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ENZYKLOPÄDIE DER FUNKELEKTRONIK UND ELEKTROTECHNIK Hochsicheres digitales Schloss. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik
Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Sicherheitseinrichtungen und Objektsignalisierung Kein Trick hilft dem Einbrecher, das nachfolgend beschriebene 15-Bit-Digitalschloss mit elektronischer Sperrung zu öffnen. Bei einer Auswahl mit einer Geschwindigkeit von einer Kombination in 10 s dauert es etwa 1,5 Millionen Jahre, bis der richtige Code zufällig gefunden wird. Die Arbeit eines potenziellen Angreifers wird zusätzlich dadurch erschwert, dass die Schaltung bei Eingabe einer falschen Kombination automatisch zurückgesetzt wird. In diesem Fall ist es erforderlich, die eingestellte Reihenfolge wieder aufzunehmen, was es unmöglich macht, irgendeine geordnete Trial-and-Error-Methode anzuwenden. Das Schema enthält ein PROM mit einer Kapazität von 512 x 4 Bit, in dem neben der richtigen 32 weitere Kombinationen platziert werden können, mit denen Sie die Chiffre regelmäßig ändern können, indem Sie sie einfach umschalten. Die Schaltung vergleicht die Eingabekombination sequentiell Ziffer für Ziffer mit dem im Speicher gespeicherten Code und setzt die Ausgabe auf einen hohen TTL-Pegel, wenn die Chiffre vollständig korrekt eingegeben wurde. Vor dem Wählen müssen Sie die Reset-Taste drücken, während die Schaltung in einen Bereitschaftszustand für die Eingabe der ersten Ziffer versetzt wird. Diesen Knopf drückt der Operator auch, wenn seiner Meinung nach ein Fehler in der Cipher Suite gemacht wurde.
Die Schaltung erlaubt nur die Codierung von acht Eingaben (Rücksetzen und sieben Zahlen), da jedes Binärwort 3 Bits enthält. Es ist jedoch praktisch, den Standardtastensatz mit Zahlen von 0 bis 9 zu verwenden und zum Zurücksetzen ein, zwei und drei freie Tasten (in diesem Fall 0, 8 und 9) zu verwenden. In diesem Fall wird der Geheimhaltungsgrad des Schlosses erhöht, da nur eine Person, die im Voraus weiß, weiß, welche Tasten zum Zurücksetzen verwendet werden. Auf Quad-Ventilen IC1-IC4 montierte RS-Flip-Flops werden verwendet, um Kontaktvibrationen in einpoligen Drucktastenschaltern mit zwei Positionen zu unterdrücken. Die Kodierung der eingegebenen Zahlen erfolgt durch den integrierten Schaltkreis IC5, der ein PROM Typ 5301 von Monolithic Memories Inc. ist. mit einer Kapazität von 256 x 4 Bits, programmiert gemäß der Wahrheitstabelle (Tabelle 1).
