Eлектроника   Dosmen systems     http://www.oocities.org/dosmen

 КОДОВА БРАВА  -  ЗВЪНЕЦ

ТЕХНИЧЕСКО ОПИСАНИЕ

     У описываемого варианта кодового замка отсутствует традиционное кнопочное поле.Кoд замка набирают одной кнопкой - последовательным нажатием и отпусканием.  Она одновременно выполняет функцию кнопки дверного звонка, причем на время набора кода звонок отключается. При этом электронный блок замка формирует состоящее из нулей и единиц восьмиразрядное двоичное слово. Введению единицы соответствует замыкание контактов кнопки в течение 1...2 с, а нуля — менее 1 с.
     При первом нажатии на кнопку в квартире раздается звуковой сигнал звонка, а после ее отпускания устройство блокирует подачу сигнала на три секунды. За это время необходимо приступить к набору кода. Если период между нажатиями не превышает трех секунд, то набор кода происходит без включения сигнала звонка, так как каждое очередное размыкание контактов кнопки продляет блокировку на три секунды.
     После набора кода необходимо еще раз нажать на кнопку и удерживать ее в этом состоянии. Если код набран верно, через две секунды срабатывает электромагнит замка и он откроется.
     Необходимо помнить, что при наборе кода кнопку нельзя удерживать нажатой более двух секунд, иначе замок окажется блокированным в течение двадцати секунд и не будет реагировать на дальнейшие нажатия. Подобная мера существенно повышает секретность замка.
     При замыкании контактов кнопки SB1 (см. схему) генератор, выполненный на триггере Шмитта DD2.4, начинает вырабатывать прямоугольные импульсы частотой 1 кГц [I]. Одновременно включается генератор, выполненный на элементах DD1.3 и DD1.4, вырабатывающий колебания частотой б Гц. Выходные импульсы этого генератора подсчитывает счетчик DD3, на основе которого выполнен делитель частоты (коэффициент деления с выхода 6 равен 6, а с выхода 1 — 12).
     В зависимости от длительности нажатия на кнопку SB1 на выходе 6 счетчика устанавливается напряжение либо нулевого, либо единичного уровня. Каждое очередное замыкание контактов кнопки обнуляет счетчик: импульс обнуления формирует дифференцирующая цепь C4R9.
     На триггерах микросхем DD5, DD6 выполнен сдвиговый регистр, который служит для формирования и хранения кодового слова, набираемого кнопкой SB1. Если оно соответствует слову, установленному шифратором SA2 — SA9, то на все входы элемента совпадения DD7 поступает напряжение единичного уровня. На выходе этого элемента устанавливается напряжение нулевого уровня, которое закрывает транзистор VT2, и на верхний подсхеме вход элемента DD1.2 поступает напряжение высокого уровня с коллектора транзистора; светодиод HL1 гаснет.
     На элементах DD1.1 и DD1.2 выполнен генератор прямоугольных импульсов частотой 10 кГц. Генератор запускается лишь в том случае, если на верхний по схеме вход элемента DD1.1 также будет подано напряжение высокого уровня. Для этого необходимо после набора кодового слова еще раз нажать на кнопку SB1 и удерживать ее нажатой. Через две секунды на выходе 1 счетчика DD3 устанавливается напряжение высокого уровня.
     Импульсы генератора, усиленные транзистором VT3, используются для управления работой тринистора VSl. При открывании тринистора срабатывает электромагнит Y1 привода защелки — замок открывается.
     Система блокировки выполнена на микросхеме DD4. На одновибраторе DD4.2 собрано устройство трехсекундной блокировки звукового сигнала звонка. В начальный момент, когда на кнопку звонка нажали первый раз, на нижний по схеме вход триггера Шмитта DD2.3 с инверсного   выхода одновибратора DD4.2 поступает напряжение высокого уровня. В результате этого импульсы с генератора DD2.4 проходят на вход транзисторного ключа VT1, нагрузкой которого служит телефон BF1. Тональность сигнала определяет частота генератора на триггере Шмитта DD2.4.
