schématu, pokud nyní stisknete tlačítka SB3, SB4 v řadě, spoušť DD2.2 se přepne do stavu vysoké úrovně a přenese ji přes výstup 13 do báze tranzistoru VT1 a projde přes rezistor R6. Tranzistor VT1 se otevře a sám otevře tranzistor VT2, který zase bude dodávat proud do relé K1. Relé sepne a zapne elektronický akční člen kombinačního zámku.

Chcete-li mechanismus deaktivovat a vrátit kombinační zámek do původního stavu, budete muset krátce stisknout jedno tlačítko ze skupiny SB5 - SB9. Nastane následující, na vstupech R všech klopných obvodů, viz schéma, dorazí napětí, je na vysoké úrovni a klopné obvody se přepnou do nulového stavu. V důsledku toho se přirozeně sepnou tranzistory, relé ztratí napájení a vypne akční člen.

Vezměte prosím na vědomí, že pokud při volbě kódové kombinace omylem nebo úmyslně stisknete některé z tlačítek SB5 – SB9, dojde k resetu spouště a zámku se neotevře. Pokud SB1 – SB4 nejsou vytočeny postupně, pořadí spouštění bude narušeno a elektronický kombinační zámek také nebude fungovat.

Podrobnosti v schéma kombinačního zámku platí ty, které jsou uvedeny na obrázku, jsou možné následující výměny v elektronické části. Je přípustné použít mikroobvody DD1 a DD2 podobné těm ze série K176, ale napájecí napětí by nemělo být větší než 9 V. Jakýkoli KT315 bude vhodný jako tranzistor VT1, bez ohledu na jeho písmenný index. VT2 je zcela závislý na relé K1, jeho kolektorový proud musí zajistit činnost relé. Typ relé závisí na provozním proudu akčního členu elektronického zámku. Klávesnici s tlačítky ze staré elektronické kalkulačky lze upravit tak, aby sloužila jako číselník kódové kombinace. Diodu VD1 lze nahradit libovolnou nízkopříkonovou diodou z řady KD521 nebo importovanou analogovou.4.22 (9 hlasů)

Projekt kurzu má 39 stran, obsahuje 13 tabulek a 18 obrázků. 7 použitých zdrojů.

Klíčová slova: KÓDOVÝ ZÁMEK, MIKROOVLÁDAČ, KLÁVESNICE, SNÍMAČ, LED, FUNKČNÍ SCHÉMA, PROGRAM.

Cíl: navrhnout kombinační zámek na bázi mikrokontroléru s architekturou MCS-51, vytvořit funkční schéma zařízení a napsat program pro mikrokontrolér.

Výsledek návrhu: byl navržen kombinační zámek, který má schopnost spustit alarm při pokusu o výběr kódu.

ÚVOD

Kombinační zámky jsou účinným prostředkem, jak zabránit neoprávněným osobám v přístupu do chráněných prostor. Mezi jejich výhody patří snadné použití, spolehlivost, schopnost poskytovat vysoký stupeň ochrany a relativní snadnost změny kódu (ve srovnání s výměnou běžného mechanického zámku). Důležitá je také absence nutnosti vyrábět klíče při poskytování přístupu většímu počtu osob a nemožnost klíče fyzicky ztratit. Nevýhodou takových systémů je možnost útočníka špehovat kód nebo jej sebrat. Pokud je však kód velký nebo existují konstrukční prvky, které brání výběru kódu, jako je omezení počtu pokusů nebo zavedení časové prodlevy mezi neúspěšnými pokusy, stává se tento úkol velmi obtížným, takže poslední nedostatek nelze označit za významný. Tento projekt kurzu zahrnuje vývoj elektronického kombinačního zámku pro vnější dveře obytného domu pomocí mikrokontroléru. Jedním z požadavků je poskytnout alarm při pokusu o výběr kódu.

1. Vývoj blokového diagramu

Podívejme se na specifika tohoto úkolu. Kombinovaný zámek musí zajišťovat ovládání akčního členu elektromechanického zámku, to znamená, že musí ovládat přívod napětí k odemknutí dveří. Předpokládá se, že zámek je otevřen přítomností napětí na pohonu a uzavřen jeho nepřítomností. Systém proto musí mít dveřní čidlo, aby bylo možné určit, kdy jsou dveře otevřené a již není potřeba napájení.

Když uživatel zadá správný kód, měl by být upozorněn, že zámek je otevřený a dveře lze otevřít, to znamená, že by tam měla být indikace, že zámek byl otevřen.

Při postupném pokusu o uhodnutí kódu zámku bude užitečné, aby o tom věděli obyvatelé domu, ať už se jedná o narušitele, který se snaží vniknout do areálu, nebo nájemníka, který zapomněl nebo není schopen zadat správný kód. Systém by tedy měl signalizovat pokus o uhodnutí kódu po určitém počtu neúspěšných pokusů.

Kombinační zámek je systém, jehož porucha nebo nefunkčnost může vést k vážným potížím a nepříjemnostem pro majitele chráněného prostoru, proto musí být systém spolehlivý a zajistit stabilní provoz.

Vzhledem k tomu, že se zámek instaluje na venkovní dveře domu, musí být schopen fungovat v širokém rozsahu teplot.

Na základě požadavků na výše uvedené zařízení musí elektronický kombinační zámek obsahovat následující prvky:

Mikrokontrolér;

Klávesnice;

Ovládací prvek elektromechanického zámku;

Poplašné zařízení pro otevření dveří;

Poplašné zařízení o pokusu o výběr kódu;

Senzor otevření dveří.

