Электрические схемы, принципиальные схемы электронных устройств - Схемки.ру

Принципиальные схемы электронных устройств

Главная · Электрические схемы · Поиск18 Ноябрь 2017

Кодовые замки - схемы, описания...


Электронные кодовые замки позволяют обеспечить доступ в помещение, к оборудованию, сейфам и другим объектам без применения традиционных механических замков и ключей.

В кодовых замках часто используют схемы совпадений. Очевидно, что наиболее простой и, соответственно, предельно надежной схемой совпадений является заданная пользователем последовательность включения элементов коммутации.

На рис.1 показана одна из простейших схем кодового замка. Реле К1 предназначено для включения исполнительного устройства — электромагнитного замка. Схема питания электромагнитного замка и его конструкция не принципиальны, поэтому не приводятся. Реле К2 включает звонок, конкретная схема которого также не приводится. Кнопки наборного поля SB1 ...SBn, а также кнопку SB0 "Звонок" устанавливают на входной двери. Кнопки SBm устанавливают внутри помещения в разных комнатах, что позволяет хозяину открывать дверь, не подходя к ней. Активными для набора правильной кодовой комбинации являются кнопки SB1...SB4. Их количество может быть увеличено или уменьшено по усмотрению пользователя.



Устройство работает следующим образом. При его включении конденсаторы С1 и С2 заряжаются за 10 с, и электронный замок готов к работе. Реле К1 срабатывает на время разряда конденсатора С1 через обмотку реле (на 2...3 с) только при одновременном нажатии кнопок SB1...SB4, и не реагирует на их последовательное поочередное включение. Если будет ошибочно нажата любая из кнопок SB5...SBn, произойдет мгновенный разряд конденсатора С1 через резистор R2. и устройство придет в рабочее состояние только через 10 с (после заряда конденсатора С1). При этом даже правильный набор кода не сможет открыть замок.

Схема питания реле К2 звонковой цепи также использует времязадающую цепь R3-C2. Это не позволяет подавать звонки чаще, чем через 10 с и длительностью свыше 2...3 с, что не создает лишнего шума и не позволяет пережечь обмотку звонка.

Кнопка звонка соединена через диод VD1 и резистор R2 с конденсатором С1 кодового замка. При попытке проникновения в помещение, злоумышленники зачастую проверяют наличие в нем хозяев — нажимают на кнопку звонка, а затем пытаются открыть дверь. Нажатие на звонковую кнопку SB0 приводит к разряду конденсатора С1, что делает на время невозможным набор любой, даже правильной комбинации для открывания замка.

На рис.2 показана схема кодового замка с использованием иного способа защиты во времени — замок срабатывает только при одновременном нажатии кнопок SB1...SB4 и кнопки SB0 "Звонок". Если кнопка SB0 будет нажата до одновременного нажатия кнопок SB1...SB4, включается звонок, что позволяет привлечь внимание хозяев (если они дома) или сторонних лиц.



Как и в предыдущем случае, нажатие на любую из кнопок SB5...SBn вызывает разряд времязадающего конденсатора С1, и повторный набор будет возможен только через 10 с, когда напряжение на обкладках конденсатора превысит напряжение пробоя стабилитрона VD3, включенного в базовую цепь составного транзистора VT1, VT2. Нагрузкой составного транзистора является реле К1 (управление электромагнитным замком), нагрузкой транзистора VT3 — реле К2 ("Звонок").

Если набран правильный код и активизировано реле К1, транзистор VT3 заперт, поэтому нажатие кнопки SB0 "Звонок" вызывает срабатывание реле К1 (управление электромагнитом замка), реле К2 (управление звонковой цепью) заблокировано.

Как вариант схемы может быть использовано иное подключение реле К1, К2 (рис.3). Кнопки SBm предназначены для дистанционного открывания замка изнутри помещения. При нажатии на кнопку SB0 ("Звонок") происходит разряд конденсатора С1.



Вариант схемы (рис.4) реализует сочетание схем, приведенных на рис.1...3. На рис.5 показан электронный кодовый замок иного принципа действия. Особенностью замка является строго обусловленная последовательность нажатия кнопок, в результате чего происходит заряд конденсатора С3, его подключение последовательно с другим заряженным конденсатором (удвоение напряжения) и подключение этого "источника напряжения" через стабилитрон VD3 к базе составного транзистора VT1, VT2 цепи управления реле К2 (электромагнит).





