Serratura a combinazione elettronica con chiave. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

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Molte serrature elettroniche a combinazione sono descritte nella letteratura radioamatoriale. Ma la maggior parte di loro ha un dialer a pulsante, e prima o poi il codice diventa noto agli estranei per un motivo o per l'altro. Di conseguenza, deve essere cambiato periodicamente. Nell'articolo proposto viene considerata una serratura, la cui chiave è una piastra metallica con fori.

La chiave è una piastra metallica (Fig. 1) con otto fori. Si trovano su due file e corrispondono al codice binario installato nella serratura. Se il bit di codice è "1", il foro sarà nella riga superiore e se "0" - nella parte inferiore. Come una chiave meccanica, la chiave viene inserita nel foro del lettore. Dalla chiave viene letto un codice binario, analogamente a una scheda perforata, confrontato con quello dato e, se corrisponde, viene attivato un relè, attraverso i cui contatti viene fornita alimentazione all'elettromagnete della serratura.

L'aspetto del lettore è mostrato in fig. 2.

Ha la forma di un foro per una chiave ed è composto da più parti (Fig. 3): piastre per fotodiodi 2; piastre per l'emissione di diodi IR 5; guarnizione 4, il cui spessore dovrebbe essere leggermente maggiore dello spessore della chiave in modo che la chiave possa inserirsi saldamente nel pozzetto; membrana 3 e viti di fissaggio 1.

Lo schema del dispositivo è mostrato in fig. 4.

(clicca per ingrandire)

Nei fori passanti delle piastre 2 e 5, gli optoaccoppiatori dei diodi IR VN, BI2 e dei fotodiodi BL1, BL2, rispettivamente, sono fissati perpendicolarmente ai fori della chiave. Servono per leggere le informazioni. L'accoppiatore ottico di BI3 e BL3 fissa la posizione finale della chiave.

Quando la chiave viene inserita nella serratura, blocca gli optoaccoppiatori VI-BL1 e BI2-BL2. Mentre la chiave si muove, quando un foro passa attraverso l'asse ottico dell'optoaccoppiatore, la radiazione dal diodo IR attraverso il foro nella chiave entra nel fotodiodo. A seconda dello stato del bit ("0" o "1") si accende uno dei fotodiodi. BL1 corrisponde a uno e BL2 a zero. Se BL1 è illuminato, appare un livello alto all'uscita dell'elemento DD1.1, che viene alimentato all'ingresso D del registro a scorrimento DD3.1 e attraverso DD2.1 e DD2.2 agli ingressi di clock C del registri DD3.1 e DD3.2. Il bit ricevuto "1" viene scritto nel registro DD3 e il codice viene spostato.

Un processo simile si verifica quando si scrive il bit "0" nel registro. Quando BL2 è illuminato, appare un livello alto all'uscita di DD1.2. All'uscita di DD1.1 in questo momento c'è un livello basso, che viene scritto nel registro DD3.

Il codice scritto nei registri DD3.1, DD3.2 viene confrontato dagli elementi XOR (DD4, DD5) con il codice digitato tramite jumper sul connettore X1. Se il codice corrisponde completamente, tutte le uscite degli elementi del microcircuito DD4 e DD5 verranno impostate su un livello basso. Allo stesso tempo, anche gli ingressi 13 e 12 dell'elemento DD2.3 sono bassi.

Dopo che tutti e otto i fori hanno superato i fotoaccoppiatori letti, l'estremità anteriore della chiave raggiungerà il fotoaccoppiatore BI3-BL3 e lo bloccherà. Un livello basso apparirà all'uscita dell'elemento DD1.3, che andrà all'ingresso di DD2.3 (pin 11). Apparirà un livello alto all'uscita dell'elemento DD2.3, che aprirà il transistor VT1. Il relè K1 si accenderà ei suoi contatti applicheranno tensione all'avvolgimento dell'elettromagnete Y1.

Il dispositivo può utilizzare chip delle serie K176, K561, K564. Relè K1 - RKC3 (passaporto RS4.501.200) con una resistenza dell'avvolgimento di 175 ohm. È possibile utilizzare un altro tipo di relè, i cui contatti sono progettati per la corrente operativa dell'elettromagnete Y1. L'elettromagnete Y1 deve essere classificato per la corrente alternata se si suppone che sia alimentato direttamente da una rete a 220 V. Il trasformatore T1 può essere utilizzato già pronto. L'avvolgimento secondario deve fornire una tensione di 36 V a una corrente di 0,3 A e avere una presa dal centro dell'avvolgimento.

I disegni di dettaglio per il lettore sono mostrati in fig. 5 - 8 (dettagli 2 - 5 rispettivamente).

Le piastre 2 e 5 sono in textolite spessore 15 mm, la guarnizione 4 è in duralluminio o acciaio spessore 2,5 mm, il diaframma 3 è in stagno spessore 0,5 mm. Le quote indicate sui disegni vanno rispettate solo se si utilizza il programma per realizzare la chiave. In caso contrario, le dimensioni delle parti potrebbero essere diverse.

Dopo l'assemblaggio con i bulloni 1 (vedi Fig. 3), le parti 2, 3, 4, 5 vengono bloccate in modo che si muovano l'una rispetto all'altra con poco attrito. Quindi, guardando il gioco attraverso i fori per i fotodiodi, viene inserita la chiave e spostando le parti, gli assi dei fori nella chiave, l'apertura 3 e gli assi dei fotodiodi e dei diodi IR nelle piastre 2 e 5 vengono allineati. Successivamente, le parti vengono finalmente bloccate. I fotodiodi sono installati nella piastra 2 e i diodi IR sono installati nella piastra 5 a una distanza di circa 7 mm dal diaframma.

Un semplice programma mostrato nella tabella ti aiuterà a creare un modello chiave. È scritto in QBasic.

Dopo aver avviato il programma chiede di inserire il valore decimale del codice nell'intervallo da 1 a 254 inclusi. Immettere un valore, ad esempio 200. Dopo aver premuto il programma stampa sulla stampante la mascherina della chiave ed i numeri dei pin del connettore X1, che devono essere collegati con ponticelli. Il modello stampato in questo modo viene ritagliato e incollato su un foglio di metallo. Il segno "+" segna i centri dei fori. La lettera X segna il foro che dovrebbe essere nella parte inferiore della chiave quando viene inserita nel pozzetto. È conveniente far passare un anello di metallo con chiavi ordinarie attraverso di esso.

Il segnale di spostamento arriva all'ingresso C del registro DD3.1 con un ritardo molto piccolo rispetto all'arrivo del segnale all'ingresso D, che può portare a un funzionamento fuzzy del tasto. Per aumentare questo ritardo tra l'uscita dell'elemento DD2.1 e il filo comune, è utile includere un condensatore con una capacità di diverse centinaia di picofarad. L'inverter DD2.2 in questo caso è meglio utilizzato con l'isteresi (DD1.4).

Autore: S. Rychikhin, Pervouralsk, regione di Sverdlovsk

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