Vzájemné působení prvků je znázorněno na blokovém schématu zařízení (obrázek 1.1).

2.1 Výběr pohonu elektromechanického zámku

V současné době je na trhu velké množství různých elektrických zámků. Elektrické zámky jsou ovládány na dálku přivedením napětí a lze je použít ve spojení s audio a video interkomy jakéhokoli typu, kódovými panely, čtečkami magnetických karet a elektronických klíčů atd. Elektrické zámky lze použít k vybudování „bránových“ systémů dvou nebo více dveří, stejně jako v jiných případech, kdy je nutné otevřít dveře na dálku.

Existují dvě hlavní třídy elektrických zámků: elektromagnetické a elektromechanické. Elektromagnetické zámky jsou elektromagnety ve své čisté formě: když je na ně přivedeno napětí, mechanický úderník je přitahován. Pokud nedochází k napětí, nedochází k retenci.

Díky absenci mechanicky pohyblivých částí a jednoduchosti konstrukce mají elektromagnetické zámky nejvyšší spolehlivost. Trhací síla u elektromagnetických zámků činí několik stovek kilogramů.

Mezi nevýhody elektromagnetických zámků patří to, že se otevírají, když není napětí.

Elektromagnetické zámky se často používají jako součást vícebytových audio interkomů. V tomto případě se otevírá kódem z volacího panelu nebo ze sluchátka z bytu, nebo jednoduše tlačítkem uvnitř vchodu před odchodem.

Na rozdíl od elektromagnetických zámků nefungují elektromechanické zámky nepřetržitě, ale v pulzním režimu, to znamená, že při otevření zámku je na krátkou dobu přivedeno napětí a po zbytek času je zámek bez napětí. Při absenci napětí lze elektromechanické zámky otevřít zevnitř pomocí na nich umístěného mechanického tlačítka a zvenku pomocí klíče, který je součástí dodávky. Strukturálně se elektromechanické zámky dodávají v horních a zadlabacích typech.

Pro napájení elektromechanických zámků není nutné používat stabilizované napětí, ale je nutné zajistit, aby zdroj byl dimenzován na dostatečně vysoké proudy potřebné k otevírání elektromechanických zámků.

K uzamčení dveří bytového domu je nejvhodnější použít elektromechanický zámek určený pro venkovní dveře objektů. Podívejme se na elektromechanický zámek „POLIS-13“ od domácí společnosti „Onika“. Vzhled zámku je na obrázku 2.1.1, jeho technické charakteristiky jsou v tabulce 2.1.1.

K upozornění uživatele, že jsou dveře otevřené, se použije výstražné světlo. K tomu je vhodná zelená LED AL336I. Jeho technické vlastnosti jsou uvedeny v tabulce 2.3.1.

Tabulka 2.3.1 – Charakteristiky LED AL336I

Při pokusu o výběr kódu zámku je vhodné použít zvukový signál k upozornění obyvatel domu. K tomu můžete použít zvukový emitor s vestavěným generátorem provozní frekvence. Takové zařízení pro svou činnost nevyžaduje, aby byl na vstup přiváděn vysokofrekvenční signál. Postačí pouhé zajištění napájecího napětí. Piezoelektrický zvukový emitor SMA-21-P10 od Sonitronu má vhodné vlastnosti (tabulka 2.4.1). Vzhled zařízení je znázorněn na obrázku 2.4.1.

Tabulka 2.4.1 – Charakteristiky zvukového zářiče SMA-21-P10

Obrázek 2.4.1 – Vzhled emitoru zvuku SMA-21-P10

2.5 Výběr dveřního senzoru

K určení, kdy se dveře otevřou, bude použit kontaktní jazýčkový senzor Aleph. Řada Aleph zahrnuje jazýčkové spínače pro různé aplikace: stropní nebo zadlabací na dřevěných a kovových dveřích, s různými maximálními mezerami mezi kontakty. Typ kontaktů pro všechny modely je normálně sepnutý. Podívejme se na charakteristiky snímačů této společnosti, uvedené v tabulkách 2.5.1, 2.5.2 a 2.5.3.

Tabulka 2.5.1 - Technické vlastnosti snímače DC-1523

Tabulka 2.5.2 - Technické vlastnosti snímače DC-1811

Tabulka 2.5.3 - Technické vlastnosti snímače DC-2541

Pro tento účel je pro nás vhodný snímač DC-2541 (obrázek 2.5.1). Jeho technické charakteristiky jsou uvedeny v tabulce 2.5.3.

Hlavní požadavky na mikrokontrolér v tomto projektu jsou:

Dostupnost paralelních I/O portů v dostatečném množství pro připojení všech zařízení zahrnutých v blokovém schématu systému;

Docela vysoká spolehlivost a stabilita provozu;

Schopnost pracovat v rozšířeném teplotním rozsahu.

Pro tento úkol jsou vhodné mikrokontroléry s architekturou MCS-51, protože jsou cenově dostupné, relativně jednoduché a jejich schopnosti zcela postačují k zajištění fungování tohoto zařízení.

První dva požadavky splňují všechny aktuálně vyráběné mikrokontroléry s architekturou MCS-51. Většina modelů má modifikace navržené pro rozšířený teplotní rozsah. Na základě toho byl proveden výběr z nejlevnějších produktů od známých firem, aby se minimalizovaly náklady na systém. V důsledku toho byl vybrán mikrokontrolér AT89S51 od společnosti Atmel.

