Электронный кодовый замок с ключом. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Охрана и безопасность

 Комментарии к статье

В радиолюбительской литературе описано немало электронных кодовых замков. Но большинство из них имеют кнопочный номеронабиратель, и рано или поздно код по той или иной причине становится известен посторонним. В результате его приходится периодически менять. В предлагаемой статье рассмотрен замок, ключом к которому является металлическая пластина с отверстиями.

Ключ представляет собой металлическую пластину (рис. 1), в которой просверлены восемь отверстий. Они расположены в два ряда и соответствуют двоичному коду, установленному в замке. Если бит кода равен "1", то отверстие будет находиться в верхнем ряду, а если "0" - в нижнем. Подобно механическому, ключ вставляется в скважину считывающего устройства. С ключа, аналогично перфокарте, считывается двоичный код, сравнивается с заданным и при совпадении включается реле, через контакты которого подается питание на электромагнит замка.

Внешний вид считывающего устройства показан на рис. 2.

Оно выполнено в виде скважины для ключа и состоит из нескольких деталей (рис. 3): пластины для фотодиодов 2; пластины для излучающих ИК диодов 5; прокладки 4, толщина которой должна быть чуть больше толщины ключа, чтобы ключ мог плотно входить в скважину; диафрагмы 3 и крепежных болтов 1.

Схема устройства показана на рис. 4.

(нажмите для увеличения)

В сквозных отверстиях пластин 2 и 5 перпендикулярно отверстиям в ключе укреплены оптопары из ИК диодов ВН, BI2 и фотодиодов BL1, BL2 соответственно. Они служат для считывания информации. Оптопара из BI3 и BL3 фиксирует конечное положение ключа.

Когда ключ вставляют в замочную скважину, он перекрывает оптопары ВИ- BL1 и BI2-BL2. По мере движения ключа, когда через оптическую ось оптопары проходит отверстие, излучение от И К диода через отверстие в ключе попадает на фотодиод. В зависимости от состояния бита ("0" или "1") засвечивается один из фотодиодов. BL1 соответствует единице, a BL2 - нулю. Если засвечен BL1, то на выходе элемента DD1.1 появляется высокий уровень, который поступает на вход D регистра сдвига DD3.1 и через DD2.1 и DD2.2 на тактовые входы С регистров DD3.1 и DD3.2. Принятый бит "1" записывается в регистр DD3, и код сдвигается.

Аналогичный процесс происходит и при записи бита "0" в регистр. При засвечивании BL2 на выходе DD1.2 появляется высокий уровень. На выходе DD1.1 в этот момент присутствует низкий уровень, который и записывается в регистр DD3.

Код, записанный в регистры DD3.1, DD3.2, сравнивается элементами "исключающее ИЛИ" (DD4, DD5) с кодом, набранным с помощью перемычек на разъеме Х1. Если код полностью совпадет, на всех выходах элементов микросхем DD4 и DD5 установится низкий уровень. При этом на входах 13 и 12 элемента DD2.3 тоже низкий уровень.

После того как все восемь отверстий пройдут мимо считывающих оптопар, передний конец ключа достигнет оптопары BI3-BL3 и перекроет ее. На выходе элемента DD1.3 появится низкий уровень, который поступит на вход DD2.3 (выв. 11). На выходе элемента DD2.3 появится высокий уровень, который откроет транзистор VT1. Реле К1 включится и своими контактами подаст напряжение на обмотку электромагнита Y1.

В устройстве можно использовать микросхемы серий К176, К561, К564. Реле К1 - РКC3 (паспорт РС4.501.200) с сопротивлением обмотки 175 Ом. Можно использовать реле другого типа, контакты которого рассчитаны на рабочий ток электромагнита Y1. Электромагнит Y1 должен быть рассчитан на переменный ток, если предполагается питать его непосредственно от сети 220 В. Трансформатор Т1 можно применить готовый. Вторичная обмотка должна обеспечивать напряжение 36 В при токе 0,3 А и иметь отвод от середины обмотки.

Чертежи деталей для считывающего устройства показаны на рис. 5 - 8 (детали 2 - 5 соответственно).

Пластины 2 и 5 изготавливают из текстолита толщиной 15 мм, прокладку 4 - из дюралюминия или стали толщиной 2,5 мм, диафрагму 3 - из жести толщиной 0,5 мм. Размеров, указанных на чертежах, следует придерживаться только в том случае, если вы пользуетесь для изготовления ключа программой. В противном случае размеры деталей могут быть иными.

После сборки болтами 1 (см. рис. 3) детали 2, 3, 4, 5 зажимают так, чтобы они перемещались относительно друг друга с небольшим трением. Затем, смотря на просвет через отверстия для фотодиодов, вставляют ключ и перемещением деталей добиваются совмещения осей отверстий в ключе, диафрагме 3 и осей фотодиодов и ИК диодов в пластинах 2 и 5. После этого зажимают детали окончательно. В пластине 2 устанавливают фотодиоды, а в пластине 5 - ИК диоды на расстоянии приблизительно 7 мм от диафрагмы.

Изготовить шаблон ключа поможет простая программа, приведенная в таблице. Она написана на языке QBasic.

После запуска программа просит ввести десятичное значение кода в пределах от 1 до 254 включительно. Вводим значение, например, 200. После нажатия <Enter> программа распечатывает на принтере шаблон ключа и номера штырьков разъема Х1, которые необходимо соединить между собой перемычками. Напечатанный таким образом шаблон вырезают и наклеивают на металлическую заготовку. Знаком "+" намечаются центры отверстий. Буквой X отмечено отверстие, которое должно находиться в нижней части ключа, когда его вставляют в скважину. Через него удобно продеть металлическое кольцо с обычными ключами.

