Elektronikus zár ibutton gombokkal
A zárat egyedi használatra tervezték, és rendkívül egyszerű kialakítású. A bejárati ajtón kívül csak az iButton aljzat és az ajtónyitó LED található. Az ajtók belsejéből történő megnyitása a gomb segítségével történik. Működtetőként egy szabványos reteszelést használnak elektromágnesgel, amelynek névleges értéke 12V. A kulcskódok nem felejtő memóriában vannak tárolva, és a felhasználó törölheti és hozzáadhatja azokat. A zárolás jogosulatlan újraprogramozásához a mester kulcsot használják. A memóriában összesen 9 kulcs tárolható. Ezt a számot a programozható kulcsszám 1-jegyű indikátorának képességei szabják meg. Ha leveleket is használ, akkor növelheti a kulcsok teljes számát 15-re. Ezt a MAXK állandó MAXK értékének a helyettesítésével kell elvégezni. Ugyanígy csökkentheti a kulcsok maximális számát.
Ábra. 1. A kastély vázlatos diagramja
A zár alapszerkezetét az 1. ábrán mutatjuk be. A tervezés alapja az AT9C2051 típusú Atk mikrokontroller. A P1-es porthoz 7 szegmenses jelző van csatlakoztatva, amelyet a programozó gombok használatakor használnak. Ugyanez a cél a P3.7 porthoz csatlakoztatott SB1 gomb is. A legfontosabb sorszámokat a 24C02 típusú EEPROM U3 chipben tárolja, amely a P3.4 (SDA) és a P3.5 (SCL) portokhoz van csatlakoztatva. Az iButton külső csatlakozója csatlakozik a P3.3 porthoz az XP2 csatlakozó és a VD4, R3, VD5 és VD6 védelmi elemek között. Az R4 felhúzási ellenállást az egyvezetékes busz specifikációja szerint választjuk ki. Ezzel párhuzamosan a külső panel a belső XS1 aljzathoz van csatlakoztatva, amely a gombok programozásához használható. Az ajtónyitó az XP1 csatlakozón keresztül csatlakozik a P3.2 porthoz, és ugyanazok a biztonsági elemek, mint az iButton esetében. A zár végrehajtó eszköze az XT1 terminálon keresztül csatlakoztatott elektromágnes. Az elektromágnest egy VT3 kulcs vezérli, amely az IRF540 típusú erős MOSFET-et használja. A VD7 dióda védelmet nyújt az önindukciós emissziókkal szemben. A VT3 kulcsot a VT2 tranzisztor vezérli, amely a P3.0 portról érkező jelet inverzi és 0 / 12V vezérlési szintet biztosít a VT3 kapun. Inverzióra van szükség annak biztosításához, hogy a végrehajtó eszköz ne működjön a mikrokontroller visszaállításakor, ha logikusan van a porton. A 12 V-os vezérlési szintek lehetővé teszik a hagyományos MOSFET használatát a nagyobb deficit alacsony küszöbérték helyett (logikai szint). A zár nyitásának jelzésére egy LED-et használnak, amelyet ugyanaz a kapu vezérel, mint az elektromágnes, de a VT1 tranzisztoros kulcson keresztül. A LED ugyanazon a csatlakozón keresztül csatlakozik, mint az iButton. Mivel a készülék karbantartása nélkül kell működnie az óra körül, az U2 ADM1232 felügyelő megbízhatóságának növelése érdekében. Beépített óraszámlálóval és teljesítmény monitorral rendelkezik. A P3.1 porton a mikrokontroller periodikus impulzusokat állít elő az óvóhely újraindításához.
A készüléket egy T1 transzformátor, egy egyenirányító híd VD9-VD12 és egy integrált U4 stabilizáló tápegység táplálja. Biztonsági tápforrásként a BT1-BT10 akkumulátort 10 NiMH méretű AA elemből, 800 mAh kapacitással használják. Ha a készüléket a hálózatról táplálja, az elemek akkumulátora egy R10 ellenálláson keresztül kerül feltöltésre kb. 20 mA árammal, ami 0,025C. Az alacsony áramfelvételi módot ún. Ebben az üzemmódban az akkumulátort olyan hosszú ideig lehet elhelyezni, ameddig tetszik, a töltési folyamat végének vezérlése nem szükséges. Amikor az akkumulátorok teljesen fel vannak töltve, az energiaforrásból származó energia hővé válik. De mivel a töltőáram nagyon kicsi, a feltöltött hő elszivárog a környező térbe anélkül, hogy észrevehetően megnövelné az elemek hőmérsékletét.