Společnost Atmel Corporation (USA), která je dnes jedním z uznávaných světových lídrů ve výrobě moderních mikroelektronických produktů, je dobře známá na ruském trhu elektronických součástek. Společnost Atmel byla založena v roce 1984 a definovala oblasti svých produktů jako telekomunikace a sítě, výpočetní technika a výpočetní technika, vestavěné řídicí systémy, spotřební elektronika a automobilový průmysl.

Atmel vyrábí širokou škálu mikrokontrolérů založených na architektuře MCS-51. Tato řada mikrokontrolérů zahrnuje produkty ve standardních velikostech balení s podporou funkcí programování v systému, stejně jako odvozené varianty mikrokontrolérů (ROMLESS, ROM, OTP a FLASH) v malých pouzdrech s 20 piny. Některá zařízení mají také podporu pro vysokorychlostní (x2) režim jádra, který na vyžádání zdvojnásobí rychlost vnitřních hodin pro CPU a periferie.

AT89S51 je cenově výhodný, vysoce výkonný 8bitový CMOS mikrokontrolér se 4 kB obvodově programovatelné flash paměti. Zařízení je vyrobeno pomocí technologie vysokokapacitní energeticky nezávislé paměti Atmel a je kompatibilní v řídicím systému a pinoutu se standardním mikrokontrolérem 80C51. Paměť flash na čipu lze programovat v obvodu nebo pomocí běžného programátoru energeticky nezávislé paměti. Kombinací 8bitového CPU s programovatelnou flash pamětí na čipu je Atmel AT89S51 výkonný mikrokontrolér, který poskytuje vysoce flexibilní a nákladově efektivní řešení pro mnoho vestavěných řídicích aplikací.

AT89S51 (obrázek 2.6.1) má následující standardní vlastnosti: 4 kB flash paměť, 128 bajtů RAM, 32 I/O linek, hlídací časovač, dva datové ukazatele, dva 16bitové časovače, 5-vektorové 2- úroveň systémových přerušení, plně duplexní sériový port, vestavěný oscilátor a obvody hodin. Kromě toho je AT89S51 navržen se statickou logikou pro provoz až do 0 Hz a podporuje dva softwarově konfigurovatelné režimy snížení spotřeby:

V klidovém režimu se CPU zastaví, ale RAM, časovače-čítače, sériový port a systém přerušení nadále fungují. V režimu Power-down jsou informace uloženy v RAM, ale generátor je zastaven a všechny ostatní funkční bloky jsou vypnuty až do požadavku externího přerušení nebo hardwarového resetu.

Charakteristické vlastnosti mikrokontroléru AT89S51:

Kompatibilní s řadou MCS-51;

4kB In-Circuit Programming (ISP) Trvanlivost flash: 1000 cyklů zápisu/mazání;

Rozsah provozního výkonu 4,0…5,5V;

Plně statický provoz: 0…33 MHz;

Tři úrovně ochrany programové paměti;

128 x 8 vnitřní paměti RAM;

32 programovatelných I/O linek;

Dva 16bitové čítače časovače;

Šest zdrojů přerušení;

Plně duplexní sériový komunikační kanál na UART;

Režimy snížení spotřeby: nečinný a ekonomický;

Obnovení se přeruší při ukončení ekonomického režimu;

Časovač hlídacího psa;

Dvojitý datový ukazatel;

Příznak vypnutí;

Rychlý programovací čas;

Flexibilní programování v obvodu (režimy bajtů nebo stránek).

Blokové schéma mikrokontroléru je na obrázku 2.6.2.

Obrázek 2.6.1 - Vzhled a umístění kolíků AT89S51

Účel hlavních kolíků mikroobvodu:

VCC – napájecí napětí;

GND – zem;

VDD – napájecí napětí dodávané pouze do jádra a vestavěné programové paměti;

P0, P1, P2, P3 – obousměrné I/O porty;

EA – přístup k externí paměti;

RxD – výstup přijímače UART;

TxD – výstup vysílače UART;

PSEN – přepínač rozlišení externí paměti;

ALE – oprávnění zablokovat vysokou část adresy při přístupu k externí paměti

XTAL1, XTAL2 – svorky pro připojení externího quartz rezonátoru;

RESET – resetovací vstup.

Obrázek 2.6.2 – blokové schéma mikrokontroléru AT89S51

Mikrokontrolér je dostupný v několika verzích (tabulka 2.6.1).

Tabulka 2.6.1 – Možnosti mikrokontroléru

K dokončení úkolu, jak je uvedeno výše, potřebujeme mikrokontrolér navržený pro komerční teplotní rozsah

(-40…+85°С). Na typu pouzdra v tomto případě nezáleží, protože v pouzdru kombinačního zámku je dostatek místa pro vstupní dveře domu pro umístění kteréhokoli z nich.

Pro napájení prvků mikrokontroléru je potřeba stabilizovaný zdroj s napětím +5V. Jako stabilizátor je nejlepší použít mikroobvod KR142EN5. Poskytuje dostatečnou stabilitu výstupního napětí a filtruje rušení, jehož amplituda může dosáhnout 1V. Při instalaci na přídavný radiátor je maximální zatěžovací proud cca 2A. Kromě toho má mikroobvod ochranu proti zkratu.

