Elektronisches Zahlenschloss mit Schlüssel. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Sicherheit

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In der Amateurfunkliteratur werden zahlreiche elektronische Zahlenschlösser beschrieben. Aber die meisten von ihnen verfügen über einen Wählknopf, und früher oder später wird der Code aus dem einen oder anderen Grund Außenstehenden bekannt. Daher muss es regelmäßig geändert werden. In dem vorgeschlagenen Artikel wird ein Schloss betrachtet, dessen Schlüssel eine Metallplatte mit Löchern ist.

Der Schlüssel ist eine Metallplatte (Abb. 1), in die acht Löcher gebohrt sind. Sie befinden sich in zwei Reihen und entsprechen dem im Schloss installierten Binärcode. Wenn das Codebit „1“ ist, befindet sich das Loch in der oberen Reihe, und wenn es „0“ ist, in der unteren. Der Schlüssel wird wie ein mechanischer Schlüssel in das Loch des Lesegeräts eingeführt. Vom Schlüssel wird ähnlich wie bei einer Lochkarte ein Binärcode ausgelesen, mit dem vorgegebenen Code verglichen und bei Übereinstimmung ein Relais eingeschaltet, über dessen Kontakte der Elektromagnet des Schlosses mit Strom versorgt wird.

Das Aussehen des Lesers ist in Abb. 2 dargestellt. XNUMX.

Es hat die Form eines Lochs für einen Schlüssel und besteht aus mehreren Teilen (Abb. 3): Platten für Fotodioden 2; Platten zur Emission von IR-Dioden 5; Dichtung 4, deren Dicke etwas größer sein sollte als die Dicke des Schlüssels, damit der Schlüssel fest in das Bohrloch passt; Membran 3 und Befestigungsschrauben 1.

Das Schema des Geräts ist in Abb. vier.

(zum Vergrößern klicken)

In den Durchgangslöchern der Platten 2 und 5 sind Optokoppler der IR-Dioden VN, BI2 bzw. Fotodioden BL1, BL2 senkrecht zu den Löchern im Schlüssel befestigt. Sie dienen zum Auslesen von Informationen. Der Optokoppler von BI3 und BL3 legt die endgültige Position der Taste fest.

Wenn der Schlüssel in das Schlüsselloch eingeführt wird, blockiert er die Optokoppler VI-BL1 und BI2-BL2. Wenn sich der Schlüssel bewegt und ein Loch durch die optische Achse des Optokopplers verläuft, gelangt die Strahlung der IR-Diode durch das Loch im Schlüssel in die Fotodiode. Je nach Zustand des Bits („0“ oder „1“) leuchtet eine der Fotodioden. BL1 entspricht Eins und BL2 Null. Leuchtet BL1, so erscheint am Ausgang des Elements DD1.1 ein High-Pegel, der dem Eingang D des Schieberegisters DD3.1 und über DD2.1 und DD2.2 den Takteingängen C des zugeführt wird Register DD3.1 und DD3.2. Das empfangene Bit „1“ wird in das Register DD3 geschrieben und der Code verschoben.

Ein ähnlicher Vorgang findet beim Schreiben des Bits „0“ in das Register statt. Wenn BL2 leuchtet, erscheint am Ausgang von DD1.2 ein High-Pegel. Am Ausgang von DD1.1 liegt in diesem Moment ein Low-Pegel an, der in das Register DD3 geschrieben wird.

Der in die Register DD3.1, DD3.2 geschriebene Code wird von den XOR-Elementen (DD4, DD5) mit dem über Jumper am X1-Anschluss eingegebenen Code verglichen. Wenn der Code vollständig übereinstimmt, werden alle Ausgänge der Mikroschaltungselemente DD4 und DD5 auf einen niedrigen Pegel gesetzt. Gleichzeitig sind auch die Eingänge 13 und 12 des DD2.3-Elements niedrig.

