Электронный замок как сделать: Простой электронный замок своими руками

Похожие статьи, которые вам понравятся:

Что делать если замок-невидимка не открывается.

Один из главных вопросов у людей, которые планируют установку замка-невидимки на входную дверь — что делать, если замок по какой-либо причине не открывается штатным образом.

Стоит заметить, что современная элементная база сводит к минимуму подобные инциденты, но любая техника может дать сбой, да и сами владельцы иногда бывают виноваты во внезапной проблеме (неправильное подключение, несвоевременная замена батарей или резервного аккумулятора). 

В любом случае, прежде чем паниковать и звонить в сервисные службы, надо выполнить следующие действия:

1. Попробовать удерживать кнопку «открыть» брелока до 5 секунд, т. к. замок может находиться в режиме сна или экономии энергии. 
2. Если замок с подключением к электросети, то следует проверить работу автоматов или УЗО на лестничной площадке.
3. Попробовать заменить элемент питания в радиобрелоке – работающая лампочка на брелоке не показатель работоспособности брелока.
4. Если замена батарейки в брелоке не помогла, то настоятельно рекомендуем попробовать открыть замок с запасного брелока т.к. вероятность неисправности радиобрелока гораздо выше вероятности неисправности самого замка.
5. Если все вышеуказанные пункты были опробованы, но замок открыть не удалось, то можно звонить в сервисную службу организации, установившей замок, или в организацию по аварийному открытию замков. Не рекомендуется вызывать МЧС, т.к. в этом случае будет велика вероятность необратимой порчи двери. Если дверь дорогостоящая, то существует вариант открытия с помощью промышленных альпинистов.

В любом случае нужно понимать, что данный замок создан для максимального усложнения «работы» злоумышленников, и поэтому нештатное (аварийное) открытие замка является нелегким делом, и сопряжено с определенными трудностями, поэтому следует расставить приоритеты перед тем, как принять решение по установке замка-невидимки.

Если же такое решение принято, то вероятность возникновения неприятной ситуации можно значительно снизить, следуя нескольким простым рекомендациям: — Установка замка-невидимки должна производиться достаточно квалифицированным специалистом в строгом соответствии с документацией на замок. 

— Для батарейных замков следует периодически проверять уровень оставшегося заряда батарей. Батарейки следует менять только комплектом, использовать известные марки, и приобретать их в надежном месте, дабы избежать подделок.
— Для сетевых замков с резервным питанием от аккумулятора не забывать менять аккумулятор раз в два-три года в соответствии с рекомендациями производителя.
— Желательно избегать ситуации, когда при отсутствии людей в закрытой квартире — снаружи находится только один брелок. Как было написано выше – вероятность выхода брелока из строя выше, чем электроники собственно замка (так как брелок является носимым устройством, подверженным тряске, вибрациям, ударам, перепадам температуры и влажности). Если в квартире проживает один человек — по возможности следует хранить запасной брелок в надежном месте вне квартиры (например, у родственников).
— Если в процессе эксплуатации замка обнаружено какое-либо странное поведение замка (заедание исполнительного механизма, нечеткая реакция на сигналы брелока, сохраняющаяся даже после замены в нем батарейки, необычные звуковые сигналы) – следует прекратить эксплуатацию замка и обратиться в сервисную службу для диагностики замка.

Как из DVD привода сделать электронный замок

Понадобится

• DVD или CD привод.
  
• Шпингалет.
  
• Двухкнопочная радиоуправляемая игрушка.

Изготовление радиоэлектронного замка

Смотрите видео

Электронный кодовый замок

«Если у вас один ключ в кармане, значит ваш ключ от квартиры, а вы — большой начальник! Если у вас два ключа на связке, значит у вас есть кабинет, а вы — офисный работник! Если у вас три ключа и более, значит вы — начальник склада!» Народная мудрость.

Носить в кармане большую связку ключей от замков доставляет большое неудобство. Особенно это проявляется не зимой, а летом. В тот сезон, когда на человеке меньше одежды, а значит и меньше карманов. А если связка ключей большая, то она под своей тяжестью способна протереть карманы до дыр. Чтобы карманы не протирались, используют различные ключницы, но ключницы увеличивают габариты связки ключей, что доставляет не только неудобство. Оттопыривание карманов выглядит некрасиво. Женщинам в этом плане больше повезло, чем мужчинам, ведь у них есть «безразмерные» дамские сумочки. Чего там только не найдёшь? Для разгрузки своих карманов мужчины используют барсетки. Но барсетка также представляет некоторое неудобство – одна рука постоянно занята переноской.