Řada KR142EN5 - třísvorkové stabilizátory s pevným výstupním napětím v rozsahu od 5V do 27V, lze použít v široké škále radioelektronických zařízení. Rozsah napětí pokrytý touto řadou stabilizátorů umožňuje jejich použití jako napájecí zdroje, logické systémy, měřicí zařízení, vysoce kvalitní přehrávací zařízení a další elektronická zařízení. Navzdory tomu, že hlavním účelem těchto zařízení jsou pevné zdroje napětí, lze je použít i jako zdroje s regulací napětí a proudu přidáním externích součástek do jejich aplikačních obvodů. Pro urychlení přechodových jevů lze použít externí komponenty. Vstupní kondenzátor je potřeba pouze v případě, že je regulátor umístěn více než 5 cm od filtračního kondenzátoru napájecího zdroje. Vzhled a typické schéma zapojení jsou znázorněny na obrázcích 2.7.1 a 2.7.2. Technické charakteristiky jsou uvedeny v tabulce 2.7.1.

Klíčové vlastnosti:

Vestavěná ochrana proti přehřátí;

Vestavěný omezovač zkratového proudu;

Korekce zóny bezpečného provozu výstupního tranzistoru;

Rozsah skladovacích teplot -55 ... +150С;

Rozsah provozních teplot krystalu je -45 ... +125C.

Obrázek 2.7.1 – Vzhled a umístění svorek stabilizátoru KR142EN5A

Účel svorek stabilizátoru KR142EN5A:

1 – vstup;

2 – obecný;

3 – výstup.

Obrázek 2.7.2 – Typické schéma zapojení pro zapnutí stabilizátoru

Tabulka 2.7.1 - Elektrické charakteristiky stabilizátoru KR142EN5A:

název	Označení	Podmínky měření		Min.	Typ.	Max.	Jednotka
Výstupní napětí	Vout	Tj = 25 °C		4.9	5.0	5.1	B
Výstupní napětí	Vout	5 mA		4.75	-	5.25	B
Nestabilita vstupního napětí		Tj = 25 °C	7B	-	3	100	mB
Nestabilita vstupního napětí		Tj = 25 °C	8B	-	1	50	mB
Nestabilita zátěžového proudu		Tj = 25 °C	5 mA	-	15	100	mB
Nestabilita zátěžového proudu		Tj = 25 °C		-	5	50	mB
Klidový proud	Iq	Tj = 25 °C, Iout = 0		-	4.2	8.0	mA
Nestabilita klidového proudu	Iq	7B		-	-	1.3	mA
Nestabilita klidového proudu	Iq	5 mA		-	-	0.5	mA
Výstupní šumové napětí	Vn	Ta = 25 °C, 10 Hz		-	40	-	mkB
Poměr potlačení zvlnění	Rrej	f=120Hz		62	78	-	dB
Pokles napětí	Vdrop	Iout = 1,0 A, Tj = 25 °C		-	2.0	-	B
Výstupní impedance	Trasa	f=1 kHz		-	17	-	mOhm
Zkratový proud	iOS	Tj = 25 °C		-	750	-	mA
Maximální výstupní proud	Io vrchol	Tj = 25 °C		-	2.2	-	A
Teplotní nestabilita výstupního napětí		Iout = 5 mA, 0 °C		-	1.1	-	mV/°C

3. Konstrukce schématu zapojení

Toto zařízení využívá dynamického dotazování klávesnice, jelikož vybraná dvanáctiklávesová klávesnice má pouze sedm pinů a není možné připojit každé tlačítko na samostatný pin portu mikrokontroléru, ačkoliv mikrokontrolér má dostatek volných portů. Tento způsob připojení navíc zjednodušuje obvod a snižuje počet portů obsazených klávesnicí (obrázek 3.1.1).

Obrázek 3.1.1 - Schéma rozhraní mezi MK a klávesnicí

K ovládání klávesnice slouží 7 pinů portu P0. Všechny čtyři řady tlačítek jsou postupně vyzvednuty. Pro dotazování prvního řádku jsou piny P0.1-P0.3 softwarově nastaveny na jedničky a pin P0.0 je nastaven na nulu. Nyní, když stisknete libovolné tlačítko první řady, pin P0.0 se sepne s pinem P0.4, P0.5 nebo P0.6 a bude nastaven na nulu. Pokud není stisknuto žádné tlačítko, bude na pinech P0.4, P0.5 a P0.6 jednička díky pull-up odporům R6-R8, které na pinech vytvářejí vysoký potenciál. Vezměme rezistory rovné 4,7KOhm. Zbývající tři řady tlačítek na klávesnici jsou dotazovány stejným způsobem. Když stisknete tlačítko, dojde k odskočení kontaktu, ale tento problém lze vyřešit programově. K tomu se při stisku tlačítka zavádí zpoždění, jehož trvání se rovná přechodnému procesu v obvodu, čímž se zabrání falešnému spouštění tlačítek. Hodnota zpoždění se volí experimentálně pro každý typ zařízení. Využijeme například zpoždění 5 ms. Tato metoda má nevýhodu - zpomaluje program, ale v tomto případě to nevadí, protože k dokončení úkolu není nutná velká rychlost. Během 5 ms, co program čeká, uživatel prostě nestihne stisknout další tlačítko.

Ke spínání napájecího obvodu pohonu elektromechanického zámku slouží NPN tranzistor Q1 a optočlen OC1 (obr. 3.2.1). Tím je zajištěno uzavření obvodu vysokými proudy a napětími a galvanické oddělení obvodů mikrokontroléru a pohonu zámku. Zde používáme hojně používaný tuzemský tranzistor KT815A, jehož charakteristiky (tabulka 3.2.1) s určitou rezervou vyhovují požadovaným (napětí 12V a proud 0,5A).

