Κλείδωμα ηλεκτρονικού κωδικού: 4 βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:35

Οι ψηφιακές κλειδαριές κώδικα είναι πολύ δημοφιλείς στα Ηλεκτρονικά, όπου πρέπει να εισαγάγετε έναν συγκεκριμένο «Κώδικα» για να ανοίξετε το Κλείδωμα. Αυτός ο τύπος κλειδαριών χρειάζεται έναν μικροελεγκτή για να συγκρίνει τον κωδικό που έχει εισαχθεί με τον προκαθορισμένο κώδικα για να ανοίξει το κλείδωμα. Υπάρχουν αυτού του είδους οι ψηφιακές κλειδαριές χρησιμοποιώντας Arduino, χρησιμοποιώντας Raspberry Pi και χρησιμοποιώντας μικροελεγκτές 8051. Αλλά σήμερα εδώ χτίζουμε το Code Lock χωρίς μικροελεγκτή.

Σε αυτό το απλό κύκλωμα, χτίζουμε 555 Timer IC based Lock Code. Σε αυτό το Κλείδωμα, θα υπάρχουν 8 κουμπιά και κάποιος πρέπει να πατήσει ταυτόχρονα συγκεκριμένα τέσσερα κουμπιά για να ξεκλειδώσει το Κλείδωμα. Το 555 IC έχει διαμορφωθεί ως Monostable Vibrator εδώ. Βασικά, σε αυτό το κύκλωμα, θα έχουμε μια λυχνία LED στον ακροδέκτη εξόδου 3 που ανάβει όταν εφαρμόζεται η σκανδάλη πατώντας αυτά τα συγκεκριμένα τέσσερα κουμπιά. Η λυχνία LED παραμένει αναμμένη για κάποιο χρονικό διάστημα και μετά απενεργοποιείται αυτόματα. Το On Time μπορεί να υπολογιστεί με αυτόν τον 555 μονοσταθερό υπολογιστή. Το LED αντιπροσωπεύει το Electric Lock εδώ το οποίο παραμένει κλειδωμένο όταν δεν υπάρχει ρεύμα και ξεκλειδώνεται όταν το ρεύμα περνάει από αυτό. Ο συνδυασμός συγκεκριμένων τεσσάρων κουμπιών είναι ο "Κωδικός", ο οποίος πρέπει να ανοίξει το Κλείδωμα.

Το έργο αυτό χρηματοδοτείται από την LCSC. Χρησιμοποιώ ηλεκτρονικά εξαρτήματα από το LCSC.com. Η LCSC δεσμεύεται να προσφέρει μια μεγάλη ποικιλία γνήσιων, υψηλής ποιότητας ηλεκτρονικών εξαρτημάτων στην καλύτερη τιμή. Εγγραφείτε σήμερα και κερδίστε 8 $ στην πρώτη σας παραγγελία.

Βήμα 1: Πράγματα που χρειάζεστε

1. 555 Χρονόμετρο x 1
2. Αντίσταση 470 ohm x 1
3. Αντίσταση 100 ohm x 2
4. Αντίσταση 10k ohm x 1
5. Αντίσταση 47k ohm x 1
6. Πυκνωτής 100 uF x 1

Βήμα 2: Επεξήγηση κυκλώματος

Όπως φαίνεται στο κύκλωμα έχουμε έναν πυκνωτή μεταξύ PIN6 και GROUND, αυτή η τιμή πυκνωτή καθορίζει το χρόνο ενεργοποίησης της λυχνίας LED όταν περάσει μια σκανδάλη. Αυτός ο πυκνωτής μπορεί να αντικατασταθεί με υψηλότερη τιμή για περισσότερη χρονική διάρκεια ενεργοποίησης για μία μόνο σκανδάλη. Με τη μείωση της χωρητικότητας μπορούμε να μειώσουμε τον χρόνο ενεργοποίησης μετά από μια σκανδάλη. Η τάση τροφοδοσίας που εφαρμόζεται στο κύκλωμα μπορεί να είναι οποιαδήποτε τάση από +3V έως +12V και δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 12V, κάτι τέτοιο θα έχει ως αποτέλεσμα ζημιά στα τσιπ. Οι υπόλοιπες συνδέσεις εμφανίζονται στο διάγραμμα κυκλώματος.

Βήμα 3: Πώς λειτουργεί;

Όπως αναφέρθηκε προηγουμένως, εδώ το 555 IC έχει διαμορφωθεί σε λειτουργία Monostable Multivibrator. Έτσι, μόλις δοθεί η σκανδάλη πατώντας το κουμπί ώθησης, η λυχνία LED θα ανάψει και η έξοδος θα παραμείνει Υ HIGHΗΛΗ έως ότου συνδεθεί ο πυκνωτής με φορτίο PIN6 στην τιμή αιχμής. Ο χρόνος για τον οποίο η ΕΞΟΔΟΣ θα είναι υψηλή μπορεί να υπολογιστεί με τον παρακάτω τύπο.

T = 1.1*R*C όπου, R = 47k ohms και C = 100 uF

Σύμφωνα λοιπόν με τις τιμές στο κύκλωμά μας, T = 1.1*47000*0.0001 = 5.17 δευτερόλεπτα.

Έτσι, το LED θα είναι αναμμένο για 5 δευτερόλεπτα.