А что делать, если количество людей работающих в офисном помещении много? Идти до ключника и делать большое количество дубликатов! Есть и другой способ: Установить на входную дверь кодовый замок.

В магазинах продается большое количество механических кодовых замков, но у них имеются недостатки. Кнопочные замки имеют слабую степень защиты – код легко подбирается.

Замки с колёсиками неудобны в использовании – сначала необходимо установить все колёсики на необходимые цифры, открыть замок, а потом опять крутить колёсики, чтобы «сбить» кодовую комбинацию. Наиболее удобный в использовании – электронный кодовый замок.

В интернете имеется много разных схем кодовых замков, но покопавшись в глобальной сети, я обнаружил, что все схемы кодовых замков, выполненные на одной, или двух микросхемах имеют слабую защищённость от взлома, которые, при условии легко вскрываемой кнопочной панели можно открыть с помощью обыкновенной цешки, мультиметра, или логического пробника. Конечно, можно собрать простейшую схему, но к ней должна прилагаться «чугунная» кнопочная панель, чтобы невозможно было добраться к проводам. Я предлагаю вам схему электронного кодового замка, которому «взламываемая только болгаркой» кнопочная панель не нужна. Если что и сломают, так только панель. Но по чугунной панели тоже можно один раз приложиться тяжёлым предметом, выведя её из строя. В течение пятилетней эксплуатации предлагаемый кодовый замок показал высокую надёжность – ни разу не ломался и высокую защищённость от взлома.

Вид кодового замка с наружной стороны двери вы видите на фотографии – это только лёгкая кнопочная панель. Вид кодового замка с внутренней стороны двери изображён ниже.

Предлагаемый электронный кодовый замок выполнен на двух КМОП микросхемах 561ЛА7 и одной 561ЛЕ5, имеет низкое энергопотребление от сети — около 2 миллиампер на вторичной обмотке трансформатора в дежурном режиме. При питании от аккумуляторной батареи, ток потребления измеряется единицами микроампер. Таким образом, кодовый замок питается от промышленной сети, а при её пропадании – от аккумуляторной батареи напряжением 12 вольт. При наличии промышленной сети 220 вольт, аккумуляторная батарея подзаряжается, а при отсутствии промышленной сети, является источником питания замка.

Принципиальная схема электронного кодового замка представлена на рисунке.

В исходном состоянии вся схема, кроме источников питания обесточена. Узел, собранный на транзисторах VT1-VT3, предназначен для подачи питания на электронный узел набора кода, на ограниченное время необходимое для набора кода (порядка 10…15 секунд). Подача питания производится нажатием кнопки «,». Эта кнопка не является кодовой. Ограничение времени подачи питания предназначено для того, чтобы в режиме ожидания электронная схема замка не потребляла энергию. Поэтому, если держать эту кнопку нажатой, то и питание на схеме будет присутствовать постоянно, а пропадёт через 15 секунд после отпускания кнопки «,».

Цифронаборник кода SA1 – кнопочная панель, выводится за пределы замка и соединяется со схемой замка с помощью двенадцати тонких многожильных проводников.

    Панель установки кода SR1 предназначена для установки кода замка. В качестве панели используется панель установки фиксированных частот радиостанции Р-140, или радиоприемника Р-155, где применяются специальные штекера. Возможно, вместо наборной панели использование других способов коммутации.

После установки определённого кода, панель установки кода SR1 закрывается специальной крышкой и опечатывается мастичной печатью. Таким образом, при уходе из помещения можно проконтролировать, что ваш код никто не подсмотрел. В противном случае, открыв крышку, его можно быстро поменять и заново опечатать крышку. На принципиальной схеме изображена установка кода замка «3052». На фотографии панели – «5491».