Tabulka 3.2.1 – Parametry tranzistorů řady KT815

název	typ	U kb, V	Uke, V	I až max(i), mA	P až max(t), W	h 21e	I kbo, µA	f gr. , MHz	U ken, V
KT815A	n-p-n	40	30	1500(3000)	1(10)	40-275	50	3	<0.6
KT815B		50	45	1500(3000)	1(10)	40-275	50	3	<0.6
KT815V		70	65	1500(3000)	1(10)	40-275	50	3	<0.6
KT815G		100	85	1500(3000)	1(10)	30-275	50	3	<0.6

Optočlen je připojen k portu P0.0 mikrokontroléru přes rezistor R2, který omezuje proud. Vstupní napětí optočlenu je 1,3V při proudu 25mA, což znamená, že úbytek napětí na rezistoru by měl být (5-1,3)V=3,7V. Potom bude hodnota odporu 3,7V/0,025A=148 Ohm . Nejbližší hodnota pro řadu jmenovitých odporů je 150 Ohmů. Výstupní stupeň optočlenu se otevírá nízko na kolíku mikroobvodu a zavírá vysoko. Když je rozpojený, napětí se přivede na bázi tranzistoru Q1 a ten se otevře, čímž se dokončí obvod pohonu zámku. Vypočítejme odpor rezistoru R3. K tomu použijeme Ohmův zákon. Obvodem kolektor-emitor protéká proud 0,5A. Proudový přenosový koeficient tranzistoru je 40, což znamená, že proud báze-emitor bude 0,5A/40=0,0125A. Do báze se přivádí 5V a na přechodu báze tranzistoru poklesne 1,2V, takže odpor rezistoru bude roven (5-1,2)V/0,0125A=304 Ohm. Vezměme 300 ohmový odpor. Aby se zabránilo samovolnému otevření tranzistoru zpětným kolektorovým proudem, je instalován bočníkový rezistor R10. Nechte jím protékat proud, který je třikrát menší než proud báze tranzistoru. Úbytek napětí na základně je 1,2V. Potom bude odpor R10 roven 1,2V/(0,0125A/3)=288 Ohm. Použijeme odpor 270 Ohmů. Jelikož je pohon zámku založen na indukčnosti, podle zákona elektromagnetické indukce v něm při spínání vznikají zpětné proudy. Dioda D2 převádí indukčnost v opačném směru a zabraňuje vzniku zpětných proudů v obvodu. Dle své charakteristiky nám vyhovuje dioda KD208A. Jeho maximální zpětné napětí je 100 V, propustný proud je 1 A.

Obrázek 3.2.1 - Schéma rozhraní mezi mikrokontrolérem a akčním členem a elektromechanický zámek

Zelená LED D3 je připojena k portu P2.2 mikrokontroléru přes omezovací rezistor R4 (obrázek 3.3.1). Dioda je rozsvícena vysokou úrovní signálu na výstupu. Maximální propustné napětí na diodě je 2,8V při proudu 10mA. Právě takový proud je schopen zajistit jeden pin portu tohoto mikrokontroléru. Odpor rezistoru bude roven (5-2,8)V/0,01=220Ohm

Obrázek 3.3.1 - Schéma rozhraní mezi MK a LED

3.4 Spárování mikrokontroléru a zvukového alarmu

Piezoelektrický zvukový emitor LS1 je připojen ke kolíku P2.1 mikrokontroléru přes odpor R5, který omezuje proud, a zapne se, když se na kolíku mikroobvodu objeví signál vysoké úrovně. Napájecí napětí reproduktoru je 1,5-24V, vezměme 3V. Maximální proud 3,8mA. Odpor rezistoru bude roven (5-3)V/0,0038A=526,32 Ohm. Použijeme odpor 530 Ohmů.

Obrázek 3.4.1 - Schéma rozhraní mezi mikrokontrolérem a dynamika

3.5 Spárování mikrokontroléru a senzoru otevřených dveří

Snímač je připojen ke kolíku portu P0.7 přes odpor R9, který při rozpojení kontaktů snímače zvyšuje napětí na kolíku na jednotu (obrázek 3.5.1). Když jsou kontakty sepnuté, napětí +5V je zkratováno k zemi a na výstupu portu se objeví nula. Délka vodiče od rezistoru k senzoru je mnohem delší než délka vodiče k mikrokontroléru, takže vezmeme pull-up rezistor R9 o nominální hodnotě 1KOhm a pro boj s rušením použijeme 100pF kondenzátor C6.

Obrázek 3.5.1 - Schéma rozhraní mezi mikrokontrolérem a senzorem otevření dveří

3.6 Připojení mikrokontroléru k obvodům, které zajišťují jeho činnost

Připojení mikrokontroléru ke zdroji, resetovacím obvodům, externímu quartz rezonátoru a vnitřnímu blokovacímu kolíku paměti (obrázek 3.6.1) je standardní, doporučené výrobcem.

