Keycoder za elektroničku bravu: 4 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:33

Ovo je jednostavan programibilni kod s 4 gumba.

modul sučelja i kao takav može se koristiti na brojnim projektima gdje može biti potrebna kontrola zaključavanja bez ključa. Prikazuje se samo tiskana ploča za generiranje potrebnog signala za pokretanje mehanizma zaključavanja, a mehanizam za zaključavanje je prepušten korisniku.

PCB koristi kombinaciju površinskog montiranja i komponenti kroz rupe koje su sve dostupne, za ugradnju SMT komponenti bit će potrebna mirna lemilica sa finim vrhom. Radi lakše konstrukcije DIP -ovi su ugrađeni u utičnice. Vijčani terminali koriste se za spajanje 9V baterije (5V min do 15V max) i izlaz.

Izradio sam izgled PCB -a koristeći Eagle Cad i proizveden je u OSH Parku.

Pribor

Popis komponenti

Otpornik 3 × 10k 1206

2 × 20k otpornik 1206

4 × PREKIDAČ SPST-BR

1 × 3 -kraki priključni blok PCB -a 2,54 mm

1 × 2 -kraki priključni blok PCB -a 2,54 mm

2 × 16 -polna IC utičnica izborno

1 × 14 -polna IC utičnica opcionalno

1 × 8 -polna IC utičnica izborno

1 × PCB dvoslojna ploča

2 × 47k otpornik 1206

1 × 10n kondenzator 1206

1 × 100n kondenzator 1206

2 × BSS123 NFET SOT23

2 × CD4027 Dvostruki JF japanka 16DIP

1 × CD4081 Quad 2 ulaz I 14DIP

1 × 555 Tajmer 8DIP

1 × LED CRVENA 3 mm

16x stezaljke 2,55 mm razmaka

Korak 1: Opis kruga

Krug je realiziran pomoću CMOS logičkih vrata, vremenskog čipa i pregršt diskretnih komponenti.

Središnji element je JK japanka od koje se koriste četiri, za to je potreban CD4027 koji sadrži dva japanka, stoga su potrebna dva.

CD4027 je dostupan sa 16 pinova u DIP -u i SMD -u, pin out i funkcionalnost su isti, neovisno o pakiranju.

Tablica istinitosti prikazuje stanje rada.

LH = Prijelaz od niskog do visokog, HL = prijelaz od visokog do niskog, NC = bez promjene, X = nije važno.

Za ovu aplikaciju i S i R ulazi su niski pa se u ovom slučaju posljednja tri retka tablice istinitosti mogu zanemariti.

Stoga će izlazno stanje japanke (FF) biti određeno visokom razinom na ulazu J ili K kada je sat (CLK) na rastućem rubu (LH).

Svaka od prve tri tipke na tipkovnici spojena je na J ulaz FF-a koji detektira stanje tipke, a ako je tipka ne pritisnuta, ulaz je nizak (zadana vrijednost se spušta otpornikom), kada je tipka pritisnuta J ulaz se povećava kad CLK promijeni LH. Uzroci visokog izlaza Q.

Drugi FF se kontrolira kombinacijom stanja prethodnog prvog FF -a i CLK -a putem vrata AND.

CD4081 quad 2 ulaz AND dostupan je s 14 pinova u DIP -u i SMD -u, pin out i funkcionalnost su isti, bez obzira na paket

Ako je izlaz prvog FF -a bio visok, izlaz drugog FF -a će se povećati kad se radi, ako je pritisnuta druga tipka.

Treći FF zatvoren je vratima 2. AND (preko izlaza 2. FF -a) i CLK.

K ulazi svih FF -ova povezani su zajedno putem 4. tipke, pritiskom na ovo osigurava se visoka razina koja na sljedećoj LH ulaznog CLK -a tjera Q izlaze na nisko i poništava sve FF -ove. Ako se tipka ne pritisne, ulaz se drži niskim (otpornik se spušta prema zadanim postavkama).