Как вы поняли, код набора – четырехзначный, (не считая кнопки подачи питания «,»). Набор кода осуществляется последовательным нажатием кнопок. Если кнопки будут нажаты не в установленной последовательности, то замок не откроется. Допускается одновременное нажатие всех четырёх кнопок кода, но в любом случае срабатывание исполнительного механизма произойдёт на время, ограниченное временем заряда конденсатора С7, равное 1 секунде. Конденсаторы С5-С6 ограничивают время необходимое для набора кода. Если в течение 10 секунд код не будет набран, то тогда исполнительное устройство не сработает и набор кода необходимо повторить сначала.

Схема, собранная на элементах микросхемы D3 предназначена для исключения несанкционированного подбора кода замка. При нажатии любой из шести «неправильной» кнопки, одновибратор D3.2- D3.3 блокирует набор кода и исполнительный механизм на 15 секунд. Это время определяется номиналами элементов С9 и R17 и временем подачи питания от узла питания. После этого, чтобы открыть замок необходимо выждать не менее 15 секунд и правильно набрать код. Если очередной раз будет нажата «неправильная» кнопка, замок снова заблокируется на 15 секунд. Если, во время блокировки, без выжидания 15-ти секунд злоумышленник подаст питание на замок кнопкой «,» , то блокировка продлится ещё на 15 секунд. Узел самоблокировки значительно усложняет попытки подбора кода.

В нашем случае на наборном поле SR1 принципиальной схемы установлены «неправильные» кнопки – 1, 4, 6, 7, 8 и 9. В случае самоблокировки замка, отсутствуют какие либо слышимые, или видимые признаки, поэтому злоумышленник об этом не знает, что не позволяет ему определить «неправильные» кнопки. Определить, что кодовый замок стал на самоблокировку по наличию, или отсутствию напряжения на контактах вскрытой наборной панели любыми электронными приборами также невозможно.

При наборе правильного кода исполнительная контактная группа реле Р1 подает питание на исполнительное устройство замка (электромагнит или двигатель). Время подачи питания определяется ёмкостью С7 и составляет приблизительно 1 секунду. Для регулировки времени подачи питания на исполнительное реле вручную (длительностью нажатия последней кнопки установленного кода), но не более 2 секунд, необходимо отключить резистор R12 от вывода 4 элемента D2.4, и подключить его на общий провод схемы.

Об элементах схемы электронного замка

Микросхемы 561ЛА7 заменимы на 176ЛА7, или импортный аналог CD4011. Микросхема 561ЛЕ5 заменима на 176ЛЕ5, или импортный аналог CD4001. Транзисторы VT1-VT3 – типа КТ361, или КТ3107 с любой буквой. Транзистор VT4 – типа КТ315, или КТ3105 с любой буквой. Транзистор VT5 – типа КТ815 с любой буквой.

Вторичная обмотка трансформатора Т1 рассчитана на 12 вольт. Трансформатор Т1 выбирается достаточной мощности, обеспечивающей срабатывание исполнительного устройства, диоды VD3-VD7 любые выпрямительные, так же должны обеспечивать достаточный ток нагрузки исполнительного устройства. Диоды VD8-VD20 – любые маломощные импульсные. В качестве аккумуляторной батареи оптимально использовать малогабаритную щелочную батарею, используемую в источниках бесперебойного питания. Вся схема, кроме цифронаборника, исполнительного устройства, аккумуляторной батареи и трансформатора питания размещена в пластмассовом корпусе размерами 10х14 см.

Кодовый замок можно использовать и без аккумуляторной батареи, если его использовать в составе замка, который также открывается ключом. Я сделал именно так. Ключ от одного нашего рабочего помещения находится у вахтера в тубусе. У меня на связке и моих коллег ключа нет. Это помещение мы открываем с кода, но если пропадает свет, то берём ключ из тубуса. Чтобы при отсутствии света после вскрытия помещения не бегать к вахтёру, в сейфе дополнительно лежит резервный ключ.

В качестве исполнительного устройства я использовал привод отпирания и запирания замков дверей автомобиля, подцепив его на цепочке к флажку обыкновенного накладного замка, который «умеет» захлопываться. Этот замок, или ему подобный продается в любом хозяйственном магазине, а привод можно купить в любом автомобильном магазине. Корпус электронной схемы замка находится с внутренней стороны двери, непосредственно рядом с исполнительным устройством.

