prosty zamek szyfrowy.pdf

Prosty

zamek szyfrowy

Do czego to służy?

Przedstawiony zamek szyfrowy jest typowym

tego rodzaju urządzeniem, którego obsługa

sprowadza się do wprowadzenia za pomocą

klawiatury właściwego, czterocyfrowego ko−

du dostępu. Układ zamka charakteryzuje pro−

stota oraz niewielki koszt wykonania. Powo−

duje to jednak, że posiada on pewne ograni−

czenia, o których piszę w dalszej części.

W związku z tym zamek nadaje się do wyko−

rzystania wówczas, gdy zachodzi potrzeba

wykonania szybko i tanio niezbyt wyrafino−

wanego zabezpieczenia. W konstrukcji tej nie

przewidziano zastosowania konkretnego ele−

mentu wykonawczego, pozostawiając to wy−

borowi użytkownika, w zależności od indy−

widualnych potrzeb. Projekt ten może stano−

wić punkt wyjścia dla własnych r ozwiązań.

w skład ustawionego kodu. Użycie tego

przycisku powoduje ponowne uruchomienie

wyżej opisanego mechanizmu swoistego sa−

monapędzania się licznika US1. W rezultacie

naciśnięcia pozostałych przycisków P3 i P4,

wysoki stan logiczny zostanie przesunięty

poprzez kolejne wyjścia Q2 i Q3 aż do Q4,

kończąc w ten sposób wprowadzenie kodu

dostępu. Zamek jest otwarty. Stan ten sygna−

lizowany jest świeceniem diody LED, prze−

wodzącej poprzez wysterowany z wyjścia Q4

tranzystor T1. Tranzystor ten załącza rów−

nież podłączony do zacisków 3 i 4 element

wykonawczy np. przekaźnik pośredniczący

lub elektromagnes małej mocy.

Wyzerowanie licznika, czyli zamknięcie

zamka, doprowadzenie go do stanu zasadni−

czego, następuje w wyniku naciśnięcia w do−

wolnym momencie któregokolwiek z przyci−

sków, które nie wchodzą w skład ustawione−

go kodu (w tym przypadku P5−P10).

Elementy C1,R5 i D6 zapewniają wyzero−

wanie układu w momencie załączenia napięcia

zasilającego. Rezystory R3 i R4 wymuszają

stabilny, niski stan logiczny na wejściach

RST oraz CLK w czasie, gdy żaden z przyci−

sków nie jest naciśnięty. Dioda D1 zabezpie−

cza tranzystor T1 przed ewentualnymi prze−

pięciami. Wartość napięcia zasilającego jest

dowolna w zakresie ok. 6÷12V.

Ograniczeniem o jakim wspomniano na

wstępie jest zmniejszona liczba możliwych

kombinacji szyfru, wynikająca z faktu, że

w kodzie dostępu nie wolno wykorzystać tych

Rys. 1 Schemat ideowy

Jak to działa?

Schemat ideowy przedstawia ry−

sunek 1 . Na schemacie linią

przerywaną zaznaczono obszar,

w którym za pomocą odpowie−

dnich połączeń dokonuje się

ustawienia wybranego, czterocy−

frowego kodu dostępu. Przyjęto,

że przykładowy ustawiony kod

to 1−2−3−4 (odpowiednio przyci−

ski P1−P2−P3−P4).

W stanie spoczynkowym na

wyjściu Q0 licznika pierścienio−

wego US1 panuje wysoki stan

logiczny. Naciśnięcie przycisku

P1, połączonego z tym wyj−

ściem, powoduje pojawienie się

dodatniego impulsu na wejściu

CLK licznika. Reakcją licznika

pierścieniowego na ten impuls

jest, zgodnie z jego zasadą dzia−

łania, przeniesienie jedynki lo−

gicznej z wyjścia Q0 na kolejne

wyjście Q1. To wyjście z kolei

połączone jest z następnym przy−

ciskiem P2, wchodzącym

Grudzień 2002

Elektronika dla Wszystkich

samych, bezpośrednio po sobie następujących

cyfr. Wadą zamka jest również to, że w przy−

padku próby złamania szyfru, naciśnięcie

w niewłaściwej chwili klawiszy wchodzą−

cych w skład kodu nie powoduje wyzerowa−

nia licznika. Niedogodności te mogą jednak

zostać zrekompensowane łatwym w realizacji

zwiększeniem liczby cyfr kodu dostępu, do

maksymalnie dziewięciu, poprzez podłącze−

nie do przycisków niewykorzystanych dotąd,

następnych wyjść licznika US1.