Der angegebene IC wurde gewählt, um den Programmierprozess zu vereinfachen, da sein Anfangszustand einer logischen 1 entspricht und bei einem Reset-Ausgangscode von 111 die meisten Adressbusse ein logisches 1-Potential haben ein PROM Typ 6 von Monolithic Memories Inc. mit einer Kapazität von 5306x512 Bit. Die in der Figur gezeigten Chiffrierschalter stellen die logischen Potentiale auf den Bussen der fünf höchstwertigen Adressbits (A4–A8) ein, wobei eine von 32 Kombinationen ausgewählt wird. Durch die Fernprogrammierung der fünf angegebenen Reifen können Sie den Zugang zum Schloss vorübergehend für Personen sperren, die die Chiffre kennen, oder die Kombinationen aus Sicherheitsgründen ändern. Die Synchronisation der Schaltung erfolgt mit zwei wartenden Multivibratoren. Wenn eine Taste oder eine Kombination davon gedrückt wird, wird am Ausgang des höchstwertigen Bits (Q4) des Speichers IC5 ein hohes Potential gebildet, das als Codeumsetzer wirkt, der den ersten wartenden Multivibrator IC7 startet. Mit der ansteigenden Flanke seines Ausgangspotentials Q wird das Binärwort vom Kombispeicherausgang IC6 in den Zwischenspeicher geschrieben, der ein programmierbarer 4-Bit-Binärzähler ist. Nach 375 ns startet die steigende Flanke des Potentials Q am Ausgang des Multivibrators IC7 den zweiten wartenden Multivibrator IC8. Wenn der Ausgang des Multivibrators IC165 8 ns lang hoch ist, vergleicht der 4-Bit-Absolutwertkomparator IC10 die eingegebenen und gespeicherten Wörter. Sind die Worte an den Ausgängen IC5 und IC6 identisch, nimmt die Spannung am Ausgang A, gleich der Spannung am Ausgang B des Komparators, einen hohen Wert an, wodurch der Programmzähler IC11, ein weiterer 4-Bit-Binärzähler, wird durch die NAND-Gatter inkrementiert. Bei unterschiedlichen Wörtern wird der Programmzähler zurückgesetzt und die Kombination muss erneut eingegeben werden. Nach Eingabe der richtigen Kombination erreicht der Inhalt des Programmzählers 15 und der Ausgang des Transfers bildet ein hohes Logikpotential. Wenn dieses Entriegelungspotential gebildet wird, schaltet sich die Anzeige auf der LED ein. Das Auslösepotential steuert einen externen TTL-IC oder nach entsprechender Verstärkung eine Magnetsperre an. Wenn der Strom eingeschaltet wird, kann sich der Programmzähler in einem beliebigen Anfangszustand befinden. Um ein Öffnen des Schlosses bei kurzzeitigen Stromausfällen zu verhindern, wird der Programmzähler innerhalb der ersten Millisekunden nach dem Einschalten durch eine Reset-Schaltung, bestehend aus einer R1 C1-Ladeschaltung und einem Trennverstärker, zurückgesetzt. Mit einem geringeren Geheimhaltungsgrad kann die Schaltung vereinfacht werden, wodurch die Anzahl der Komponenten und die Kosten reduziert werden. In diesem Fall wird anstelle von ICs ein Prioritätscodierer verwendet, z. B. Typ 74147, aber dann ist ein automatischer Reset ausgeschlossen, wenn zwei oder mehr Tasten gleichzeitig gedrückt werden. Sie können auch die Power-On-Reset-Schaltung eliminieren und einen kleineren Speicher verwenden, wenn Sie nicht 32 verschiedene Kombinationen speichern müssen. Das Schema kann stark vereinfacht werden, indem auf 2-Bit-Wörter umgeschaltet wird. Dann dauert es 4,5 Jahre, um die Chiffre zufällig zu erraten, wenn Sie eine Kombination von 15 Zeichen in 10 Sekunden eingeben. Das Maskieren von drei eingegebenen Zahlen in einer Tastengruppe von 0 bis 9 erhöht den Geheimhaltungsgrad um ein Vielfaches. Das System ist erweiterbar – die Länge des Wortes (und damit die Anzahl der Eingaben) und die Länge der Kombination können entsprechend den Anforderungen des Verbrauchers gewählt werden.
Im Tisch. Abbildung 2 zeigt den Inhalt des PROM für die Kombination 174265537172443. Jede Kombination von 15 Zahlen belegt 16 Bit Speicher, und das letzte Bit wird nicht verwendet. Wie oben erwähnt, ist diese Platzierung günstig für die Programmierung der Ausgangskombination 111 (mit dem Nullwert der ersten Adresse ist das 16. Bit in jeder 2n-1 Adresse vorhanden, wobei n > 3, also 15, 31, 63 usw. .). In diesem Fall wird nach dem Entriegeln des Schlosses der Reset automatisch durch Drücken einer beliebigen Taste durchgeführt. Autor: D. Platter; Veröffentlichung: N. Bolschakow, rf.atnn.ru
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