Цифронаборник кода SA1 сделан из клавиш старого отечественного калькулятора, декоративно размещён в корпусе, сделанном из мыльницы. Он выведен за пределы замка с наружной стороны двери и подключен к электронной схеме таким образом, что исключает возможность подбора кода путём «электронного сканирования», или взлома с использованием измерительной аппаратуры. Это объясняется тем, что в каком бы состоянии замок не находился, на всех его контактах одинаковый потенциал. Никакие попытки прозвонки, или замкнуть контакты в поисках кода так же ни к чему не приводят. Схема представленного кодового замка, как и любые другие электронные замки, может быть повреждена, путём подачи большого напряжения на контакты, вскрытой кнопочной панели, но замок при этом всё равно не откроется.

Печатную плату я вам, к сожалению, предложить не могу, потому что делал замок десять лет назад.

Накладной замок, используемый совместно с электронным кодовым замком, может быть легко вскрыт с помощью плоского предмета, засунутого в промежуток между дверью и косяком – ножом, или металлической линейкой. Поэтому, устанавливая такой замок, обеспечьте условия, при которых это будет сделать невозможно – дверная рама и сама дверь должны быть крепкими, а зазор закрыт выемкой, предотвращающей доступ к язычку замка.

До недавнего времени молодой автор данного сайта промышлял тем, что делал такие устройства на основе микроконтроллеров. тема это актуальная и интересная. В ней есть множество интересного.

Как построить электронный кодовый замок

Список деталей

• IC 4017 — 1 шт.
• Резисторы 10 К — 3 шт.
• Резистор 1 М — 1 шт.
• Транзистор BC547- 2 шт.
• Конденсатор 1u / 25v — 2 шт,
• Диод 1n4007 — 4 шт,
• Конденсатор 1000u / 25v — 1 шт.
• Реле 12 вольт — 1 шт.
• Микровыключатели — 10 шт,
• Печатная плата общего назначения.

Сборка

• Начните сборку электронного кодового замка, закрепив сначала микровыключатели на одном конце печатной платы. Разместите их таким образом, чтобы весь блок из 10 коммутаторов был распределен равномерно и занимал 50 процентов пространства печатной платы. Соедините вместе общие точки переключателей.
• Припаяйте микросхему в оставшейся части платы, сохраняя ее ориентацию так, чтобы вы получили наиболее удобный путь соединения от IC до коммутаторов. Позаботьтесь, чтобы соединения не были грязными или перегруженными.
• Затем припаяйте транзисторы, резисторы, конденсаторы, реле и т.д. согласно схеме. Оставьте немного места для компонентов блока питания.
• Наконец, подключите четыре диода и конденсатор фильтра 1000u / 25v для завершения конфигурации моста электропитания.

Создание электронного замка | Журнал Nuts & Volts

Устройства радиочастотной идентификации (RFID) повсеместно используются в электронных системах с контролируемым доступом. Хотя они считаются безопасными устройствами, они слишком дороги для любительских приложений. Итак, вот конструкция электронного замка с катушкой индуктивности.

Введение

Люди защищали свои дома и имущество с помощью замков и ключей на протяжении тысячелетий. В наш электронный век появились немеханические замки, такие как системы беспроводного доступа в автомобили.Многие из нас имеют выданные работодателем карты доступа, которые служат дверными ключами, а также служат для отслеживания того, кто открывает определенную дверь и когда это произошло.

На картах раннего доступа использовалась магнитная полоса. Позже в более надежных картах использовались намагниченные провода, залитые в пластик. В настоящее время RFID-устройства используются в большинстве карт доступа. Устройства RFID — это небольшие компьютерные микросхемы, которые получают рабочую мощность от электромагнитного поля, создаваемого устройством чтения карт. Затем они используют эту мощность для передачи кодированного сигнала, иногда в ответ на сигнал «вызова».Эти чипы RFID обладают большой вычислительной мощностью, и для обеспечения очень безопасного доступа можно использовать высокоуровневые криптографические протоколы. Сами карты доступа могут быть довольно недорогими, но считыватель RFID стоит дорого. В типичной системе доступа эта стоимость распределяется между многими картами доступа, поэтому стоимость гарантирована для обеспечения безопасности.

Если вы заинтересованы в реализации электронного ключа для хобби-проекта, RFID определенно слишком дорого обходится. Системы беспроводного доступа немного дешевле, но ненамного.В данной статье представлена ​​простая и недорогая система электронного ключа. Возможное преимущество заключается в том, что ключ может быть фактически похож на ключ.