     При размыкании контактов кнопки SB1 выходной уровень триггера Шмитта DD2.2 изменяется с низкого на высокий. Положительный перепад напряжения запускает одновибратор DD4.2, и на его инверсном выходе уровень изменяется с высокого на низкий. Длительность формируемого импульса низкого уровня устанавливается равной 3 с выбором параметров цепи С6Р11. Поэтому сигнал генератора на триггере DD2.4 в течение трех секунд не поступает на базу транзистора VT1 — звонок блокирован. Переключателем SA1 можно отключить блокировку. Для этого его необходимо установить в нижнее по схеме положение.
     На одновибраторе DD4.1 выполнено устройство двадцатисекундной блокировки набора кода замка. Как только длительность  нажатия на кнопку SB1 превысит 2 с, отрицательный перепад напряжения с выхода 1 счетчика DD3 запустит одновибратор DD4.1.
     Выходной импульс низкого уровня с инверсного   выхода одновибратора DD4.1 обнулит содержимое регистров DD5, DD6. Длительность импульса устанавливают равной 20 с подбором параметров цепи C5R10. В течение этого времени  запись кода в регистры не происходит.
     Триггеры Шмитта DD2.1, DD2.2 подавляют импульсы «дребезга» контактов кнопки SB1, а также формируют сигналы, управляющие работой электронного блока.
     Трансформатор Т1 выполнен на магнитопроводе типоразмера К10х6х3 из феррита марки 1500НМ.Обе обмотки содержат по 100 витков провода ПЭЛ 0,17. Магнитопровод перед намоткой изолируют.
     Шифратор SA2 — SA9 выполнен из двух малогабаритных переключателей ВДМ1-10. Одного переключателя достаточно для пяти разрядов шифратора, поэтому второй необходимо доработать — удалить лишние контакты и часть корпуса. Телефон можно использовать любой с сопротивлением обмоток не менее 50 Ом.
     Для питания устройства подойдет любой стабилизированный источник напряжением 5 В на ток нагрузки не менее 250 мА. Необходимо только предусмотреть на сетевом трансформаторе дополнительную обмотку на 36 В для питания электромагнита.
     Вывод 14 микросхем DD1, DD2, DD7, вывод 5 микросхемы DD3 и вывод 16 микросхем DD4—DD6 соединяют с плюсовым выводом пятивольтового источника питания, а вывод 7 микросхем DD1, DD2, DD7, вывод 10 микросхемы DD3 и вывод 8 микросхем DD4 — DD6 — с общим проводом. На монтажную плату электронного блока необходимо установить также несколько блокировочных конденсаторов (на схеме они не показаны) емкостью от 0,01 до 0.1 мкФ. Их число выбирают из расчета по одному на группу из двух-трех микросхем. Конденсаторы обычно размещают равномерно по плате и припаивают параллельно выводам питания микросхем либо со стороны деталей, либо со стороны печати.
     Блок питания и тринистор VS 1 с диодами VD3 — VD6 устанавливают на отдельной плате.
Платы замка смонтированы в коробке размерами 230х105х55 мм; телефон укреплен на ее крышке. Коробку крепят к стене прихожей, рядом с дверью.
Пользование замком требует определенного навыка, поэтому перед эксплуатацией следует потренироваться. Для этого тумблер SA1 устанавливают в нижнее по схеме положение, когда трехсекундная  блокировка отключена, и переключателями SA2 — SA9 устанавливают кодовое слово 10000000 — переключатель SA2 оставляют в показанном на схеме положении, a SA3 — SA9 переводят в нижнее. Короткими нажатиями на кнопку SB1 вводят нули. Длительность нажатия на кнопку, соответствующую введению единицы, определяют по моменту отключения светодиода HL1.
     После закрепления навыка набора нуля и единицы устанавливают выбранное кодовое слово и повторяют тренировку с ним. В заключение переключатель SA1 возвращают в верхнее положение.

Н. СЕКУШИН