Osim ručnog resetiranja koje pruža 4. tipka, napajanje pri resetiranju (POR) osigurava i kondenzator/otpornik (CR), mrežu koju čini kondenzator preko prekidača 4 i padajući otpornik na K ulazima.

Kad se napajanje uključi, CR mreža daje HL impuls na K ulazima, a sa J ulazima sve povučenim otpornikom (J = L, K = H), svi Q izlazi su niski.

Izlaz 3. FF spojen je na jedan ulaz 2 ulaza EXOR -a, drugi ulaz je spojen na POR mrežu.

Dostupni su EXOR -ovi s jednim vratima, ali njihov maksimalni radni napon je 5,5 V, što je na donjem kraju CMOS radnog napona. U svakom slučaju namjera je upravljati krugom na 9V

U tu svrhu stvoren je EXOR koji koristi otpornike, NFET -ove i 3. vrata.

Izlaz vrata EXOR -a CLK preko 4. vrata AND na ulaz 4. FF bio je J = H i K = LH prebacuje izlaz FF -a. Kada je Q = L zaključavanje je postavljeno, kada je Q = H zaključavanje nije postavljeno.

Sat se generira pomoću mjerača vremena 555 konfiguriranog u stabilnom načinu rada.

Korak 2: Montaža

Prvo pričvrstite uređaje za površinsko postavljanje, čime se sprječava blokiranje ovih komponenti većim dijelovima kroz rupe, a u ovoj je fazi ploča ravna što pojednostavljuje montažu.

Zatim lemite IC utičnice, osim ako ih ne postavite izravno na ploču.

Međutim, IC utičnice mogu pojednostaviti ispravljanje pogrešaka i zamjenu u slučaju problema.

Priključite klinove stezaljki osim ako ne pribjegavate žičanim vezama.

Priključni blokovi posljednji su lemljeni jer se nalaze više od ostalih komponenti.

Korak 3: Operacija

Uvjet da li je jedinica postavljena ili ne postavljena označen je LED diodom, koja se prema zahtjevima može proširiti iznad ili udaljeno od glavne ploče.

LED dioda ostaje uključena kad je postavljena. (također zadano uključivanje).

Postavljanje i poništavanje postavljanja postiže se unosom kombinacije od 4 gumba, ispravan kôd uključuje LED koji označava da je sustav postavljen, a ispravan kôd isključuje LED.

Neispravan kodni niz primjenjuje resetiranje na sustav zahtijevajući ponovni unos sekvenci koda od početka.

Potrebni kôd postavljaju kratkospojnici (omogućujući jednostavnu promjenu koda) ili veze (tvrdo kodirane, manje fleksibilne).

Tvrdo kodiranje negira terminalne stupove pojednostavljujući konstrukciju, ali čini promjenu koda manje prikladnom

Veze su raspoređene u skupine po dvije u matrici 4 x 4.

Stupac se poravnava s odgovarajućim prekidačem, jedan stupac po prekidaču.

Red se poravnava prema redoslijedu prebacivanja od 1 do 4.

Uzimajući S1 kao primjer.

Pod S1 postoje 4 veze u odgovarajućem stupcu, ako je napravljena prva veza, ona to dodjeljuje kao prvu tipku u nizu kodova, Ako je napravljena druga veza, dodjeljuje S1 kao drugu tipku u slijedu itd.

Ista se metodologija primjenjuje na sve gumbe.

Korak 4: Rješavanje problema

Problemi se mogu pojaviti, a ako se pojave, kako ih se riješiti.

Prvo što trebate učiniti je tražiti očito.

IC na pogrešnom mjestu, pogrešne orijentacije ili iglice nisu zalemljene ili loše lemljene, loše umetanje utičnice ili savijeni pin.

Komponenta u pogrešnom položaju, pogrešna vrijednost, pogrešna orijentacija ili loše lemljenje.

Lemljenje mostova, Napon napajanja na pogrešnim stezaljkama, opskrbni vodiči zamijenjeni, napon pogrešan.

Čak i PCB može imati otvorene ili kratke zapise

Nemojte si reći da to ne može biti poseban problem ako to ne provjerite