Другой подход

Если вернуться к основам, в электронике нет ничего проще, чем три основных элемента электрической схемы. Это резистор, конденсатор и катушка индуктивности. Возможный четвертый элемент схемы — мемристор — определяется симметрией в уравнениях. На рисунке 1 показаны эти четыре элемента схемы.

РИСУНОК 1. Четыре основных элемента электрической цепи: резистор, конденсатор, индуктор и мемристор. Сопротивление (R), емкость (C), индуктивность (L) и мемристанс (M) определяются производными напряжения (v), тока (I), заряда (q) и магнитного потока (φ).

Можно было бы построить электронный замок, в котором ключ имеет определенное значение сопротивления, емкости, индуктивности или пизристанса. В этом случае вы должны контактировать с ключевым элементом двумя электрическими клеммами, чтобы определить конкретное значение.

Намного проще, когда ключ можно прочитать без электрического контакта. Наш электронный ключ основан на значении индуктивности; но вместо подключения индуктивности мы модифицируем внутреннюю индуктивность, вставляя ферритовый сердечник. Феррит, встроенный в ключ, увеличивает индуктивность на фиксированную величину, и наличие этой конкретной индуктивности посылает на устройство сигнал «разблокировки».

На рисунке 2 показан пример катушки индуктивности и ответного ключа.Катушка индуктивности длиной в дюйм намотана из 125 витков изолированного провода в три слоя на цилиндрическую катушку с внутренним диаметром 1/4 дюйма. Используемый здесь провод — медный провод с пластиковой изоляцией 38 AWG, но вместо него можно было бы использовать «магнитный» провод с эмалевым покрытием. Ключ представляет собой сопряженную пластиковую трубку, в которую вклеены небольшие ферритовые сердечники, которые используются для изготовления простых радиочастотных дросселей. Вставка ключа в катушку индуктивности изменяет индуктивность на определенное значение.Можно использовать большее или меньшее количество частей ферритового сердечника для создания различных ключевых значений.

РИСУНОК 2. Катушка индуктивности, ответный ключ и некоторые детали ферритового сердечника, используемые для изготовления ключа. Катушка была намотана медным проводом AWG 38, но можно было использовать медный эмалированный магнитный провод.

Базовая схема блокировки индуктивности и ключа

Самый простой способ считать индуктивность — сделать ее частью резонатора индуктивности-емкости в цепи генератора.Частота этого генератора может быть по сравнению с опорным генератором, и сигнал разблокировки может быть получен, когда частоты совпадают в пределах заданного диапазона.

Одним из способов сравнения частотных сигналов является использование схемы смесителя. Смеситель будет производить сумму двух своих входных частот или их разницу. Когда частоты очень близки, разностный сигнал попадет в полосу звуковых частот, где он может быть выбран фильтром нижних частот, а затем выпрямлен для получения управляющего сигнала.Блок-схема этого процесса показана на рис. 3 .

РИСУНОК 3. Блок-схема системы электронного ключа с использованием двух генераторов. Частота опорного генератора регулируются поставить разность частот между ним и ключевым генератором в полосу пропускания фильтра.

Практическая реализация этой схемы показана на принципиальных схемах на рисунках 4 и 5 .

РИСУНОК 4. Принципиальная схема части генератора электронного ключа.

РИСУНОК 5. Принципиальная схема смесителя, фильтра нижних частот и выпрямителя электронного ключа.

Как видно из Рис. 4 , можно использовать резисторы для смещения инверторов логической схемы CMOS, чтобы они работали как усилители в генераторе. Коэффициент усиления каждого отдельного инвертора CD4049 составляет всего 30, но каскадное соединение трех инверторов дает вам усилитель с коэффициентом усиления более 10 000.Этого достаточно, чтобы привести в колебательное состояние ЖК-резонатор. Дополнительные каскады CD4011 буферизуют сигнал генератора.

В качестве индуктивности могут использоваться самые разные катушки. Я использовал от 100 до 250 витков провода AWG 38 в 2-4 слоя, намотанных на катушку с внутренним диаметром 1/4 дюйма длиной до дюйма. Эти катушки колеблются в диапазоне примерно 400–1000 кГц, поэтому вы можете проверить работу большинства из них, подержав поблизости AM-радио. Катушка, показанная на рис. 2 , имеет три слоя по 35 витков в каждом.