Для срабатывания устройства необходимо одновременно нажать на кнопки SB2 и SB4; затем одновременно нажать на кнопки SB1 и SB3. Нажатие на любую из кнопок SB5...SBn или SB0 "Звонок" разряжает конденсатор С2 и отсрочивает на 10 с время повторной попытки набора. Для усложнения условий набора кода может быть использован вариант замены конденсатора С3 цепочкой элементов (рис.6). Эта цепочка задает время (продолжительность) нажатия на кнопки при заряде и определяет время саморазряда конденсатора.



Приведенные выше схемы работают при одновременном нажатии совокупности кнопок. На рис.7 представлена схема электронного кодового замка с последовательным нажатием кнопок. Электронный замок выполнен на основе КМОП-коммутатора К176КТ1 (микросхема DA1) и выходного каскада на транзисторе VT1, управляющего работой реле К1. Электронный замок срабатывает при последовательном или одновременном нажатии "правильных" кнопок SB1...SB4. Нажатие кнопки SB1 вызывает подачу высокого уровня на управляющий вход ключа DA1.1 и запоминание этого уровня на конденсаторе С1. Включение ключа DA1.1 позволяет при нажатии кнопки SB2 подать напряжение высокого уровня на управляющий вход следующего ключа и т. д. Конденсаторы С1...С4 запоминают состояние "высокого уровня" на время, обусловленное наличием разрядных резисторов R2, R4, R6, R8, включенных параллельно этим конденсаторам (несколько секунд). Если будет ошибочно нажата одна из кнопок SB5...SBn, или время набора кода будет велико, конденсаторы С1...С4 разрядятся и не позволят открыть замок.



Как и в предыдущих схемах, неправильный набор кода или нажатие кнопки звонка вызывает разряд конденсатора С5 и препятствует набору кода.

Число возможных комбинаций при четырехкнопочном наборе кода и кодовом поле 3x3 (9 кнопок) составляет 3024, при кодовом поле 4x4 — 43680, при 5x5 — 303600.

Местоположение кнопок в наборном поле определяет пользователь. Раз в месяц рекомендуется менять код набора, поскольку при неизменном коде наиболее часто используемые кнопки загрязняются и демаскируют себя. Кроме того, снижается вероятность подбора кода сторонними лицами путем последовательного перебора комбинаций. Кнопки должны включаться без щелчка, чтобы нельзя было на слух определить количество нажатий. При использовании замков, выполненных по схемам рис.1...4, при наборе кода рекомендуется имитировать последовательное нажатие кнопок. В любом случае нажимаемые кнопки не должны быть видны сторонним наблюдателям.

Для снижения влияния на работу замка сетевых наводок, а также для ограничения или исключения возможности визуального установления кода замка (при снятии крышки устройства), электронный замок следует разместить в металлическом закрытом корпусе. Для повышения надежности работы устройства желательно предусмотреть резервное аккумуляторное питание.

Источник: М.Шустов, журнал "Радиолюбитель". Схемы и статьи публикуются с разрешения редакции журнала.

Опубликовал Shemka 09 Декабрь 2009 0 Комментариев · 11492 Прочтений · Для печати

Принципиальные схемы электронных устройств для начинающих электронщиков, для студентов вузов, для радиолюбителей и конструкторов электронной аппаратуры - «Кодовые замки», подробное описание... Бесплатные электросхемы устройств и приборов, блок схемы, подробные описания разработки, монтажа и функционирования электронных схем, «Кодовые замки»... Описания сборки и настройки электрических схем различных устройств… Схемы управления, включения и сопряжения для различных радиоэлектронных устройств – берите паяльник, скачивайте электрические схемы и собирайте электронные устройства - «Кодовые замки»... Разработчики электроники, присылайте для размещения на сайте Shemki.ru свои проекты любых электронных устройств. Электронные схемы - скачать принципиальные схемы металлоискателей, генераторов, блоков питания, телевизоров, зарядных устройств... Razrabotka.PRO - разработка электроники на заказ, производство электронных устройств, систем, приборов и оборудования, проектирование схем и печатных плат. Купить хлопковый выключатель «CLAPS», включающий свет на хлопки. Электрические принципиальные схемы различных устройств, систем, промышленного оборудования и бытовой техники, «Кодовые замки»...