Elektroničko zaključavanje koda: 4 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:35

Digitalne brave su vrlo popularne u elektronici, gdje morate unijeti određeni 'kôd' da biste otvorili bravu. Za ovu vrstu brava potreban je mikrokontroler za usporedbu unesenog koda s unaprijed definiranim kodom za otvaranje brave. Postoje ove vrste digitalnih brava koje koriste Arduino, koriste Raspberry Pi i koriste 8051 mikrokontrolere. Ali danas ovdje gradimo Code Lock bez ikakvog mikrokontrolera.

U ovom jednostavnom krugu gradimo 555 Timer IC based Code Lock. U ovom zaključavanju bit će 8 gumba i potrebno je pritisnuti određena četiri gumba istovremeno da biste otključali zaključavanje. Ovdje je 555 IC konfiguriran kao monostabilni vibrator. U osnovi, u ovom krugu imat ćemo LED na izlaznom pinu 3 koji se UKLJUČI kada se okidač pritisne pritiskom na ta četiri tipke. LED dioda ostaje uključena neko vrijeme, a zatim se automatski isključuje. Vrijeme uključivanja može se izračunati s ovim 555 monostabilnim kalkulatorom. LED predstavlja električnu bravu koja ostaje zaključana kada nema struje i otključava se kad struja prolazi kroz nju. Kombinacija četiri specifična gumba je “Code” koji treba otvoriti Lock.

Ovaj projekt sponzorira LCSC. Koristio sam elektroničke komponente s LCSC.com. LCSC se snažno zalaže za ponudu širokog izbora originalnih, visokokvalitetnih elektroničkih komponenti po najboljim cijenama. Prijavite se danas i ostvarite popust od 8 USD pri prvoj narudžbi.

Korak 1: Stvari koje trebate

1. 555 Tajmer x 1
2. Otpornik 470 ohma x 1
3. Otpornik 100 ohma x 2
4. Otpornik 10k ohm x 1
5. Otpornik 47k ohm x 1
6. Kondenzator 100 uF x 1

Korak 2: Objašnjenje kruga

Kao što je prikazano u krugu, imamo kondenzator između PIN6 i GROUND -a. Ova vrijednost kondenzatora određuje vrijeme uključivanja LED -a nakon prolaska okidača. Ovaj kondenzator može se zamijeniti većom vrijednošću za više vremena uključivanja za jedan okidač. Smanjivanjem kapaciteta možemo smanjiti vrijeme uključivanja nakon okidača. Opskrbni napon primijenjen u krugu može biti bilo koji napon od +3V do +12V i ne smije prelaziti 12V to će dovesti do oštećenja čipa. Ostatak priključaka prikazan je na dijagramu kruga.

Korak 3: Kako to funkcionira?

Kao što je ranije spomenuto, ovdje je 555 IC konfiguriran u načinu rada Monostable Multivibrator. Dakle, nakon što se okidač pritisne pritiskom na gumb, LED će se uključiti i izlaz će ostati VISAK sve dok se kondenzator spojen na PIN6 ne napuni do vršne vrijednosti. Vrijeme za koje će OUTPUT biti visok može se izračunati prema donjoj formuli.

T = 1,1*R*C gdje je, R = 47 k ohma i C = 100 uF

Dakle, prema vrijednostima u našem krugu, T = 1,1*47000*0,0001 = 5,17 sekundi.

Dakle, LED će svijetliti 5 sekundi.

Ovaj put možemo povećati ili smanjiti promjenom vrijednosti kondenzatora. Zašto je ovo vrijeme važno? Ovo vrijeme je vrijeme tijekom kojeg će Lock ostati otvoren nakon unosa ispravnog koda ili pritiskanja ispravnih tipki. Stoga moramo omogućiti dovoljno vremena da korisnik uđe kroz vrata nakon što pritisne ispravne tipke.

Sada znamo da će u 555 timeru IC, bez obzira na to što je TRIGGER, ako se RESET pin povuče prema dolje, izlaz će biti NIZAK. Stoga ćemo ovdje upotrijebiti pinove okidača i vraćanje u početno stanje kako bismo izgradili našu kodnu bravu.

Kao što je prikazano u krugu, pritisnuli smo gumbe na zbrkan način da zbunimo neovlašteni pristup. Kao i u strujnom krugu, tipke gornjeg sloja su "Linkeri", sve ih je potrebno pritisnuti zajedno kako bi se TRIGGER primijenio. Gumbi DOLJE sloja su svi RESET ili "Mine"; ako pritisnete čak i jedan od njih, IZLAZ će biti NIZAK čak i ako istovremeno pritisnete LINKERS.

Ovdje imajte na umu da je Pin 4 pin za poništavanje, a pin 2 okidač u IC 555 mjerača vremena. Pin 4 za uzemljenje resetirat će 555 IC, a pin 2 za uzemljenje će pokrenuti visoki izlaz. Dakle, da biste dobili izlaz ili otvorili kodnu bravu, morate istodobno pritisnuti sve tipke na TOP sloju (povezivači) bez pritiskanja bilo koje tipke u donjem sloju (mine). S 8 gumba imat ćemo 40 tisuća kombinacija i ako nisu poznati točni LINKERI, trebat će vječnost da se dobije ispravna kombinacija za otvaranje brave.

Razgovarajmo sada o unutarnjem radu sklopa. Pretpostavimo da je krug spojen na ploču prema dijagramu kruga i dane snage. Sada će LED biti isključen jer TRIGGER nije dat. TRIGGER PIN u vremenskom čipu je vrlo osjetljiv i određuje izlaz 555. Niska logika na TRIGGER pin 2 POSTAVLJA flip-flop unutar 555 TIMER-a i dobivamo visoki izlaz, a kada je okidaču dodijeljena visoka logika izlaz ostaje NISKA.

Kada se sve tipke u gornjem sloju (poveznici) pritisnu zajedno, tada se samo pin okidača uzemljuje, a mi dobivamo izlaz kao HIGH i zaključavanje se otključava. Međutim, ovaj visoki stupanj ne može se dugo zadržati nakon što se okidač ukloni. Nakon što su LINKERI otpušteni, VISOKI stupanj izlaza samo ovisi o vremenu punjenja kondenzatora spojenog između Pin 6 i mase, o čemu smo ranije govorili. Tako će zaključavanje ostati otključano sve dok se kondenzator ne napuni. Kad kondenzator dosegne razinu napona, prazni se kroz prag (PIN6) od 555, koji povlači dolje IZLAZ, a LED se isključuje pri pražnjenju kondenzatora. Ovako 555 IC radi u monostabilnom načinu rada.

Dakle, ovako funkcionira ova elektronička brava, možete dodatno zamijeniti LED diodu stvarnom električnom bravom za vrata pomoću releja ili tranzistora.