Используя эту катушку, генератор имел частоту 516 кГц, когда ключ не был вставлен. Установка ключа, содержащего два ферритовых сердечника, снизила это до 387 кГц. Ключ с тремя ферритовыми сердечниками вызывал колебания на частоте 286 кГц.

Самый простой способ сделать эталонную катушку — это намотать катушку, идентичную катушке с ключом, а затем прикрепить узел, который позволяет контролируемое введение трубки, заполненной ферритом. В моем случае для этой цели я использовал нейлоновый болт и гайку, поскольку токопроводящие детали (например, металл) недопустимы.

Принципиальная схема в Рис. 5 показывает смеситель, фильтр нижних частот и выпрямитель. В качестве цифрового микшера используется триггер типа «D» CD4013. Меры предосторожности, соблюдаемые при использовании логики CMOS, — заземлять неиспользуемые входы, поскольку они могут иметь высокий уровень и потреблять чрезмерный ток устройства. Такие цифровые микшеры действительно производят разностный сигнал, но они также реагируют на гармоники входных частот. Эта «особенность» не имеет значения для нашей схемы.

Фильтр нижних частот — двухполюсный фильтр Баттерворта с угловой частотой около 2 кГц.Эта схема отличается тем, что один конденсатор (C9) в два раза больше другого (C10). Самый простой способ реализовать это — просто купить три конденсатора меньшего номинала и сделать более высокое значение, используя два параллельных конденсатора. Это имеет большой смысл в данной схеме, поскольку в ней много конденсаторов по 0,01 мкФ.

Выбор операционного усилителя не критичен. Вы можете использовать любой тип «rail-to-rail», работающий от источника питания пять вольт. Выпрямление осуществляется диодом D1, выпрямленный сигнал фильтруется C12, а затем усиливается.Есть выход логического уровня, который можно использовать для управления другими схемами; например, твердотельное реле с оптической развязкой или просто силовой транзистор для управления соленоидом.

Схема калибруется, вставляя ключ и затем регулируя опорную катушку индуктивности, чтобы получить немного более низкую частоту в полосе пропускания фильтра нижних частот. Этой настройке помогает светодиодный индикатор, который загорается при совпадении частотных условий. Обратите внимание, что установка точно равных частот нежелательна, поскольку низкая разностная частота не будет хорошо фильтровать.

Как показано на рис. 6 , смеситель реагирует на разницу частот по обе стороны от точного совпадения частот. Это означает, что вы также можете установить опорный генератор на более высокую частоту, чем ключевой. Это тоже будет работать, но на выходе будет всплеск, когда ключ будет вставлен или извлечен при прохождении через нулевую точку.

РИСУНОК 6. Рабочие характеристики смесительного контура. Индикатор загорается, когда ключ частота генератора находится в диапазоне от частоты опорного генератора.

Схема не должна создавать радиопомех; но в качестве меры предосторожности он должен быть встроен в заземленный металлический корпус. Вы можете убедиться, что радиопомехи не излучаются, разместив AM-радио на расстоянии нескольких футов и просканируя диапазон. Как упоминалось ранее, катушки будут резонировать на радиочастотах AM. Или, если они резонируют ниже, их сигнал второй гармоники будет в радиодиапазоне AM.

Упростите с помощью микроконтроллера

Эта схема работает так, как ожидалось, и построена из общедоступных компонентов. Все детали у меня были в ящиках магазина, а микросхемы CMOS остались от некоторых очень старых проектов. Единственная проблема схемы заключается в том, что для такой простой задачи требуется множество компонентов. Один из способов уменьшить количество компонентов в цепи — добавить в решение некоторое программное обеспечение. По этой причине я разработал еще одну систему электронного замка с использованием микроконтроллера. Схема для этого показана на рис. 7 .

РИСУНОК 7. Принципиальная схема микроконтроллерной версии системы электронного ключа.

Как вы можете видеть на рис. 7 , у нас есть такой же генератор, что и в первой схеме, но он только один. Его выходной сигнал поступает на микроконтроллер, который действует как частотомер. Частота сравнивается с сохраненными значениями, которые соответствуют наличию до трех разных ключей.

