Elektronisen lukon näppäimistö: 4 vaihetta

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:00

Tämä on yksinkertainen ohjelmoitava 4 painikkeen yhdistelmäkoodi.

käyttöliittymämoduulia ja sellaisenaan sitä voidaan käyttää useissa projekteissa, joissa voidaan tarvita avaimetonta lukonhallintaa. Näytetään vain piirilevy, joka tuottaa tarvittavan signaalin lukitusmekanismin käynnistämiseksi, lukitusmekanismi jätetään käyttäjälle.

Piirilevy käyttää pinta -asennuksen ja läpireikien osien yhdistelmää, jotka ovat kaikki helposti saatavilla. SMT -komponenttien asentamiseen tarvitaan vakaa käsi ja hieno kärki. Rakentamisen helpottamiseksi DIP: t on asennettu pistorasioihin. Ruuviliittimillä kytketään 9 V: n akku (5 V min - 15 V maks.) Ja lähtö.

Tein piirilevyasettelun Eagle Cadilla ja tämä valmistettiin OSH Parkissa.

Tarvikkeet

Komponenttiluettelo

3 × 10k vastus 1206

2 × 20k vastus 1206

4 × KYTKIN SPST-NO

1 × 3 -tie PCB -riviliitin 2,54 mm

1 × 2 -tie PCB -riviliitin 2,54 mm

2 × 16 -nastainen IC -liitäntä valinnainen

1 × 14 -nastainen IC -liitäntä valinnainen

1 × 8 -nastainen IC -liitin valinnainen

1 × PCB 2 -kerroslevy

2 × 47k vastus 1206

1 × 10n kondensaattori 1206

1 × 100n kondensaattori 1206

2 × BSS123 NFET SOT23

2 × CD4027 Dual JF Flip Flop 16DIP

1 × CD4081 Quad 2 -tulo JA 14DIP

1 × 555 Ajastin 8DIP

1 × LED PUNAINEN 3 mm

16x liittimet 2,54 mm

Vaihe 1: Piirin kuvaus

Piiri toteutetaan CMOS -logiikkaporttien, ajastinsirun ja kourallisen erillisten komponenttien avulla.

Keskeinen elementti on JK -flip -floppi, jota käytetään neljä, tämä vaatii CD4027: n, joka sisältää kaksi varvastossua, joten kaksi näistä tarvitaan.

CD4027 on saatavana 16 nastalla DIP- ja SMD -liittimissä, nasta ulos ja toiminnot ovat samat pakkauksesta riippumatta.

Totuustaulukko näyttää toimintatilan.

LH = Matala -korkea siirtyminen, HL = korkea -matala siirtyminen, NC = ei muutosta, X = välitä.

Tässä sovelluksessa S- ja R -tulot ovat molemmat alhaisia, joten tässä tapauksessa totuustaulukon kolme viimeistä riviä voidaan jättää huomiotta.

Siksi Flip Flopin (FF) lähtötilan määrittää J- tai K -tulon korkea taso, kun kello (CLK) on nousevalla reunalla (LH).

Jokainen näppäimistön kolmesta ensimmäisestä näppäimestä on kytketty FF: n J-tuloon, joka havaitsee avaimen tilan, kun näppäintä ei paineta, tulo on alhainen (oletusarvo on alhainen vastuksella), kun näppäintä painetaan J -tulo nousee korkealle, kun CLK muuttaa LH -arvoa. Syyt Q -lähdön nousuun.

Toinen FF on yhdistetty edellisen ensimmäisen FF: n ja CLK: n tilan yhdistelmään AND -portin kautta.

CD4081 quad 2 -tulo AND on saatavana 14 nastaa DIP- ja SMD -liittimissä, nasta ulos ja toiminnot ovat samat pakkauksesta riippumatta

Jos ensimmäisen FF: n lähtö oli korkea, toisen FF: n lähtö nousee korkealle kellonaikana, jos toista näppäintä painettiin.

Kolmas FF on portoitu 2. JA portilla (toisen FF: n lähdön kautta) ja CLK.

Kaikkien FF -laitteiden K -sisääntulot on kytketty yhteen neljännen näppäimen kautta. Tämän painallus tarjoaa korkean tason, joka tulon CLK seuraavalla LH -painikkeella pakottaa Q -lähdöt matalalle ja nollaa kaikki FF -arvot. Jos näppäintä ei paineta, tuloa pidetään alhaisena (oletusarvo on alhainen vastus).

Neljännen näppäimen manuaalisen nollauksen lisäksi virrankatkaisu (POR) on kondensaattori/vastus (CR), kondensaattorin muodostama verkko kytkimen 4 poikki ja K-sisääntulojen alasvetovastus.

Kun virtaa kytketään, CR -verkko antaa HL -pulssin K -tuloille ja kun J -sisääntulot on vedetty alhaiseksi vastuksella (J = L, K = H), kaikki Q -lähdöt ovat alhaisia.

Kolmannen FF: n lähtö on liitetty 2 tulon EXOR yhteen tuloon, toinen tulo on kytketty POR -verkkoon.

Yhden portin EXOR -laitteita on saatavana, mutta niiden suurin käyttöjännite on 5,5 V, joka on CMOS -käyttöjännitteen alimmassa päässä. Joka tapauksessa tarkoituksena on käyttää piiriä 9 V: n jännitteellä

Tätä varten luotiin EXOR, joka käytti vastuksia, NFET: iä ja kolmatta AND -porttia.

EXOR -porttien CLK ulostulo neljännen AND -portin kautta neljännen FF: n tuloon olivat J = H ja K = LH vaihtaa FF: n lähtöä. Kun Q = L, lukko on asetettu, kun Q = H, lukko ei ole käytössä.

Kello luodaan käyttämällä 555 -ajastinta, joka on määritetty epävakaassa tilassa.

Vaihe 2: Kokoonpano

Kiinnitä pintakiinnityslaitteet ensin, mikä estää näiden osien tukkeutumisen suurempien läpivientireikien osien takia, ja tässä vaiheessa levy on tasainen, mikä helpottaa asennusta.

Seuraavaksi juota IC -pistorasiat, ellei sovita IC: tä suoraan korttiin.

IC -pistorasiat voivat kuitenkin yksinkertaistaa virheenkorjausta ja korvaamista ongelmatilanteissa.

Asenna liittimen tapit, ellei turvaudu lankalenkkeihin.

Riviliittimet juotetaan viimeisenä, koska ne ovat muita osia korkeammalla.

Vaihe 3: Käyttö

Ehto siitä, onko laite kytketty vai pois päältä, ilmaistaan LED -valolla, jota voidaan laajentaa emolevyn yläpuolelle tai etänä tarpeiden mukaan.

LED palaa, kun se on asetettu. (myös oletusarvoinen käynnistys).

Asetus ja asetus poistetaan syöttämällä 4 painikkeen yhdistelmä.

Väärä koodijärjestelmä käyttää järjestelmän nollausta, joka vaatii koodisekvenssin syöttämisen alusta alkaen.

Vaaditun koodin asettavat hyppyjohdot (joiden avulla koodi on helppo vaihtaa) tai linkit (kovakoodattu, vähemmän joustava).

Kova koodaus kumoaa päätepylväät, mikä yksinkertaistaa rakentamista, mutta tekee koodin vaihtamisesta vähemmän kätevää

Linkit on järjestetty kahden hengen ryhmiin 4 x 4 -matriisissa.

Sarake kohdistuu vastaavan kytkimen kanssa, yksi sarake per kytkin.

Rivi kohdistuu kytkentäjärjestykseen 1-4.

Otetaan esimerkkinä S1.

S1: n alla on 4 linkkiä vastaavassa sarakkeessa, jos ensimmäinen linkki tehdään, se määrittää tämän koodisekvenssin 1. painikkeeksi, Jos toinen linkki luodaan, se määrittää S1: n sarjan toiseksi painikkeeksi jne.

Sama menetelmä koskee kaikkia painikkeita.

Vaihe 4: Vianetsintä

Ongelmia voi ilmetä, ja jos niitä ilmenee, miten niihin voidaan puuttua.

Ensimmäinen asia on etsiä ilmeistä.

IC väärässä paikassa, väärä suunta tai tappi (t) ei juotettu tai huonosti juotettu, huono pistokkeen asennus tai taivutettu tappi.

Komponentti väärässä asennossa, väärä arvo, väärä suunta tai huono juotos.

Juotossilta, Syöttöjännite väärissä liittimissä, syöttöjohdot vaihdettu, väärä jännite.

Jopa piirilevyllä voi olla avoin tai oikosulku

Älä sano itsellesi, että se ei voi olla mikään erityinen ongelma tarkistamatta sitä