2.3. Многофункциональный кодовый замок

Иногда, для ограничения доступа посторонних, бывает удобно иметь кнопочный кодовый замок. Кодовый замок с числовым кодом, состоящим из 5 знаков (из 11 возможных), легко выполнить всего на одной программируемой микросхеме из серии РФ. Особенностью данной схемы (рис. 2.18) является использование цепей обратной связи (диоды VD2...VD5) с выхода микросхемы на ее вход, что позволяет при соответствующем программировании ПЗУ получить триггерный эффект (запоминание комбинации при правильном наборе номера).

В исходном состоянии на выходах 1...4 присутствует лог. "1", а на остальных выходах лог. "0". Микросхема программируется в соответствии с таблицей 2.1 (не показанные адреса программируются аналогично первой строчке таблицы).

2-18.jpg

Pис. 2.18. Электрическая схема

Связь двоичного кода с принятой 16 значнои системой обозначении приведена в таблице 2.2.

Программа работы микросхемы (см строку с адресом 7FO в таблице 2.1) составлена так что при последовательном нажатии кнопок подключенных к входам 1...4 (выводы 8...5), — на соответствующих выходах (выводы 9, 11,13) появляется лог. "0", что через диоды VD2...VD5 передается на вход. Это фиксирует нулевое состояние соответствующего входного сигнала уже после отпускания кнопки.

Для того чтобы получить управляющий сигнал на включение электромагнита необходимо нажать кнопки пятизначного кода в заданной последовательности — иначе потребуется повторять набор сначала. Нажатие любой ошибочной цифры переводит все выходы микросхемы в исходное состояние.

Таблица 2.1.

  0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A В С D E F
000 OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF
3FO OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF 8F
400 OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF
5FO OF 41 OF OF OF OF OF OF 48 OF OF OF OF OF OF OF
600 OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF
6FO OF 41 OF OF OF OF OF OF 48 OF OF OF OF OF OF OF
700 OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF
710 OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF
720 OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF
730 OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF
740 OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF
750 OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF
760 OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF
770 10 41 OF OF OF OF OF OF 48 OF OF OF OF OF OF OF
780 OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF
790 OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF
7АО OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF
7ВО 20 41 OF OF OF OF OF OF 48 OF OF OF OF OF OF OF
7СО OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF
7DO OF 41 OF OF OF OF OF OF 48 OF OF OF OF OF OF OF
7ЕО OF 41 OF OF OF OF OF OF 48 OF OF OF OF OF OF OF
7FO 00 01 OF OF OF 05 OF 07 08 OF OF OF ОС OF OE OF


 

Таблица 2.2.

0000 0
0001 1
0010 2
0011 3
0100 4
0101 5
0110 6
0111 7
1000 8
1001 9
1010 А
1011 В
1100 С
1101 D
1110 E
1111 F


 

Индикатором правильного набора кода служит свечение светодиода HL1. Включение электромагнита выполняет транзистор VT2. Нажатие на кнопку включает звонок а также сбрасывает ранее набранный код (переводит микросхему D1 в исходное состояние).

Использование программируемой микросхемы позволяет легко получить несколько дополнительных полезных функции Так, например, при попытке подобрать код— на выводе D1/16 появится сигнал тревоги (лог 1), что приведет к срабатыванию реле К1. Контакты К1 1 включаются в цепь шлейфа охранной сигнализации. Попыткой подбора кода считатся если первые три цифры набраны правильно, а в четвертой — ошибка.

2-19.jpg

Pис. 2.19 Эмутятор ПЗУ

Переключатель SA1 дает возможность быстро сменить код, не переставляя последовательность подключения кнопок ко входам микросхемы. Последовательность набора номера для положения переключателя SA1 "КОД 1" 1-2-3-4-8, а при положении "КОД 2" 4-2-3-1-7. При этом ко входам микросхемы могут подключаться кнопки с любыми номерами — важна только последовательность их нажатия относительно выводов микросхемы.

Приведенная схема несмотря на свою простоту, имеет большие возможности для модификации под конкретную задачу. Так например, набираемый код может состоять из двухзначных цифр — при этом потребуется, не меняя схемы, откорректировать таблицу программирования. По этой причине микросхему лучше устанавливать на контактной панельке.

Топология печатной платы не разрабатывалась а монтаж несложно выполнить на универсальной макетной плате. Для исключения наводок по соединительным с кнопками проводам устройство размещается вблизи кнопочной панели (30 50 см). При наличии наводок или при работе схемы в условиях большого уровня помех на входах микросхемы D1 можно установить конденсаторы
0,1 мкФ соединенные с общим проводом.

Схема не критична к типам используемых резисторов и конденсаторов. Резисторы R5 R16 могут иметь номинал 1... 8,2 кОм. Конденсаторы С1...С2 типа К50-35 на 25 В. Микросхема D1 заменяется на 573РФ2 или импортный аналог 2716. Программируемую микросхему можно использовать и других типов например КР556РТ6, КР556РТ7, но в этом случае может потребоваться внести изменение в схему соединении. Для удобства подключения кнопочной панели применен разъем Х1 типа МРН-14-1.

Устройство потребляет в дежурном режиме ток не более 45 мА что при стационарном питании несущественно. Если же требуется автономное питание то можно применить микросхему 537РУ10 или 537РУ8 (рис. 2.19). Она используется как эмулятор ПЗУ для чего программируется по приведенной таблице с выбранным напряжением программирования 5 В. А чтобы результаты переноса программы не были потеряны при отключении питания микросхема переносится в контактную колодку схемы замка с элементом резервного питания (батарея или аккумулятор).

Контрольная сумма запрограммированной микросхемы — 7ADAH (использован программатор КРОТ/РФ).