Μπορούμε να αυξήσουμε ή να μειώσουμε αυτή τη φορά αλλάζοντας την τιμή του πυκνωτή. Τώρα γιατί αυτός ο χρόνος είναι σημαντικός; Αυτή η χρονική διάρκεια είναι ο χρόνος για τον οποίο το Κλείδωμα θα παραμείνει ανοιχτό μετά την εισαγωγή του σωστού κωδικού ή το πάτημα των σωστών πλήκτρων. Επομένως, πρέπει να διαθέσουμε αρκετό χρόνο για να εισέλθει ο χρήστης από την πόρτα αφού πατήσει σωστά πλήκτρα.

Τώρα, γνωρίζουμε ότι στο IC 555 timer, ανεξάρτητα από το τι είναι το TRIGGER, αν ο πείρος RESET τραβηχτεί προς τα κάτω, η έξοδος θα είναι ΧΑΜΗΛΗ. Έτσι, εδώ θα χρησιμοποιήσουμε τις καρφίτσες ενεργοποίησης και επαναφοράς για να δημιουργήσουμε το Κλείδωμα κώδικα.

Όπως φαίνεται στο κύκλωμα, χρησιμοποιήσαμε τα κουμπιά Push με τον μπερδεμένο τρόπο για να συγχέουμε την μη εξουσιοδοτημένη πρόσβαση. Όπως και στο κύκλωμα, τα κουμπιά στρώσης TOP είναι "Linkers", πρέπει να πατηθούν όλα μαζί για να εφαρμοστεί το TRIGGER. Τα κουμπιά επιπέδου BOTTOM είναι όλα RESET ή "Mines". αν πατήσετε έστω και ένα από αυτά, η ΕΞΟΔΟΣ θα είναι ΧΑΜΗΛΗ ακόμα και αν πατηθούν ταυτόχρονα οι ΣΥΝΔΕΣΤΕΣ.

Σημειώστε εδώ ότι το Pin 4 είναι το Pin Reset και το Pin 2 είναι το Pin ενεργοποίησης στο IC 555 timer. Η καρφίτσα γείωσης 4 θα επαναφέρει το 555 IC και η καρφίτσα γείωσης 2 θα προκαλέσει την έξοδο να είναι υψηλή. Έτσι, για να λάβετε την Έξοδο ή για να ανοίξετε το Κλείδωμα κώδικα, πρέπει να πατήσετε ταυτόχρονα όλα τα κουμπιά στο στρώμα TOP (συνδετήρες) χωρίς να πατήσετε κανένα κουμπί στο Κάτω επίπεδο (Ορυχεία). Με 8 κουμπιά θα έχουμε 40K συνδυασμούς και αν δεν είναι γνωστοί οι σωστοί ΣΥΝΔΕΣΤΕΣ, θα χρειαστεί για πάντα για να πάρει τον σωστό συνδυασμό για να ανοίξει το Lock.

Τώρα, ας συζητήσουμε την εσωτερική λειτουργία του κυκλώματος. Ας υποθέσουμε ότι το κύκλωμα είναι συνδεδεμένο στο breadboard σύμφωνα με το διάγραμμα κυκλώματος και δεδομένη ισχύ. Τώρα η λυχνία LED θα είναι σβηστή καθώς το TRIGGER δεν δίνεται. Ο κωδικός PIN TRIGGER στο τσιπ χρονομέτρου είναι πολύ ευαίσθητος και καθορίζει την έξοδο 555. Μια χαμηλή λογική στον ακροδέκτη TRIGGER 2 ΡΥΘΜΙΖΕΙ το σαγιονάρικο μέσα στο 555 TIMER και παίρνουμε High Output και όταν ο πείρος σκανδάλης δίνεται Υψηλή λογική η έξοδος παραμένει ΧΑΜΗΛΟ.

Όταν πατηθούν όλα τα πλήκτρα στο Top Layer (Linkers), τότε μόνο το pin pin ενεργοποιείται Grounded και παίρνουμε Output ως HIGH και το κλείδωμα ξεκλειδώνεται. Ωστόσο, αυτό το υψηλό στάδιο δεν μπορεί να διατηρηθεί για πολύ μόλις αφαιρεθεί η σκανδάλη. Μόλις απελευθερωθούν οι LINKERS, το υψηλό στάδιο εξόδου εξαρτάται απλώς από το χρόνο φόρτισης του πυκνωτή που συνδέεται μεταξύ του πείρου 6 και της γείωσης, όπως συζητήσαμε νωρίτερα. Έτσι, το Lock θα παραμείνει ξεκλείδωτο μέχρι να φορτιστεί ο πυκνωτής. Ο πυκνωτής μόλις φτάσει σε επίπεδο τάσης αποφορτίζεται μέσω του πείρου THRESHOLD (PIN6) του 555, ο οποίος κατεβάζει την έξοδο προς τα κάτω και η λυχνία LED σβήνει καθώς ο πυκνωτής εκφορτίζεται. Έτσι λειτουργεί το 555 IC στη λειτουργία Monostable.

Έτσι λειτουργεί αυτό το ηλεκτρονικό κλείδωμα, μπορείτε να αντικαταστήσετε περαιτέρω το LED με πραγματικό ηλεκτρικό κλείδωμα πόρτας χρησιμοποιώντας ένα ρελέ ή ένα τρανζίστορ.