Billentyűzet az elektronikus zárhoz: 4 lépés

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:40

Ez egy egyszerű programozható 4 gombos kombinációs kód.

interfész modul, és mint ilyen számos projektben használható, ahol kulcs nélküli zárvezérlésre lehet szükség. Csak a NYÁK látható a zárómechanizmus elindításához szükséges jel előállításához, a zárómechanizmus a felhasználóra van bízva.

A NYÁK felületre szerelhető és átmenő lyukú alkatrészek kombinációját használja, amelyek mindegyike könnyen elérhető, az SMT alkatrészek rögzítéséhez stabil kézre és finom hegyes forrasztópáka szükséges. Az építés megkönnyítése érdekében a DIP -k aljzatokba vannak szerelve. A 9V -os akkumulátor (5 V min. 15 V -ig) és kimenet csatlakoztatásához csavaros csatlakozók használhatók.

Az Eagle Cad segítségével készítettem el a NYÁK -elrendezést, amelyet az OSH Parkban gyártottak.

Kellékek

Komponenslista

3 × 10k ellenállás 1206

2 × 20k ellenállás 1206

4 × SWITCH SPST-NO

1 × 3 utas NYÁK sorkapocs 2,54 mm

1 × 2 utas NYÁK sorkapocs 2,54 mm -es osztás

2 × 16 tűs IC csatlakozó opcionális

1 × 14 tűs IC csatlakozó opcionális

1 × 8 tűs IC aljzat opcionális

1 × PCB 2 rétegű lemez

2 × 47k ellenállás 1206

1 × 10n kondenzátor 1206

1 × 100n kondenzátor 1206

2 × BSS123 NFET SOT23

2 × CD4027 Dual JF Flip Flop 16DIP

1 × CD4081 Quad 2 bemenet ÉS 14DIP

1 × 555 időzítő 8DIP

1 × LED PIROS 3 mm

16x sorkapcsok 2,54 mm távolság

1. lépés: Az áramkör leírása

Az áramkört CMOS logikai kapuk, időzítő chip és maroknyi diszkrét komponens segítségével valósítják meg.

A központi elem a JK flip flop, amelyből négyet használnak, ehhez szükség van a CD4027 -re, amely két flip flopot tartalmaz, ezért ezek közül kettő szükséges.

A CD4027 16 tűs DIP és SMD csatlakozóban kapható, a tű és a funkció a csomagtól függetlenül ugyanaz.

Az igazságtábla a működés állapotát mutatja.

LH = Alacsony -magas átmenet, HL = Magas -alacsony átmenet, NC = Nincs változás, X = Nem érdekel.

Ennél az alkalmazásnál az S és R bemenetek alacsonyak, ezért ebben az esetben az igazságtáblázat utolsó három sora figyelmen kívül hagyható.

Ezért a Flip Flop (FF) kimeneti állapotát a J vagy K bemenet magas szintje határozza meg, amikor az óra (CLK) az emelkedő szélén (LH) van.

A billentyűzet első három gombja mindegyike egy FF J bemenetéhez csatlakozik, amely érzékeli a kulcsállapotot, a gomb le nem nyomva a bemenet alacsony (az alapértelmezett értéket egy ellenállás húzza le), amikor a gombot megnyomja A J bemenet magas lesz, ha a CLK megváltoztatja az LH értéket. Az okok miatt a Q kimenet magas lesz.

A 2. FF az előző 1. FF és a CLK állapot kombinációjával kapható ÉS kapun keresztül.

A CD4081 quad 2 bemenet ÉS 14 tűs DIP és SMD csatlakozóval kapható, a tű és a funkció a csomagtól függetlenül ugyanaz

Ha az 1. FF kimenete magas volt, akkor a 2. FF kimenete magas lesz, amikor a 2. gombot megnyomta.

A 3. FF -et egy 2. ÉS kapu zárja (a 2. FF kimenetén keresztül) és a CLK.

Az összes FF K bemenete össze van kötve a 4. gombbal, ennek megnyomása magas szintet eredményez, amely a CLK bemenet következő LH -ján a Q kimeneteket alacsonyra kényszeríti, és visszaállítja az összes FF -et. Ha a gombot le nem nyomják, a bemenet alacsonyan marad (az alapértelmezett értéket egy ellenállás húzza le).