На вход С регистра DD3.1 сигнал сдвига поступает с очень небольшой задержкой относительно поступления сигнала на вход D, что может привести к нечеткой работе ключа. Для увеличения этой задержки между выходом элемента DD2.1 и общим проводом полезно включить конденсатор емкостью несколько сотен пикофарад. Инвертор DD2.2 в этом случае лучше использовать с гистерезисом (DD1.4).

Автор: С.Рычихин, г.Первоуральск Свердловской обл.

Смотрите другие статьи раздела Охрана и безопасность.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Экраны влияют на детей неравномерно в разном возрасте 01.08.2026

Планшеты и смартфоны давно стали привычной частью повседневной жизни даже самых маленьких детей. Родители часто используют гаджеты, чтобы успокоить малыша или занять его на время, однако ученые все чаще задаются вопросом, как экранное время сказывается на развитии мозга и будущей способности к обучению. Новое исследование показывает, что значение имеет не только продолжительность просмотра, но и возраст, в котором ребенок проводит время перед экраном. Ученые наблюдали детей от рождения до 8 лет. Оказалось, что больше всего экраны влияют на мозг в два периода - в раннем младенческом возрасте и перед поступлением в школу. У детей, много времени проводивших перед экранами в эти возрастные точки, в 9 лет были несколько хуже успехи в обучении, а в 10,5 лет хуже работала рабочая память - способность удерживать и обрабатывать информацию здесь и сейчас. Исследователи из Франции и Сингапура проанализировали данные 502 детей и выделили два ключевых этапа. У младенцев мозг развивается очень ...>>

Умные жилеты, спасающие от жары 01.08.2026

Летняя жара в больших городах все чаще становится серьезным испытанием для людей, работающих на открытом воздухе. Мусорщики, строители и другие специалисты вынуждены проводить часы под палящим солнцем, рискуя перегревом. Китайские инженеры предложили практичное решение - специальные охлаждающие жилеты, которые помогают снизить ощущаемую температуру примерно на 10 градусов. Пока мир страдает от сильной жары, китайские инженеры разработали "умные" жилеты с климат-контролем. Жилеты с кондиционированием почти не отличаются от обычной рабочей одежды. Главное отличие - в системе охлаждения. В городе Нанкин в жилет вмонтированы два вентилятора, работающих от портативных аккумуляторов. Одного заряда хватает на 3-4 часа непрерывной работы. В Чанчжоу решили разместить в карманах охлаждающие элементы с материалом, который при нагревании переходит из твердого состояния в жидкое, активно поглощая тепло. Это поддерживает комфортную температуру в течение 2,5-4 часов. Такие жилеты выглядят почти ...>>

Летающие ветротурбины 3 МВт вышли в серию 31.07.2026

Традиционные ветряные электростанции зависят от силы и стабильности ветра у поверхности земли, где воздушные потоки часто бывают слабыми и порывистыми. На больших высотах ветер обычно сильнее и постояннее, поэтому инженеры уже давно рассматривают возможность подъема турбин в воздух. Китайская компания сделала важный шаг в этом направлении, перейдя от испытаний к мелкосерийному производству. Компания Beijing Linyi Yunchuan Energy Technology запустила мелкосерийное производство летающей ветротурбины S2000, а в провинции Чжэцзян возводят отдельный завод по производству материалов для оболочки аппарата. У компании уже есть предварительные договоренности с прибрежными городами и горными регионами, которые рассматривают возможность использования этой технологии для удовлетворения собственных энергетических потребностей. Прототип, который полгода назад только что поднялся в небо над Сычуанем, теперь превращается в целую отрасль. Идея S2000 проста: вместо того чтобы устанавливать ветряну ...>>

Случайная новость из Архива Компактный токамак разогрели до рекордных 100 миллионов кельвинов 27.05.2023 Исследователи из британской компании Tokamak Energy Ltd, Ок-Риджской национальной лаборатории (США), а также Института энергетики и исследований климата (Германия) установили рекорд температуры плазмы для сферического токамака. Установка ST40 компактна: размер рабочей камеры не более 80 сантиметров в поперечнике. Ионы внутри реактора нагрели до температуры более 100 миллионов кельвинов (около 100 миллионов градусов Цельсия, или 8,6 килоэлектронвольта). "Ионной температуры свыше пяти килоэлектронвольт раньше не достигали ни в одном сферическом токамаке. Их получали только в гораздо больших устройствах с значительно большей мощностью нагрева плазмы", - объяснили ученые. Их работа опубликована в журнале Nuclear Fusion. Отметим, что для сферических токамаков небольших размеров достижение таких температур очень непростая задача. Поэтому то, что этого удалось добиться на коммерческом сферомаке, выглядит неплохим достижением для англичан. Одновременно на фоне наиболее результативных современных термоядерных реакторов такой показатель невелик, и энергоэффективность британского сферомака достаточно умеренная.

Другие интересные новости:

▪ Найденный энзим решит проблему биотоплива

▪ Начал работу телескоп Эвклид

▪ Прозрачная глина

▪ Zaurus Sharp

▪ Найден способ спасти кота Шредингера

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Справочные материалы. Подборка статей

▪ статья Политика большой дубинки. Крылатое выражение

▪ статья Нужно ли добавлять борщевик в борщ? Подробный ответ

▪ статья Оказание первой доврачебной помощи при отравлении. Медицинская помощь

▪ статья Место размещения ветроэлектрической установки, расчет электропроводки. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Приемник без катушек индуктивности. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026