РИСУНОК 8. Фотографии монтажных плат двух вариантов схемы электронного ключа. Версия микроконтроллера (справа) использует меньше компонентов, но требует запрограммированного микроконтроллера.

Чтобы измерить частоту, мы просто подсчитываем количество импульсов, которые происходят в заданном временном интервале. Для этого нам понадобится таймер и счетчик. Микроконтроллер PIC имеет 16-битный таймер Timer 1, который позволяет нам установить довольно точный период с помощью внутреннего тактового генератора. В нашем случае мы считаем импульсы с интервалом в 40 миллисекунд.

Получение точного подсчета импульсов представляет небольшую проблему, поскольку оставшийся счетчик составляет всего восемь бит, что позволяет считывать частоту с точностью до одной части из 256.Нас спасла уловка, опубликованная на сайте производителя микроконтроллеров, которая позволяет разрешить 16-битное разрешение с помощью некоторой программной уловки, включающей резистор R17 и запасной вывод микроконтроллера.

Поскольку вход счетчика проходит через восьмиразрядный предварительный делитель, мы используем запасной вывод для добавления дополнительных импульсов в предварительный делитель. Подсчитав, сколько импульсов необходимо для увеличения счетчика, мы можем вычислить счетчик предделителя, тем самым добавив его восьмибитное разрешение к нашему существующему восьмибитному счетчику.Таким образом, мы получаем разрешение по частоте 16 бит.

Микроконтроллер калибруется до трех различных клавиш с помощью перемычек J1 и J2. В нормальном режиме работы J1 и J2 остаются открытыми. Если при подаче питания обнаруживается одна или обе перемычки и программа микроконтроллера перезагружается, программа сохраняет любое найденное значение частоты. Наличие ключа, когда это происходит, сохраняет значение ключа для сравнения при нормальной работе.

После сохранения ключевого значения программа останавливается.Затем вы снимаете перемычку (или перемычки), и схема будет работать как замок, соответствующий этой клавише, при последующих включениях питания. Как показано в Таблица 1 , можно сохранить до трех ключей, поэтому один из этих ключей может быть «главным». В этом смысле схема микроконтроллера имеет еще одно преимущество, помимо необходимости в меньшем количестве компонентов.

ТАБЛИЦА 1.

Программное обеспечение

Исходный код, написанный на PIC BASIC PRO, доступен для загрузки вместе с шестнадцатеричными файлами для использования кода без компилятора. Программное обеспечение также служит учебным пособием по использованию таймера PIC в качестве частотомера. Вам все еще нужно запрограммировать микроконтроллер, но в Интернете довольно много схем для недорогих программистов, а также несколько недорогих программистов.

Предостережения и выводы

Следует сделать несколько предостережений.Эта система так же безопасна, как и простые замки и ключи в мебели и детских игрушках. Он не так безопасен, как большинство замков RFID, и я бы точно не стал защищать свой дом с его помощью. Его можно использовать для блокировки телевизоров и игровых систем во время выполнения домашних заданий или в качестве замка для детского сейфа или дневника.

Конечно, как и в случае с любой другой системой электронного замка, у вас должны быть альтернативные способы открытия замка в случае сбоя цепи или питания. Скрепка, вставленная в отверстие, которое когда-то было необходимо для компьютерных оптических дисков, — это одна из возможностей.

Кроме того, вы не должны ограничиваться представленной формой ключа. У вас может быть карта вместо ключа с плоской катушкой для приема карты и небольшим количеством ферритового порошка, приклеенного между листами пластика. Если вы решили раздавить ферритовые сердечники, чтобы получить порошок, не забудьте надеть защитные очки! Завернуть их в бумагу и замять в тисках — типичный подход. NV