Obrázek 3.6.1 - Schéma zapojení mikrokontroléru

1. Popisy elektronických součástek v katalogu produktů velkoobchodní dodavatelské základny elektronických součástek a zařízení „PLATAN“:

anlp2,#1h ;vypněte LED a reproduktor

film,#82h ;povolit přerušení časovačem

movtmod,#1h ;nastaví režim časovače – 16 bitů

movdoor_code,#30h ;nastavení adresy pro zadané číslice kódu

movattempts,#3h ;počet pokusů

sjmpent1 ;přejde na začátek hlavní smyčky

enter_digit: ;zpracování zadané hodnoty

mov @door_code,a ;zapamatujte si číslo

incdoor_code ;přejdi na další. adresa

cjnea,#36h,ent1 ;zkontrolujte, zda jsou zadána všechna čísla (ze 6)

ajmpcompare ;přejděte na porovnání kódů

ent0: ;zadejte 0

ajmp zadejte_číslo

ent9: ;zadejte 9

ajmp zadejte_číslo

ent1: ;vstup 1

movp0,#0feh ;nastav 0 na výstupu P0.0

jbp0.4,ent2 ;pokud není tlačítko stisknuto, přejděte na další. knoflík

calldelay2 ;počkejte, až projde odskok kontaktu

mova,#1h ;zapamatujte si zadané číslo

jnbp0.4,čekej1 ; počkejte, dokud se tlačítko neuvolní

ajmpenter_digit ;přejít ke zpracování zadaná hodnota

ent2: ;zadejte 2

ajmp zadejte_číslo

ent3: ;zadejte 3

ajmp zadejte_číslo

ent4: ;zadejte 4

ajmp zadejte_číslo

ent5: ;zadejte 5

ajmp zadejte_číslo

ent6: ;zadejte 6

ajmp zadejte_číslo

ent7: ;zadejte 7

ajmp zadejte_číslo

ent8: ;zadejte 8

ajmp zadejte_číslo

code_wrong: ;zpracování neplatného kódu

movdoor_code,#30h ;návrat na začátek pole

djnzattempts,ent1 ;pokud je více pokusů, v kap. cyklus

setbp2.1; povolit zvukový signál

zpoždění hovoru ;zpoždění 1 s

clrp2.1 ;vypnout zvukový signál

movattempts,#4h ;obnovit. počet pokusů

porovnat: ;porovnání kódu

decdoor_code ;přejde na předchozí číslici

cjne @door_code,#6h,code_wrong;zkontrolujte 6. číslici a pak vše

decdoor_code ;čísla v pořadí

cjne @door_code,#5h,code_wrong

cjne @door_code,#4h,code_wrong

cjne @door_code,#3h,code_wrong

cjne @door_code,#2h,code_wrong

cjne @door_code,#1h,code_wrong

clrp2.0 ;otevřený zámek

setbp2.2 ;zapněte LED

movattempts,#3h ;obnoveno. počet pokusů

jnbp0.7,wait_open ;počkejte, až se dveře otevřou

jb p0.7,wait_close ;počkej, až se dveře zavřou

setbp2.0 ;zavřete zámek

clrp2.2 ;vypnout LED

ajmpent1 ;přejdi na kap. cyklus

timer0: ;přerušení zpracování od T0

zpoždění: ;zpoždění 1s

delay2: zpoždění 5 ms

V tomto článku budeme hovořit o obvodu a instalaci elektronického kombinačního zámku.

„Pokud máte jeden klíč v kapse, znamená to váš klíč od bytu a vy jste velký šéf! Pokud máte dva klíče na kroužku, máte kancelář a jste kancelářský pracovník! Máte-li tři nebo více klíčů, jste vedoucí skladu!“ Lidová moudrost.

Nosit v kapse velký svazek klíčů od zámku je velká nepříjemnost. Zvláště patrné to není v zimě, ale v létě. V té sezóně, kdy má člověk méně oblečení, což znamená méně kapes. A pokud je svazek klíčů velký, pak pod svou váhou může odřít díry v kapsách. Aby se kapsy neodíraly, používají se různé držáky na klíče, ale držáky na klíče zvětšují velikost kroužku na klíče, což nejen způsobuje nepříjemnosti. Vyčnívající kapsy vypadají nevzhledně. Ženy mají v tomto ohledu větší štěstí než muži, protože mají „oversized“ kabelky. Co tam nenajdete? K vyložení kapes muži používají peněženky. Kabelka ale přináší i určité nepříjemnosti – jedna ruka je neustále zaměstnána jejím přenášením.

Co dělat, když v kancelářských prostorách pracuje hodně lidí? Přejděte k držáku klíčů a vytvořte velké množství duplikátů! Existuje další způsob: Nainstalujte kombinační zámek na přední dveře.

V obchodech se prodává velké množství mechanických kombinačních zámků, ale mají nevýhody. Tlačítkové zámky mají slabý stupeň zabezpečení – kód se volí snadno.

Použití zámků s kolečky je nepohodlné - nejprve musíte nastavit všechna kolečka na požadovaná čísla, otevřít zámek a poté kolečky znovu otočit, abyste „srazili“ kombinaci kódů. Nejpohodlnější k použití je elektronický kombinační zámek.

Na internetu existuje mnoho různých schémat kombinačních zámků, ale po prohrabání globální sítě jsem zjistil, že všechna schémata kombinačních zámků vytvořená na jednom nebo dvou mikroobvodech mají špatné zabezpečení proti hackerům, které lze za předpokladu snadného otevření panelu tlačítek otevřít pomocí běžného měřiče, multimetru nebo logické sondy. Samozřejmě můžete sestavit jednoduchý obvod, ale musí být doplněn „litinovým“ panelem s tlačítky, aby nebylo možné se dostat k vodičům. Nabízím Vám schéma elektronického kombinačního zámku, který nepotřebuje tlačítkový panel „praskat pouze úhlovou bruskou“. Jestli něco rozbijí, tak jen panel. Ale litinový panel může být také jednou zasažen těžkým předmětem, čímž se stane nefunkčním. Během pěti let provozu vykazoval navrhovaný kombinační zámek vysokou spolehlivost – nikdy se nerozbil a byl vysoce odolný proti vloupání.

