6.1.11. Кодовый замок с одной кнопкой и четырехзначным кодом.

6. 1. 11. Кодовый замок с одной кнопкой и четырехзначным кодом

Это простое и надежное устройство с минимальным количеством микросхем и кнопок. Схема замка позволяет устанавливать четырехзначный код и управлять им с помощью одной кнопки.

Принципиальная схема замка представлена на рис. 6. 27. Управление набором кода производится кнопкой SB1. На элементах DD1. 1 и DD1. 2 собран Rs-триггер, который служит для подавления дребезга контактов, возникающих в механических переключателях. В исходном состоянии кнопка находится в верхнем по схеме положении. При этом на выводе 3 элемента DD1. 1 устанавливается единичный уровень.

При включении питания (контактами кнопки SB2), которое происходит при закрывании двери, через диод VD2 и резистор R6 заряжается конденсатор С2. Это приводит к появлению короткого положительного импульса на входах R микросхем DD2, DD3, устанавливая последние в нулевое состояние. Микросхемы DD2, DD3 готовы к приему установленного кода.

После заряда конденсатора СЗ уровень лог. «1» с вывода 3 элемента DD1. 1 через резистор R3 поступает на вход элемента DD1. 3. Нулевой уровень на выходе последнего приводит к включению светодиода HL1, извещающего о том, что система находится в рабочем состоянии и устройство готово к приему первой цифры кода.

В момент нажатия на кнопку SB1 на выводе 3 элемента DD1. 1 устанавливается нулевой уровень, и конденсатор СЗ быстро разряжается через диод VD1. Для набора цифры кнопку SB1 нажимают соответствующее число раз.

После того как первая цифра набрана, кнопку SB1 отпускают и ждут зажигания светодиода HL1. Если первая цифра набрана правильно, то на выходе мультиплексора DD4 устанавливается логическая единица и начинается заряд конденсатора С5 через резистор R8. При отпускании кнопки SB1 на выводе 3 элемента DD1. 1 вновь появляется единичный уровень и конденсатор СЗ медленно заряжается через резистор R3. В момент достижения на конденсаторе СЗ напряжения логической единицы счетчик DD3 переходит в следующее состояние. Светодиод HL1 снова зажигается, т. е. устройство готово к приему второй цифры.

Рис. 6. 27. Замок с одной управляющей кнопкой

Одновременно уровень лог. «0» с выхода DD1. 3 через диод VD6 поступает на вывод 9 элемента DD1. 4. Однако состояние элемента DD1. 4 не изменится, т. к. конденсатор С5 заряжен до уровня логической единицы.

Так происходит до тех пор пока счетчик DD3 не установится в положение «5». При этом единичный уровень на выходе 1 счетчика DD3 через диод VD5 заблокирует элемент DD1. 4 и, одновременно, поступит на базу транзистора VT1. Транзистор VT1 откроется, реле К1 сработает и своими контактами приведет в действие исполнительный механизм замка. Схема будет находиться в этом состоянии до тех пор пока не будет открыта дверь и не разомкнется кнопка SB2, при этом, после закрытия двери, устройство перейдет в исходное состояние.

Если при наборе кода одна из цифр была набрана неправильно, то на выходе мультиплексора DD4 (вывод 3) единичный уровень не установится, и после отпускания кнопки SB1 и заряда конденсатора СЗ на входах элемента DD1. 4 будут нулевые уровни, а на его выходе — единичный. Положительный импульс через конденсатор С4 и диод VD3 поступит на входы R счетчиков DD2, DD3 и установит их в нулевое состояние.

Так как для расшифровки кода используется десятичный счетчик с дешифратором (DD2), который последовательно складывает цифры кода, то на уста-

Рис. 6. 28. Печатная плата однокнопочного замка

Принципиальная схема устройства представлена на рис. 6. 30. Работает устройство следующим образом. Возле двери или на ней устанавливается один светодиодный семисегментный индикатор HL1, цифры на котором постоянно меняются от нуля до девяти. Для набора кода нужно, наблюдая за индикатором,

Рис. 6. 30. Кодовый замок без кнопок управления

Рис. 6. 29. Размещение деталей на плате замка

новку кода накладываются некоторые ограничения. При наборе кода при помощи кнопки SB1 счетчик DD2 может несколько раз досчитать до своего предельного значения и перейти в нулевое состояние. Задача состоит в том, чтобы при наборе очередного кодового числа счетчик DD2 не останавливался на нулевом значении (вывод 3 DD2).

На схеме установлен код «1682». При последовательном сложении импульсов мы получим: «I», 1+ 6 = "7", 7 + 8 = 15 («5»), 5 + 2 = "7". Перемычки устанавливаются на те выходы DD2, которые соответствуют последней цифре суммы предыдущего положения счетчика со следующей цифрой кода. При этом необходимо помнить, чтобы последняя цифра суммы не была равна нулю.

Для надежного набора кода рекомендуется набирать первую цифру умышленно неверно. Это приводит устройство в исходное состояние и оно готово к приему основного кода.

Питание замка осуществляется от любого стабилизированного источника питания напряжением 9—12 В.

Печатная плата размером 48х80 мм выполнена из двухстороннего фольгированного стеклотекстолита. Вид платы с двух сторон приведен на рис. 6. 28. Размещение деталей на этой плате изображено на рис. 6. 29.

Конденсатор СЗ должен иметь минимальный ток утечки. Реле К1 — РЭС 47, паспорт РФ 4. 500. 421.

Устройство, собранное из исправных деталей, в настройке не нуждается.