Elektronikus kódzár: 4 lépés

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:41

A digitális kódzárak nagyon népszerűek az elektronikában, ahol a zár megnyitásához meg kell adnia egy adott „kódot”. Az ilyen típusú záraknak mikrokontrollerre van szükségük ahhoz, hogy összehasonlítsák a beírt kódot az előre meghatározott kóddal a Zár megnyitásához. Vannak ilyen típusú digitális zárak az Arduino, a Raspberry Pi és a 8051 mikrokontrollerek használatával. De ma itt építjük a kódzárat minden mikrokontroller nélkül.

Ebben az egyszerű áramkörben 555 időzítő IC -alapú kódzárat építünk. Ebben a zárban 8 gomb lesz, és egy gombot kell megnyomni egyszerre, hogy feloldja a zárat. Az 555 IC itt monostabil vibrátorként van konfigurálva. Alapvetően ebben az áramkörben lesz egy LED a kimeneti 3 -as érintkezőn, amely bekapcsol, amikor a ravaszt megnyomja a négy gomb megnyomásával. A LED egy ideig világít, majd automatikusan kikapcsol. Ezzel az 555 monostabil számológéppel kiszámítható a bekapcsolási idő. A LED jelzi az elektromos zárat, amely zárva marad, ha nincs áram, és feloldja, amikor az áram áthalad rajta. A négy gomb kombinációja a „Kód”, amelynek meg kell nyitnia a Zárat.

Ezt a projektet az LCSC támogatja. Az LCSC.com elektronikus alkatrészeit használtam. Az LCSC határozottan elkötelezett amellett, hogy eredeti, kiváló minőségű elektronikus alkatrészek széles választékát kínálja a legjobb áron. Regisztráljon még ma, és 8 USD kedvezményt kap az első rendelésnél.

1. lépés: A szükséges dolgok

1. 555 Időzítő x 1
2. Ellenállás 470 ohm x 1
3. Ellenállás 100 ohm x 2
4. Ellenállás 10k ohm x 1
5. Ellenállás 47 k ohm x 1
6. Kondenzátor 100 uF x 1

2. lépés: Az áramkör magyarázata

Amint az áramkörön látható, van egy kondenzátorunk a PIN6 és a GROUND között, ez a kondenzátor érték határozza meg a LED bekapcsolási idejét, amikor egy trigger elindul. Ezt a kondenzátort magasabb értékre lehet cserélni több bekapcsolási időtartamra egyetlen trigger esetén. A kapacitás csökkentésével csökkenthetjük a bekapcsolási időt egy trigger után. Az áramkörben alkalmazott tápfeszültség bármilyen feszültség lehet +3V és +12V között, és ez nem haladhatja meg a 12 V -ot, mivel ez kárt okozhat. A többi csatlakozás a kapcsolási rajzon látható.

3. lépés: Hogyan működik?

Amint korábban említettük, itt az 555 IC monostabil multivibrátor módban van konfigurálva. Tehát, ha a nyomógomb megnyomásával megadja a ravaszt, a LED bekapcsol, és a kimenet MAGAS marad mindaddig, amíg a kondenzátor nem csatlakozik a PIN6 -hoz a csúcsértékhez. Azt az időt, amelyre a KIMENET magas lesz, az alábbi képlet segítségével lehet kiszámítani.

T = 1,1*R*C ahol R = 47 k ohm és C = 100 uF

Tehát az áramkörünk értékei szerint T = 1,1*47000*0,0001 = 5,17 másodperc.

Tehát a LED 5 másodpercig világít.

Ezt az időt növelhetjük vagy csökkenthetjük a kondenzátor értékének megváltoztatásával. Most miért fontos ez az idő? Ez az időtartam az az idő, ameddig a zár nyitva marad a helyes kód beírása vagy a megfelelő gombok megnyomása után. Így elegendő időt kell biztosítanunk ahhoz, hogy a felhasználó beléphessen az ajtón a megfelelő gombok megnyomása után.

Most már tudjuk, hogy az 555 -ös időzítő IC -ben, függetlenül attól, hogy mi a TRIGGER, ha a RESET csapot lehúzzák, a kimenet LOW lesz. Tehát itt a Trigger és Reset csapokat fogjuk használni a kódzár létrehozásához.

Amint azt az áramkör mutatja, nyomógombokat használtunk összekevert módon, hogy megzavarjuk az illetéktelen hozzáférést. Ahogy az áramkörben, a TOP réteg gombjai „linkerek”, mindegyiket össze kell nyomni a TRIGGER alkalmazásához. Az ALSÓ réteg gombjai mind RESET vagy „Bányák”; ha még az egyiket is megnyomja, a KIMENET LOW lesz, még akkor is, ha a LINKERS gombot egyszerre nyomja meg.

Vegye figyelembe, hogy a 4 -es tű a Reset Pin, a 2 -es pedig a trigger pin az 555 -ös időzítő IC -ben. A 4 -es földelőcsap visszaállítja az 555 IC -t, és a 2 -es földelőcsap a kimenetet magasra váltja. Tehát a kimenet megszerzéséhez vagy a kódzár megnyitásához egyszerre kell megnyomni a TOP réteg összes gombját (linkerek) anélkül, hogy az alsó rétegben (Bányák) egyetlen gombot kellene megnyomni. 8 gombbal 40K kombinációnk lesz, és ha nem ismerjük a megfelelő LINKER -eket, örökké tart, amíg a megfelelő kombinációt megkapjuk a Zár megnyitásához.

Most beszéljünk az áramkör belső működéséről. Tegyük fel, hogy az áramkör az áramköri diagram és az adott teljesítmény szerint van csatlakoztatva a kenyérpultra. Most a LED kialszik, mivel a TRIGGER nincs megadva. Az időzítő chipben található TRIGGER PIN nagyon érzékeny, és 555 kimenetet határoz meg. A 2-es TRIGGER csap alacsony logikája beállítja a flip-flopot az 555 TIMER belsejében, és magas kimenetet kapunk, és amikor a trigger pin magas logikát kap, alacsony marad.

Ha a Top Layer (Linkers) összes gombját együtt megnyomjuk, akkor csak a trigger pin lesz földelve, és kimenetet kapunk HIGH -ként, és a zár kinyit. Ez a magas szint azonban nem tartható sokáig a ravaszt eltávolítva. A LINKEREK felszabadulása után a HIGH kimeneti fokozat csak a 6. csap és a föld közé kapcsolt kondenzátor töltési idejétől függ, amint azt korábban tárgyaltuk. Tehát a zár nyitva marad, amíg a kondenzátor fel nem töltődik. A kondenzátor, ha eléri a feszültségi szintet, kisül az 555 -ös THRESHOLD csapon (PIN6), amely lehúzza a KIMENETET, és a LED kialszik, amikor a kondenzátor lemerül. Így működik az 555 IC monostabil módban.

Így működik ez az elektronikus zár, és a relét vagy tranzisztor segítségével tovább cserélheti a LED -et a tényleges elektromos ajtózárra.