قفل.

قفل الکترونیکی ما میکروکنترلر نخواهد داشت. بیایید این ماژول های رله چینی فوق العاده را در نظر بگیریم.

ماهیت این ماژول ها بسیار ساده است: ما برق را به آنها وصل می کنیم، در این مورد 12 ولت از منبع تغذیه، و با استفاده از کنترل از راه دور می توانیم وضعیت رله را کنترل کنیم. سه ماژول، سه کنترل از راه دور مختلف: مادون قرمز، مانند یک کنترل از راه دور تلویزیون، یک رادیو، و یک کنترل از راه دور جا کلیدی، همچنین یک رادیو.

امیدوارم نیازی به صحبت در مورد نحوه کار رله نباشد. یعنی می خواهیم قفل را با استفاده از ریموت کنترل باز کنیم. مثلاً خانه‌ای با حصار دارید، دوستی به دیدن شما می‌آید، زنگ را به صدا در می‌آورد و شما که می‌دانید اوست، در حالی که روی تراس نشسته‌اید، دروازه را برای او باز کنید.
ساده ترین، به طور کلی بیشترین ساده ترین گزینهچنین قفلی یک قفل برقی است. ما به چفت ولتاژ می دهیم، مثلا همان 12 ولت، باز می شود.

بیایید همان 12 ولتی را که رله ریموت از آن تغذیه می کند، برداریم و کل چیز را وصل کنیم. برای کسانی که متوجه نمی شوند، نمودار به این صورت خواهد بود، بسیار ساده است:

با فشار دادن یک دکمه می توانیم قفل را باز کنیم. اگر آن را برای مدت طولانی باز نگه دارید، شروع به گرم شدن می کند. در واقع، او اهمیتی نمی‌دهد، این یک قطعه سخت‌افزار است. در ساده ترین حالت، چفت روی گیره قرار می گیرد و تمام. خوب، باید یک پریز در جایی نزدیک باشد.

اگر کنترل از راه دور رادیویی را بردارید، به معنای واقعی کلمه کلید در خواهد بود که به شما امکان می دهد آن را با سمت معکوس. در واقع، ما آن را باز کردیم، ضامن را آزاد کردیم و آن را به شدت بستیم. می توانید با خیال راحت درگیر انواع فحاشی ها شوید، به عنوان مثال، بازی های جالبی را با تلفن همراه خود انجام دهید.

حالا بیایید به تحقیقات قفل برقی خود ادامه دهیم و سعی کنیم چیز پیچیده تری را کنترل کنیم: درایو قفل درب ماشین. بسیاری از شما با این درایو قدرتمند آشنا هستید. این دستگاه با برق 12 ولت 4 آمپر مصرف می کند و میله را با نیروی 4 کیلوگرم می کشد.

قدرت بسیار جدی در بدنه پلاستیکی آن نهفته است. اما در اصل فقط یک موتور قدرتمند و یک قفسه دنده وجود دارد.

با این درایو می توانید به راحتی چفت های بزرگ را باز کنید، به عنوان مثال، مانند این:

بیایید این کار را انجام دهیم. برای جلوگیری از داغ شدن و ذوب شدن درایو، کنترل آن باید 3 حالت داشته باشد: ولتاژ در یک جهت اعمال می شود، ولتاژ در جهت دیگر اعمال می شود و به هیچ وجه ولتاژ اعمال نمی شود.

از آنجایی که توافق کردیم از میکروکنترلرها استفاده نکنیم، باید به روش های دیگری متوسل شویم، به عنوان مثال، ایجاد منطق عملیاتی روی رله ها. یک مدار کنترل موتور کلاسیک با استفاده از دو رله به شکل زیر است:

سعی کنید ببینید موتور در موقعیت های مختلف رله چگونه رفتار می کند. چنین ماژول برای 2 رله با عایق نوری و دیودهای مسدود کننده برای چینی ها کمی بیش از 50 روبل هزینه دارد.

ما به نسخه 12 ولتی نیاز داریم، زیرا ولتاژ در سیستم 12 ولت خواهد بود. تمام پیوندهای لازم را در صفحه پروژه پیدا خواهید کرد، تمام نمودارها نیز در آنجا خواهند بود.

