туп до приміщення стороннім особам, використовують кодовий електронний замок. Пройти через двері з таким замком можуть тільки люди, які знають встановлений код.
Найбільш цікавими для обивателя є, правда, інші замки, що встановлюються прямо в дверне полотно. Вони мають величезний плюс - їм не потрібна замкова щілина, а значить, сторонній спостерігач просто не знатиме про його присутність, що серйозно підвищує стійкість дверей до злому. Природно, у таких замків є свої типи і підтипи, вони не однакові за принципом дії і по використовуваних носіям ключової інформації. Але суть в тому, що вони є хорошою додатковим захистом від зловмисників.
Ця робота присвячена розробці простого кодового замка.
1. Системотехнічне проектування
Виділимо функції, які повинен виконувати кодовий замок:
§ Обмеження доступу в приміщення;
§ Введення чотиризначною кодової комбінації;
§ Подача сигналу на виконавчий пристрій;
§ Індикація при введенні правильної кодової комбінації.
Рис. 1. Функціональна структурна схема
При введенні правильного послідовного чотиризначного коду, сигнал включає реле, подає напругу на виконавчий пристрій, яке в свою чергу відкриває двері.
Харчування електронного кодового замка і виконавчого пристрою здійснюється за рахунок безперебійного блоку, що має акумулятор на 12В/7А і трансформатор з потужністю 20-40 Ватт, вихідною напругою 15-18 В.
. Схемотехнічне проектування
У даному кодовому замку використовується мікросхема CD4017 (лічильник Джонсона), вона являє собою десятковий лічильник/дільник. Я вибрав саме цю модель, так як вона досить популярна.
Рис. 2 CD4017
Мікросхема має 10 виходів DECODED OUTPUT, висновки харчування і висновки CLOCK, CLOCK ENABLE, RESET і CARRY-OUT. При подачі імпульсів на виведення тактирования CLOCKмікросхема виконує свої функції, спираючись на ці імпульси. Перший імпульс створює логічну одиницю на виведенні DECODED OUTPUT «0», до тих пір, поки не з'явиться фронт другого імпульсу. Другий імпульс обнуляє стан першого виходу і створює одиницю на другому виході. І так далі.
Вводиться послідовний чотиризначний код. Якщо код вірний, то на виході Q4 з'являється логічна одиниця, що призводить до відкривання замку. Якщо ж код не вірний, схема переходить в початковий стан, обнулити через RESET (п'ятнадцята висновок мікросхеми).
Рис. 3. Електрична принципова схема пристрою
Електрична принципова схема пристрою показана на рис.3.
При натисканні кнопки S1 одиничний стан на третьому виведенні Q0 мікросхеми надходить на вхід польового транзистора VT1. Відкриваючись, транзистор подає напругу на чотирнадцятий висновок (CLOCK) який перемикає одиничний стан на другий висновок Q1, потім при послідовному натисканні кнопок S2, S3, S4, сигнал переходить на Q2, Q3, і в кінцевому підсумку при введенні правильного коду з виходу Q4 сигнал відкриває транзистор VT2 на короткий час, обумовлений ємністю конденсатора C1, включаючи реле К1, яке своїми контактами подає напругу на виконавчий пристрій. Виконавчим пристроєм може бути засувка, електро-замок, автомобільний актуатор та ін.
3. Розрахунок умовних розмірів друкованої плати
Визначення площі, яку займають елементи на платі. Даний розрахунок зводиться до визначення габаритних розмірів елементів. Не важливо, який варіант установки має той чи інший елемент, важливі його настановні й габаритні розміри. Знаючи довжину і ширину елемента визначимо площа, яку він займає, або площу, займану елементами з однаковими габаритними розмірами.
Таблиця 1 Площа займана елементами
№ п/пЕлементиНоміналКол-во, шт.LBПлощадь1МікросхемаCD4017119,36,35122,5552Резістор0,25 Вт10732103Конденсатор22 мкФ15,65254Конденсатор47 мкФ177495Конденсатор10 мкФ255566ДиодКД522Б13,81,97,227ДиодКД503Б47,53908Диод1N400715,22,714,049СветодиодАЛ307Б1552510ТранзисторКП501Б15,24,121,3211ТранзисторКТ8151117,885,812РелеACJ1112P113,712,5171,25Общая площадь877,185
Коефіцієнт заповнення виберемо рівним 2,8. Тоді площа, займана елементної базою, дорівнює:
(3.1)
з - коефіцієнт заповнення;
Вибираємо площу плати рівний 2456,118 мм 2.
4. Вибір й визначення типу плати
Друкована плата пристрою є основним елементом при проектуванні РЕА. Вона о...
