Многих интересует изготовление простого, надежного кодового замка с минимальными затратами.
Принципиальная схема.
Подходящая схема нашлась на просторах интернета и оставалось только нарисовать плату. Но после сборки прибор не заработал. Причиной оказались завышенные номиналы резисторов в цепях баз транзисторов.
Основой схемы является микросхема десятичного счетчика CD4017, на который подаются сигналы с кнопок. Каждое нажатие кнопки представляет собой 1 импульс. Среди кнопок несколько «правильных» или рабочих, остальные ложные. В данном случае, рабочие S1-S4, а ложные S5-S12, причем количество ложных может быть любым. При подаче питания на выводе 3 микросхемы присутствует логическая «1». При нажатии S1 лог. «1» поступает на тактовый вход 14 и счетчик начинает работу, т.е. считывание импульсов. Вследствие этого лог. «1» появляется уже на 2-ом выводе. При нажатии S2 опять лог. «1» поступает на вход 14 и теперь открывается вывод 4, далее также открывается вывод 7 и, наконец, вывод 10. Этот импульс открывает транзистор, который в свою очередь может управлять нагрузкой. Такой нагрузкой, например, может быть обмотка реле, контакты которой будут коммутировать более мощные сетевые устройства.
В данном случае использовано только 4 выхода микросхемы, т.е. количество кнопок раскодировки равно 4. Эти кнопки должны нажиматься в строго определенном порядке.
Если нарушить порядок, замок не откроется. Микросхема имеет функцию сброса. Если взломщик нажмет одну из ложных кнопок, то лог. «1» поступит на вывод 15 «Сброс», все вернется в исходное состояние и код нужно вводить снова.
О конструкции.
В качестве устройства ввода использована клавиатура от допотопного телефона с позолоченными контактами, которые не поблекли за долгие годы. Но с клавиатурой пришлось повозиться, чтобы выяснить какие дорожки на плате порезать, какие оставить. Дело в том, что там подключение контактов последовательно-параллельное, т.е. нет отдельных отводов для каждой кнопки. Поэтому советую при повторении использовать отдельные кнопки, чтобы не запутаться с подключением.
После сборки платы проверяем ее работоспособность до подключения клавиатуры с помощью куска провода. Для визуализации процесса я включил светодиод в коллекторную цепь транзистора. Сначала проверяем правильную комбинацию, затем ложные и функцию сброса. Кстати, если после набора правильной комбинации случайно нажать одну из ложных кнопок, произойдет сброс и код нужно вводить заново.
Напряжение питания желательно в пределах 12В. Потребление схемы в режиме ожидания не более нескольких мА.
Может схема на микроконтроллере была бы проще? По сложности будет аналогичная схема, но дополнительно придется писать программу и прошивать МК. Впрочем, оба варианта будут работать одинаково хорошо.
Сколько же возможных вариантов комбинаций у такого замка? Очень много. Это зависит от количества рабочих и ложных кнопок. Микросхема CD4017 имеет 10 выходов, из которых 9 можно использовать для кодирования, т.е. получится 9-значный код. И можно использовать гораздо больше ложных кнопок с разными символами. Получим миллиарды вариантов возможных комбинаций.
|