Список запчастей

Арт.	Описание	Товар	Описание
Контур со смесителем		Схема с микроконтроллером
R1-R4	2.2 мегаом	R13-R14	2,2 МОм
R5-R6, R9	10 кОм	R15-R16	4,7 кОм
R7-R8	1 мегаом	R17	470 Ом
R10	100 кОм	R18-R19	220 Ом
R11	220 Ом
R12	1 кОм	C13-C14	4700 пФ НПО
		C15-C17	0.01 мкФ
C1-C2, C5-C6	4700 пФ НПО
C3-C8, C10-C12	0,01 мкФ	L3	Катушка для ключей (Примечание 2)
C9	0,02 мкФ (Примечание 1)
		IC5	CD4049 AE
D1	1N4148	IC6	PIC12F675
L1	Катушка для ключей (Примечание 2)	LED2	Красный светодиод
L2	Справочная катушка (Примечание 2)
		J1	Джемпер
IC1	CD4049 AE	J2	Джемпер
IC2	CD4011
IC3	CD4013
IC4	TLC2272 (Примечание 3)
LED1	Красный светодиод
Разное Блок питания на пять вольт Разъемы IC Клеммы Аппаратное обеспечение PCB (Образцы доступны по ссылке на статью)
Примечания: (1) Может быть параллельной комбинацией двух 0. Конденсаторы 01 мкФ. (2) См. Текст. (3) Подойдет большинство 5-вольтовых операционных усилителей с питанием от шины питания. Вам понадобится два или два чипа.

Исходный код схем и шестнадцатеричные файлы для записи объектного кода напрямую без компилятора доступны в загрузках ниже, как и файлы САПР для печатной платы и другие полезные файлы.

Список литературы

Таблица данных для PIC 16F675 доступна в Microchip
ww1.microchip.com/downloads/en/devicedoc/41190c.pdf

Стэн Д’Суза, «Частотомер с использованием PIC16C5X», Microchip Technology, Inc., Примечание по применению AN592
ww1.microchip.com/downloads/en/AppNotes/00592d.pdf

PIC BASIC PRO можно приобрести в M.E. Labs, Inc.
2845 Ore Mill Road, Ste. 4, Колорадо-Спрингс, CO 80904
тел. 719-520-5323; www.melabs.com .

Автор Биография

Дев Гуалтьери получил докторскую степень. Имеет степень доктора наук и технологий твердого тела в Сиракузском университете в 1974 году.Он проработал 30 лет в области исследований и технологий в крупной аэрокосмической компании и сейчас на пенсии. Доктор Гуалтьери ведет научно-технический блог по адресу www.tikalon.com/blog/blog.php . Он является автором двух научно-фантастических романов и книг о естественных науках и математике. См. www.tikalonpress.com для получения подробной информации.

Загрузки

Что в молнии?
Исходный код
Hex-файлы
Файлы печатных плат
Изображения печатных плат

Электрический замок: 10 шагов (с изображениями)

Введение: Электрический замок

хороший рабочий печатный электрический замок

Добавить TipAsk QuestionCommentDownload

Шаг 1: Дизайн

после множества фигур в tinkercad Я сделал это

Добавить Подсказка Задать вопросCommentDownload

Шаг 2: Распечатать

распечатать. stl (при необходимости измените детали для соленоидов и вала)

Добавьте TipAsk QuestionCommentDownload

Шаг 3: Детали

Мои соленоиды имеют диаметр 16 мм и высоту 20 мм. вал диаметром 6 мм, детали из старого лазерного принтера

Добавьте TipAsk QuestionCommentDownload

Шаг 4: Приклейте их

приклейте эти детали эпоксидным клеем

Добавьте TipAsk QuestionCommentDownload

Шаг 5: Вал

добавьте вал пружину, как на фото, затем добавьте эти детали цилиндра к валу (при необходимости приклейте их мгновенным клеем)

Добавьте TipAsk QuestionCommentDownload

Шаг 6: Другой вал

измените эту деталь для вашего вала, если необходимо

Добавьте TipAsk QuestionCommentDownload

Step 7: Lock-unlock

соедините эти части вместе несколькими винтами (они должны легко перемещаться)

Добавить TipAsk QuestionCommentDownload

Шаг 8: Другая пружина

добавьте, как на фото, деталь для другой пружины

Добавить TipAsk QuestionCommentDownload

Шаг 9: Диоды

добавить диоды к катушкам для защиты вашей цепи управления

Добавить TipAsk QuestionCommentDownload

Шаг 10: Конец

Готово к работе с 24v dc.

спасибо за просмотр этого сообщения

сделайте его лучше и дайте мне знать о ваших советах и ​​предложениях

(если вы хотите, подписывайтесь на меня здесь и подписывайтесь на мой канал на YouTube, чтобы узнать больше)

Добавить TipAsk QuestionCommentDownload

Будьте первым, кто поделится

Вы сделали этот проект? Поделитесь с нами!