Pohled na kombinační zámek z vnější strany dveří vidíte na fotografii - jedná se pouze o světelný tlačítkový panel. Pohled na kombinační zámek z vnitřní strany dveří je zobrazen níže.

Navržený elektronický kombinační zámek je vyroben na dvou CMOS čipech 561LA7 a jednom 561LE5, má nízkou spotřebu ze sítě - cca 2 miliampéry na sekundárním vinutí transformátoru v pohotovostním režimu. Při napájení z baterie se spotřeba proudu měří v jednotkách mikroampérů. Kombinovaný zámek je tedy napájen z průmyslové sítě, a pokud selže, z 12voltové baterie. Pokud existuje průmyslová síť 220 voltů, baterie se dobíjí a při absenci průmyslové sítě slouží jako zdroj energie pro zámek.

Schéma elektronického kombinačního zámku je znázorněno na obrázku.

Ve výchozím stavu je celý obvod kromě napájecích zdrojů bez napětí. Jednotka, sestavená na tranzistorech VT1-VT3, je určena k napájení jednotky elektronické kódové volby po omezenou dobu potřebnou k vytočení kódu (asi 10...15 sekund). Napájení se provádí stisknutím tlačítka “,”. Toto tlačítko není kódové tlačítko. Účelem omezení doby napájení je zajistit, aby elektronické obvody zámku nespotřebovávaly energii během pohotovostního režimu. Pokud tedy toto tlačítko podržíte stisknuté, obvod bude trvale pod napětím a zmizí 15 sekund po uvolnění tlačítka „,“.

Číselník kódu SA1 je tlačítkový panel umístěný vně zámku a připojený k obvodu zámku pomocí dvanácti tenkých lankových vodičů.

Panel nastavení kódu SR1 je určen k nastavení kódu zámku. Panel sloužící k nastavení pevných frekvencí radiostanice R-140, případně radiopřijímače R-155, kde jsou použity speciální zástrčky. Možná místo číselníku použijte jiné způsoby přepínání.

Po nastavení určitého kódu je instalační panel kódu SR1 uzavřen speciálním víkem a utěsněn tmelem. Při odchodu z areálu si tak můžete zkontrolovat, že váš kód nikdo neslídil. V opačném případě, jakmile víko otevřete, můžete jej rychle vyměnit a víko znovu utěsnit. Schéma zapojení ukazuje nastavení kódu zámku „3052“. Na fotografii panelu je to „5491“.

Jak jste pochopili, vytáčecí kód je čtyřmístný (nepočítá se tlačítko napájení “,”). Kód se volí postupným stisknutím tlačítek. Pokud nejsou tlačítka stisknuta v předepsaném pořadí, zámek se neotevře. Je možné stisknout současně všechna čtyři kódová tlačítka, ale v každém případě bude akční člen pracovat po dobu omezenou dobou nabíjení kondenzátoru C7, která se rovná 1 sekundě. Kondenzátory C5-C6 omezují dobu potřebnou k vytočení kódu. Pokud kód nezadáte do 10 sekund, pohon nebude fungovat a kód je nutné zadat znovu.

Obvod sestavený na prvcích mikroobvodu D3 je navržen tak, aby zabránil neoprávněnému výběru kódu zámku. Když stisknete kterékoli ze šesti „špatných“ tlačítek, jednorázové zařízení D3.2-D3.3 zablokuje sadu kódů a akční člen na 15 sekund. Tato doba je určena jmenovitými hodnotami prvků C9 a R17 a dobou napájení ze zdroje. Poté musíte pro otevření zámku počkat alespoň 15 sekund a správně zadat kód. Pokud znovu stisknete „špatné“ tlačítko, zámek se na 15 sekund opět uzamkne. Pokud útočník během blokování bez čekání 15 sekund napájí zámek tlačítkem „,“, blokování bude trvat dalších 15 sekund. Samosvorná jednotka značně komplikuje pokusy o uhodnutí kódu.

V našem případě jsou „špatná“ tlačítka instalována na číselníku SR1 schématu zapojení - 1, 4, 6, 7, 8 a 9. V případě samozamykání zámku nejsou slyšet ani vidět znaky, takže o tom útočník neví, což mu neumožňuje identifikovat "špatná" tlačítka. Je také nemožné určit, že se kombinační zámek stal samozamykacím přítomností nebo nepřítomností napětí na kontaktech otevřené číselné klávesnice pomocí jakýchkoli elektronických zařízení.

Po vytočení správného kódu skupina výkonných kontaktů relé P1 napájí pohon zámku (elektromagnet nebo motor). Doba napájení je určena kapacitou C7 a je přibližně 1 sekunda. Pro ruční nastavení doby napájení výkonného relé (délkou stisku posledního tlačítka nastaveného kódu), ne však déle než 2 sekundy, je nutné odpojit rezistor R12 od pinu 4 prvku D2.4 a připojte jej ke společnému vodiči obvodu.

O prvcích obvodu elektronického zámku

Mikroobvody 561LA7 jsou zaměnitelné s 176LA7 nebo importovaným analogovým CD4011. Mikroobvod 561LE5 je vyměnitelný za 176LE5 nebo importovaný analogový CD4001. Tranzistory VT1-VT3 - typ KT361, nebo KT3107 s libovolným písmenem. Tranzistor VT4 - typ KT315, nebo KT3105 s libovolným písmenem. Tranzistor VT5 - typ KT815 s libovolným písmenem.