Szerkezetileg a készülék 150x100x60 mm-es házban készül. A legtöbb elem, beleértve a tápegységet is, egy nyomtatott áramköri lapra van felszerelve. Az elemeket szabványos műanyag tartókba helyezzük, amelyek az asztal melletti házban vannak rögzítve. Elvben más típusú elemeket is használhat, például egy 12 voltos, karbantartást nem igénylő, a biztonsági rendszerekben használt akkumulátorokat. A vezetõ eszköz csatlakoztatásához a TB-2 típusú terminálokat kell csatlakoztatni, az összes többi külsõ áramkört kis méretû csatlakozókkal kell összekötni, 2,54 mm-es magassággal. A csatlakozók a nyomtatott áramköri lapon találhatók és a házon kívülről nem érhetők el. A vezetékek a házból gumitömítéssel kijönnek. Mivel a HG1 jelző, az SB1 gomb és az iButton XS1 csatlakozó csak programozáskor használatos, a kártya a készülék belsejében található. Ez egyszerűsíti a ház kialakítását, és védi a külső hatásokat. A ház oldallapján csak a VD13 bevonás jelzésére szolgáló LED látható. A külső kapcsolatok vázlatát az 1. ábra mutatja. 2.
Ábra. 2. A külső kapcsolatok rendszere
Az ajtó kinyitásakor az elektromágnesre impulzust alkalmaznak 3 másodpercig. A készülék logikája, hogy ha az ajtókioldó gombot tartja, akkor az elektromágnes folyamatosan feszültség alatt lesz, és ennek megfelelően az ajtó nyitva marad.
A zár legfeljebb 9 kulccsal és egy mesterkulccsal rendelkezhet. A kulcskódok a nem-felejtő memóriában vannak tárolva 1-9. Szám alatt. A fő kulcskód a mikro-vezérlő ROM-jában van tárolva, és nem módosítható. Az új kulcsok programozása vagy a régi kulcsok törlése csak akkor végezhető el, ha van egy mester kulcs. Mint a többi gombhoz hasonlóan, a mester kulcs a zár megnyitásához használható.
Új kulcs programozásához a következőket kell tennie:
Szekvenciálisan az új kulcs programozásának folyamata a 3. ábrán látható. 3.
Ábra. 3. Új kulcs programozása
Ha több kulcsot kell programoznia, akkor azonnal a 9. pontról az 5. pontra léphet, és ismételje meg az 5-9. Lépéseket annyi alkalommal, amennyire szükséges.
Ha a 7. lépés után kiderül, hogy rossz szám van kiválasztva, akkor a billentyű kódjának veszteségének kizárása mellett ez a szám megnyomhatja a gombot, vagy csak várjon 5 másodpercet. Az első esetben az aktuális szám egyenként nő, és a memória tartalma változatlan marad. A második esetben teljes lesz a programozási mód a kódok megváltoztatása nélkül. Általában a programozás kimenete bármikor megtehető, ha 5 másodpercnél hosszabb szünetet tart.
A fölösleges kulcs törlése a memóriából, a műveletek sorrendje megegyezik a programozással, csak az összes műveletet hajtja végre a mester kulcs. Ie A törlési folyamat valójában a fő kulcs kódjának a nem használt számokra való írása.
Szekvenciálisan az extra kulcs törlésének folyamatát az 1. ábrán mutatjuk be. 4.
Ábra. 4. Extra gomb törlése
A programozási folyamat során megnyithatja az ajtót egy gombnyomással, de az iButton megnyitása blokkolva van. Mivel a belső és a külső panelek párhuzamosan vannak csatlakoztatva, meg kell győződnie arról, hogy a programozás során senki sem érinti a külső panelt bármelyik billentyűvel.
Az elektronikus zárolási programnak van egy fő hurokja, amelynek blokkdiagramja a 3. ábrán látható. 5. A fő hurokban a panel lekérdeződik, és ha van egy kulcs, akkor annak kódja olvasható. Ezután ellenõrizzük ezt a kódot, és ha megegyezik a mûködtetõ kóddal vagy a memóriában tárolt bármely más kulcsral (felhasználói kóddal), akkor a zár nyitva van. Ezenkívül az ajtónyitó állapota is be van jelölve, és ha a kulcsot észleli, a zár nyit.
Ábra. 5. A fő programciklus blokkdiagramja
Ábra. 6. A kulcskód programozásakor használt szubrutinok blokkdiagramjait
Az 1. ábrán látható görbék A folyamatábra 5. és 6. ábrája nagymértékben leegyszerűsödött, azonban megértik a program konstrukciójának általános logikáját.
A kastély természetesen nem rendelkezik széles körű lehetőségekkel. Azonban nagyon egyszerű, ami megkönnyíti az ismétlést. A program nyílt forráskódú szövege lehetővé teszi Önnek, hogy önállóan javítsa a tervezést, vagy alkalmazkodjon az egyedi követelményekhez.
- lock.asm - a zárolási program forráskódja.
- lock.bin - a fordított program. letöltés