Nachdem alle acht Löcher die Lese-Optokoppler passiert haben, erreicht das vordere Ende des Schlüssels den Optokoppler BI3-BL3 und blockiert ihn. Am Ausgang des DD1.3-Elements erscheint ein niedriger Pegel, der zum Eingang von DD2.3 (Pin 11) geht. Am Ausgang des DD2.3-Elements erscheint ein hoher Pegel, der den Transistor VT1 öffnet. Das Relais K1 schaltet ein und seine Kontakte legen Spannung an die Wicklung des Elektromagneten Y1 an.

Das Gerät kann Chips der Serien K176, K561, K564 verwenden. Relais K1 - RKC3 (Pass RS4.501.200) mit einem Wicklungswiderstand von 175 Ohm. Es kann ein anderer Relaistyp verwendet werden, dessen Kontakte für den Betriebsstrom des Elektromagneten Y1 ausgelegt sind. Der Elektromagnet Y1 muss für Wechselstrom ausgelegt sein, wenn er direkt aus einem 220-V-Netz gespeist werden soll. Der Transformator T1 kann fertig verwendet werden. Die Sekundärwicklung muss eine Spannung von 36 V bei einem Strom von 0,3 A liefern und einen Abgriff in der Mitte der Wicklung haben.

Detailzeichnungen für den Leser sind in Abb. dargestellt. 5 - 8 (Details jeweils 2 - 5).

Die Platten 2 und 5 bestehen aus 15 mm dickem Textolith, die Dichtung 4 besteht aus 2,5 mm dickem Duraluminium oder Stahl, die Membran 3 besteht aus 0,5 mm dickem Zinn. Die in den Zeichnungen angegebenen Maße sollten nur eingehalten werden, wenn Sie das Programm zur Herstellung des Schlüssels verwenden. Andernfalls können die Abmessungen der Teile unterschiedlich sein.

Nach der Montage mit Bolzen 1 (siehe Abb. 3) werden die Teile 2, 3, 4, 5 so geklemmt, dass sie sich reibungsarm relativ zueinander bewegen. Dann wird der Schlüssel unter Berücksichtigung des Durchgangs durch die Löcher für die Fotodioden eingeführt und durch Verschieben der Teile werden die Achsen der Löcher im Schlüssel, der Öffnung 3 und die Achsen der Fotodioden und IR-Dioden in den Platten 2 und 5 ausgerichtet. Danach werden die Teile endgültig gespannt. In Platte 2 sind Fotodioden und in Platte 5 IR-Dioden in einem Abstand von ca. 7 mm von der Blende eingebaut.

Ein einfaches Programm, das in der Tabelle aufgeführt ist, hilft Ihnen bei der Erstellung einer Schlüsselvorlage. Es ist in QBasic geschrieben.

Nach dem Start fordert das Programm Sie auf, den Dezimalwert des Codes im Bereich von 1 bis einschließlich 254 einzugeben. Geben Sie einen Wert ein, zum Beispiel 200. Nach dem Drücken von Das Programm druckt auf dem Drucker die Schlüsselvorlage und die Pin-Nummern des X1-Steckers aus, die mit Jumpern verbunden werden müssen. Die so gedruckte Schablone wird ausgeschnitten und auf einen Metallzuschnitt geklebt. Das „+“-Zeichen markiert die Mittelpunkte der Löcher. Der Buchstabe X markiert das Loch, das sich am unteren Ende des Schlüssels befinden sollte, wenn dieser in das Bohrloch eingeführt wird. Es ist praktisch, einen Metallring mit gewöhnlichen Schlüsseln hindurchzuführen.

Das Schiebesignal kommt am Eingang C des DD3.1-Registers mit einer sehr geringen Verzögerung gegenüber der Ankunft des Signals am Eingang D an, was zu einer unscharfen Betätigung der Taste führen kann. Um diese Verzögerung zwischen dem Ausgang des DD2.1-Elements und dem gemeinsamen Draht zu erhöhen, ist es sinnvoll, einen Kondensator mit einer Kapazität von mehreren hundert Pikofarad einzubauen. Der Wechselrichter DD2.2 wird in diesem Fall am besten mit Hysterese (DD1.4) verwendet.

Autor: S. Rychikhin, Perwouralsk, Gebiet Swerdlowsk.

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