Sekundární vinutí transformátoru T1 je navrženo pro 12 voltů. Transformátor T1 je zvolen s dostatečným výkonem pro zajištění chodu servomotoru, případné usměrňovací diody VD3-VD7 musí rovněž zajistit dostatečný zatěžovací proud servomotoru. Diody VD8-VD20 – libovolné nízkovýkonové pulsní. Jako dobíjecí baterie je optimální použít malou alkalickou baterii používanou v nepřerušitelných zdrojích napájení. Celý obvod, kromě digitálního číselníku, akčního členu, baterie a napájecího transformátoru, je umístěn v plastovém pouzdře o rozměrech 10x14 cm.

Kombinovaný zámek lze použít bez baterie, pokud je použit jako součást zámku, který lze také otevřít klíčem. Přesně to jsem udělal. Klíč k jednomu z našich pracovních prostor je v tubusu domovníka. Já a moji kolegové nemáme na klíčence klíč. Tuto místnost otevřeme kódem, ale pokud zhasne světlo, vezmeme klíč z tuby. Aby po otevření místnosti neutíkali za hlídačem při nedostatku světla, trezor obsahuje i záložní klíč.

Jako akční člen jsem použil pohon pro odemykání a zamykání zámků dveří auta, zaháknutím na řetízek za praporek obyčejného ráfkového zámku, který „umí“ zabouchnout. Tento nebo podobný zámek se prodává v každém železářství a pohon lze zakoupit v každém obchodě s automobily. Pouzdro elektronického obvodu zámku je umístěno na vnitřní straně dveří, přímo vedle pohonu.

Kódový číselník SA1 je vyroben z klíčů staré domácí kalkulačky a je ozdobně umístěn v pouzdře z mýdlenky. Je umístěn vně zámku na vnější straně dveří a je připojen k elektronickému obvodu tak, že vylučuje možnost výběru kódu „elektronickým skenováním“, nebo hackování pomocí měřicího zařízení. To je vysvětleno skutečností, že bez ohledu na to, v jakém stavu je zámek, všechny jeho kontakty mají stejný potenciál. Žádné pokusy o vytočení čísla nebo uzavření kontaktů při hledání kódu k ničemu nevedou. Obvod prezentovaného kombinačního zámku, stejně jako jakýkoli jiný elektronický zámek, může být poškozen přivedením vysokého napětí na kontakty otevřené klávesnice, ale zámek se přesto neotevře.

Bohužel Vám nemohu nabídnout plošný spoj, protože hrad jsem vyrobil před deseti lety.

Ráfkový zámek, používaný ve spojení s elektronickým kombinačním zámkem, lze snadno otevřít pomocí plochého předmětu vloženého mezi dveře a zárubeň - nože nebo kovového pravítka. Proto při instalaci takového zámku zajistěte podmínky, za kterých to nebude možné - rám dveří a samotné dveře musí být pevné a mezera musí být uzavřena vybráním, které brání přístupu k jazyku zámku.

Jak postavit elektronický kombinační zámek

V jednom z mých předchozích článků jsem již hovořil. V tomto článku uvidíme, jak snadné je připojit tento čip k elektronickému kombinačnímu zámku. Protože tento obvod obsahuje klávesnici (mikrospínače) a zamykání/odemykání se provádí vytočením přiděleného kódového čísla, lze jej také nazvat obvodem kódového zamykání. Tento obvod může hrát důležitou roli na mnoha místech, kde je potřeba ochrana proti krádeži, jako jsou vozidla, trezory, omezené vjezdy atd.

Seznam dílů

K sestavení elektronického kombinačního zámku budete potřebovat následující díly:

IC 4017 - 1 ks.
Rezistory 10 K - 3 ks.
Rezistor 1 M - 1 ks.
Tranzistor BC547 - 2 ks.
Kondenzátor 1u/25v – 2 ks.
Dioda 1n4007 - 4 ks.
Kondenzátor 1000u / 25v - 1 ks.
Relé 12 voltů - 1 ks.
Mikrospínače - 10 ks.,
Deska plošných spojů pro všeobecné použití.

Shromáždění

K zahájení montáže elektronického kombinačního zámku budete potřebovat páječku, pájecí drát a kleště, což je následující:

Začněte s montáží elektronického kombinačního zámku tak, že nejprve připevníte mikrospínače k jednomu konci obvodové desky. Umístěte je tak, aby celý stoh 10 přepínačů byl rozmístěn rovnoměrně a zabíral 50 procent prostoru PCB. Spojte společné spínací body dohromady.
Připájejte IC ke zbytku desky a udržujte jeho orientaci tak, abyste získali nejpohodlnější cestu připojení od IC k přepínačům. Dávejte pozor, aby spoje nebyly znečištěné nebo přetížené.
Pak pájecí tranzistory, rezistory, kondenzátory, relé atd. podle schématu. Ponechejte prostor pro součásti napájecího zdroje.
Nakonec připojte čtyři diody a filtrační kondenzátor 1000u/25v pro dokončení konfigurace napájecího můstku.

Nyní je obvodová deska kombinovaného zámku nebo obvod kombinovaného zámku připravena a vyžaduje napájení pouze z transformátoru začít. Testování a fungování výše uvedeného obvodu elektronického kombinačního zámku bude diskutováno v další části článku.