STRONIE A. Od strony druku należy przy−

lutować również diodę LED. Pozostałe ele−

menty umieszczone są na STRONIE A.

Trzeba zwrócić uwagę na obustronne luto−

wanie lewej końcówki kondensatora C1,

końcówki 8 układu US1 oraz zwory Z, po−

nieważ punkty te spełniają funkcję połącze−

nia pomiędzy warstwami.

Procedura ustawienia wybranego kodu do−

stępu polega na przylutowaniu końcówek

przycisków do odpowiednich punktów lutow−

niczych od strony elementów, zgodnie z ry−

sunkiem 3 . W pierwszej kolejności końców−

ki wszystkich klawiszy o numerach niewcho−

dzących w skład ustalonego kodu (w tym

przypadku P5−P10) należy przylutować do

kwadratowych pól lutowniczych, okrągłe po−

zostawiając nielutowane. Następnie końców−

ki przycisków, których numery wchodzą

w skład wybranego kodu (w tym przypadku

P1,P2,P3 i P4) należy przylutować do okrą−

głych pól lutowniczych, kwadratowe pozosta−

wiając nielutowane. Ustalenie kolejności,

w jakiej wymienione przyciski mają występo−

wać w wybranym kodzie, dokonywane jest

poprzez obustronne przylutowanie przy każ−

dym z nich zwory−przelotki do odpowiednie−

go pola lutowniczego, skojarzonego z kolej−

nymi wyjściami licznika Q0−Q3.

Montaż

oraz ustawienie kodu

Układ zamka z powodzeniem można zmon−

tować na uniwersalnej płytce drukowanej lub

zaprojektować płytkę pod kątem tylko jedne−

go, wybranego kodu dostępu.

Prototyp urządzenia zmontowany został

na płytce umożliwiającej wielokrotną, do−

wolną zmianę czterocyfrowego kodu. Płytka,

której schemat montażowy pokazano na ry−

sunku 2 , jest dwustronna, ale nie wymaga

metalizacji otworów.

Klawiaturę wykonano z wykorzystaniem

typowych mikroprzycisków, wyposażonych

w nakładane klawisze. Przed rozpoczęciem

montażu klawisze te należy zdjąć. Przyciski

umieszcza się na płytce od strony druku,

oznaczonej jako STRONA B, lutując je do

punktów lutowniczych umieszczonych tyl−

ko na tej stronie. Punkty te powinny posia−

dać odpowiednio dużą średnicę otworów,

uniemożliwiającą kontakt elektryczny

z punktem lutowniczym umieszczonym po

Krzysztof Markowski

Rys. 2 Schemat montażowy

Rys. 3 Schemat montażowy

Od Redakcji: Dostarczony model działa

poprawnie. Gdyby jednak drgania styków

powodowały błędne działanie, na wyjściu ze−

garowym CLK należy dodać typowy obwód

odkłócający: szeregowy rezystor 220k

Ω

i kondensator 100nF między wejściem CLK

a masą.

Fot. 1 Płytka drukowana − strona A

Wykaz elementów

R1 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..680

ΩΩ

C1 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..100nF

D1−D6 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..1N4148

T1 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..BC238

US1 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..4017

LED .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..dowollny ttyp

P1−P10 .. .. .. .. .. .. .. ..prrzyciiskii ttypu µswiittch z kllawiiszem

Elektronika dla Wszystkich

Grudzień 2002

R2 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..22k ΩΩ

R3,,R4 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..1k ΩΩ

R5 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..100k

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: