Elektroninen koodilukko: 4 vaihetta

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

Digitaaliset koodilukot ovat erittäin suosittuja elektroniikassa, jossa sinun on annettava tietty "koodi" lukon avaamiseksi. Tämäntyyppiset lukot tarvitsevat mikro -ohjaimen vertaamaan syötettyä koodia ennalta määritettyyn koodiin lukon avaamiseksi. On olemassa tällaisia digitaalisia lukkoja, joissa käytetään Arduinoa, Raspberry Pi -laitetta ja 8051 -mikro -ohjainta. Mutta tänään täällä rakennamme koodilukkoa ilman mikro -ohjainta.

Tässä yksinkertaisessa piirissä rakennamme 555 ajastimen IC -pohjaista koodilukkoa. Tässä lukossa on 8 painiketta ja yksi on painettava tiettyjä neljää painiketta samanaikaisesti lukituksen avaamiseksi. Tässä 555 IC on määritetty monostabiiliksi täryttimeksi. Pohjimmiltaan tässä piirissä meillä on LED -ulostulo nastassa 3, joka syttyy, kun liipaisinta käytetään painamalla näitä neljää painiketta. LED palaa jonkin aikaa ja sammuu sitten automaattisesti. Päälläoloaika voidaan laskea tällä 555 monostabiililla laskimella. LED edustaa tässä olevaa sähkölukkoa, joka pysyy lukittuna, kun virtaa ei ole, ja avautuu, kun virta kulkee sen läpi. Tiettyjen neljän painikkeen yhdistelmä on "koodi", jonka on avattava lukko.

Tätä projektia sponsoroi LCSC. Olen käyttänyt LCSC.comin elektronisia komponentteja. LCSC on vahvasti sitoutunut tarjoamaan laajan valikoiman aitoja, korkealaatuisia elektronisia komponentteja parhaaseen hintaan. Rekisteröidy tänään ja saat 8 dollaria alennusta ensimmäisestä tilauksestasi.

Vaihe 1: Tarvitsemasi asiat

1. 555 Ajastin x 1
2. Vastus 470 ohmia x 1
3. Vastus 100 ohmia x 2
4. Vastus 10 k ohmia x 1
5. Vastus 47 k ohmia x 1
6. Kondensaattori 100 uF x 1

Vaihe 2: Piiri selitetty

Kuten piiristä näkyy, meillä on kondensaattori PIN6: n ja GROUND: n välissä, tämä kondensaattorin arvo määrittää LED: n syttymisajan, kun liipaisin on ohitettu. Tämä kondensaattori voidaan korvata korkeammalla arvolla, jotta yksittäisen liipaisimen päälläoloaika olisi pidempi. Kun kapasitanssi pienenee, voimme lyhentää käynnistymisaikaa liipaisimen jälkeen. Virtapiiriin syötetty syöttöjännite voi olla mikä tahansa jännite välillä +3V - +12V, ja se ei saa ylittää 12V, mikä aiheuttaa siruvaurioita. Muut kytkennät on esitetty piirikaaviossa.

Vaihe 3: Miten se toimii?

Kuten aiemmin mainittiin, tässä 555 IC on konfiguroitu monostabiilin monivibraattoritilassa. Joten kun liipaisin annetaan painamalla painiketta, LED syttyy ja lähtö pysyy KORKEA, kunnes kondensaattori kytketään PIN6 -virralla huippuarvoon. Aika, jona LÄHTÖ on korkea, voidaan laskea alla olevalla kaavalla.

T = 1,1*R*C jossa, R = 47 k ohmia ja C = 100 uF

Joten piirimme arvojen mukaan T = 1,1*47000*0,0001 = 5,17 sekuntia.

Joten LED palaa 5 sekuntia.

Voimme lisätä tai vähentää tätä aikaa muuttamalla kondensaattorin arvoa. Miksi tämä aika on nyt tärkeä? Tämä kesto on aika, jonka lukko pysyy auki oikean koodin syöttämisen tai oikeiden näppäinten painamisen jälkeen. Meidän on siis annettava riittävästi aikaa, jotta käyttäjä pääsee ovesta oikeiden näppäinten painamisen jälkeen.

Nyt tiedämme, että 555 -ajastimessa IC, riippumatta siitä, mikä TRIGGER on, jos RESET -nasta vedetään alas, lähtö on LOW. Joten tässä käytämme liipaisinta ja nollaustappia koodilukon rakentamiseen.

Kuten piiristä näkyy, olemme käyttäneet painikkeita sekavalla tavalla sekoittaaksesi luvattoman käytön. Kuten piirissä, TOP -kerroksen painikkeet ovat "linkkejä", ne kaikki on painettava yhteen, jotta TRIGGER voidaan käyttää. ALA -kerroksen painikkeet ovat kaikki RESET tai “Mines”; jos painat yhtä niistä, LÄHTÖ on matala, vaikka LINKERS -painiketta painettaisiin samanaikaisesti.

Huomaa tässä, että nasta 4 on nollausnasta ja nasta 2 on liipaisimen nasta 555 ajastimen IC: ssä. Maadoitusnasta 4 nollaa 555 IC: n ja maadoitusnasta 2 laukaisee lähdön korkealle. Joten saadaksesi lähdön tai avataksesi koodilukon, sinun on painettava kaikkia TOP -kerroksen painikkeita (linkit) samanaikaisesti ilman, että painat mitään painiketta pohjakerroksessa (Mines). Kahdeksalla painikkeella on 40 000 yhdistelmää, ja ellei oikeita LINKERIT tunneta, oikean yhdistelmän saaminen lukon avaamiseen kestää ikuisesti.

Keskustellaan nyt piirin sisäisestä toiminnasta. Oletetaan, että piiri on kytketty leipälevylle piirikaavion ja annetun tehon mukaisesti. Nyt merkkivalo sammuu, koska liipaisinta ei ole annettu. Ajastinsirun TRIGGER-PIN-koodi on erittäin herkkä ja se määrittää tehon 555. Alhainen logiikka TRIGGER-nastassa 2 MÄÄRITTÄÄ flip-flopin 555 AJASTIMEN sisällä ja saamme korkean lähdön ja kun liipaisintangolle annetaan korkea logiikka, lähtö pysyy matalana.

Kun kaikki yläkerroksen (linkkerien) näppäimet painetaan yhteen, vain liipaisintappi maadoitetaan ja saamme ulostulon KORKEA ja lukitus avataan. Tätä korkeaa tasoa ei kuitenkaan voida säilyttää pitkään, kun liipaisin on poistettu. Kun LINKERIT on vapautettu, ulostulon KORKEA vaihe riippuu pelkästään nastan 6 ja maan väliin kytketyn kondensaattorin latausajasta, kuten aiemmin keskustelimme. Joten lukko pysyy auki, kunnes kondensaattori latautuu. Kun kondensaattori saavuttaa jännitetason, se purkautuu THRESHOLD -nastan (PIN6) 555 kautta, joka vetää OUTPUT -alas ja LED sammuu kondensaattorin purkautuessa. Näin 555 IC toimii monostabiilissa tilassa.

Joten tämä elektroninen lukko toimii, voit edelleen korvata LEDin todellisella sähköisellä ovenlukolla releen tai transistorin avulla.