A 4. gomb által biztosított kézi visszaállításon kívül a bekapcsolási visszaállítást (POR) a kondenzátor/ellenállás (CR), a kondenzátor által a 4 kapcsolón keresztül kialakított hálózat és a K bemenetek lehúzható ellenállása biztosítja.

Az áramellátás során a CR hálózat HL impulzust biztosít a K bemenetekre, és a J bemenetek ellenállással (J = L, K = H) alacsonyan húzva, a Q kimenetek alacsonyak.

A 3. FF kimenete a 2 bemenetű EXOR egyik bemenetéhez, a másik bemenet egy POR hálózathoz van csatlakoztatva.

Rendelkezésre állnak egykapu EXOR -ok, de maximális üzemi feszültségük 5,5 V, ami a CMOS üzemi feszültség alsó végén van. Mindenesetre a cél az, hogy az áramkört 9V -on működtesse

Ebből a célból létrehozták az ellenállásokat, NFET -eket és a 3. ÉS kaput használó EXOR -t.

A CLK EXOR kapuk kimenete a 4. ÉS kapun keresztül a 4. FF bemenetére J = H, K = LH pedig az FF kimenetét váltja. Ha Q = L, akkor a zár be van állítva, Q = H esetén a zár nincs beállítva.

Az órát 555 -ös időzítővel állítják elő, amely Astable módban van konfigurálva.

2. lépés: Összeszerelés

Először rögzítse a felszíni szerelőeszközöket, ez megakadályozza, hogy ezek az alkatrészek a nagyobb átmenő lyukú alkatrészek által blokkolódjanak, és ebben a szakaszban a tábla lapos, ami megkönnyíti az összeszerelést.

Ezután forrasztja az IC aljzatokat, hacsak nem illeszti az IC -ket közvetlenül a kártyához.

Az IC aljzatok azonban leegyszerűsíthetik a hibakeresést és a cserét problémák esetén.

Szerelje fel a kapocscsapokat, kivéve, ha drótkötésekhez folyamodik.

A sorkapcsokat utoljára forrasztják, mivel magasabbak, mint a többi alkatrész.

3. lépés: Művelet

Az állapotot, hogy az egység be van -e kapcsolva vagy nincs -e beállítva, LED jelzi, ez az alaplap felett vagy távolról is meghosszabbítható az igényeknek megfelelően.

A LED világít, ha be van állítva. (a bekapcsolás alapértelmezettje is).

A beállítás és a beállítás megszüntetése egy 4 gombos kombináció megadásával történik, a helyes kód bekapcsolja a rendszer beállítását jelző LED-et, és a helyes kód kikapcsolja a LED-et.

A helytelen kódsorozat visszaállítja a rendszert, és megköveteli a kódsorozat elejétől való újbóli megadását.

A szükséges kódot jumper (amely lehetővé teszi a kód egyszerű megváltoztatását) vagy linkek (merev kódolású, kevésbé rugalmas) állítják be.

A kemény kódolás meghiúsítja a termináloszlopokat, egyszerűsítve a konstrukciót, de a kód megváltoztatása kevésbé kényelmes

A linkek kettes csoportokban vannak elrendezve egy 4 x 4 mátrixban.

Az oszlop igazodik a megfelelő kapcsolóhoz, kapcsolónként egy oszlop.

A sor igazodik a kapcsolási sorrendhez 1 -től 4 -ig.

Példaként az S1 -et.

Az S1 alatt 4 link található a megfelelő oszlopban, ha az első hivatkozás elkészül, ezt adja hozzá a kódgomb első gombjához, Ha létrejön a 2. link, akkor az S1 -et rendeli hozzá a gombhoz a sorozatban stb.

Ugyanez a módszertan érvényes az összes gombra.

4. lépés: Hibaelhárítás

Problémák merülhetnek fel, és ha megteszik, hogyan lehet azokat kezelni.

Az első dolog a nyilvánvaló keresése.

Az IC rossz helyen, rossz irányban vagy csap (ok) nem forrasztva vagy rosszul forrasztva, rossz foglalat behelyezés vagy hajlított csap.

Alkatrész rossz helyen, rossz érték, rossz irányban vagy rosszul forrasztva.

Forrasztó áthidalás, Tápfeszültség rossz kapcsokon, tápvezetékek cserélve, helytelen feszültség.

Még a NYÁK -nak is lehet nyitott vagy rövidre zárt sávja

Ne mondd magadnak, hogy ez nem lehet külön probléma, ha nem ellenőrzi