اکنون مهمترین چیز این است که چگونه می توانیم مطمئن شویم که درایو دقیقاً به اندازه کافی روشن می شود تا قفل باز شود و نه بیشتر، زیرا بار ثابت می تواند منجر به شکستن دندان ها شود. بی دلیل نبود که نویسنده نسخه درایو با سوئیچ های انتهایی را انتخاب کرد، همانطور که می بینید، علاوه بر منبع تغذیه، 3 سیم دیگر نیز وجود دارد.

اما اینجا نیستند. این نوع درایو برای ما مناسب نیست.

این بدان معنی است که دکمه هایی در داخل درایو وجود دارد که در موقعیت های شدید بسته می شوند، به این دکمه ها سوئیچ های محدود می گویند. به لطف وجود سوئیچ های محدود، می توانیم کنترل صحیح درایو را اجرا کنیم و با دکمه ها شروع خواهیم کرد. دکمه "بستن" و دکمه "باز".

آنها به این شکل به هم متصل می شوند:

و آنها کارهای زیر را انجام می دهند: دکمه سیگنال کنترل، در مورد ما صفر، را از طریق سوئیچ محدود به رله می بندد. اگر سیم ها با هم مخلوط شوند، مدار کار نمی کند.

و این چیزی است که اتفاق می افتد، ما یک دکمه "باز" ​​و یک دکمه "بستن" داریم، آنها اقدامات کاملاً مورد انتظار را انجام می دهند. جالب ترین چیز این است که تا زمانی که درایو به موقعیت نهایی خود برسد، جریانی به آن وارد می شود، یعنی بدون بستن قفل بار اول، به تلاش خود ادامه می دهد. و بالعکس.

سخت ترین چیز باقی می ماند: چگونه مشکل تعویض مخاطبین را با استفاده از یک سوئیچ از راه دور حل کنیم؟ نویسنده فکر کرد، آزمایش کرد و چیزی ساده تر از استفاده از رله دیگر، یک رله دو کاناله با دو گروه از تماس های مستقل، پیدا نکرد.

حالا خیلی ها می گویند، لعنتی، دوست، شما می خواهید درایو را با استفاده از رله 1 2 3 4 کنترل کنید! چرا نه؟ هدف ما ساده ترین قفل الکترونیکی است، با ساده ترین طرحو اجزای موجود

ایده ساده است: رله از راه دور 12 ولت را از رله دوگانه تامین یا حذف می کند. رله دوبل به نوبه خود به سادگی دکمه ها را برای ما جایگزین می کند و سیم ها را از ماژول رله از طریق سوئیچ محدود به زمین متصل می کند. همین.

خازن در مدار به منظور صاف کردن افت ولتاژ به دلیل بار زیاد ایجاد شده توسط درایو مورد نیاز است. قرار دادن آن ضروری نیست، اما اگر آن را در اطراف دارید، حتماً آن را در آنجا قرار دهید. بیایید آن را امتحان کنیم.

خوب، ما یک درایو قدرتمند کنترل از راه دور، با منطق عملیاتی و سوئیچ های محدود خود را دریافت می کنیم. بیایید این مورد را به پیچ خود محکم کنیم.

بله، چیز بسیار حجیم است، اما بسیار قابل اعتماد است، می توانید با خیال راحت آن را در هر دری قرار دهید. چه گزینه های دیگری به جز ماژول های پیشنهادی وجود دارد؟ می توانید با دکمه ها مدار را ترک کنید و دکمه بسته شدن را در درب قرار دهید تا با بسته شدن درب بسته شود. ما یک قفل بسته شدن خودکار دریافت می کنیم. به جای رله از راه دور، می توانید یک رله دوپایه بگیرید، این رله ای است که با یک دکمه سوئیچ می شود و حالت خود را به خاطر می آورد. متاسفانه 5 ولت است و نیاز به مبدل دارد.

قفل ترکیبی درب یک وسیله قفل کننده است که برای باز کردن آن باید ترکیب صحیحی از اعداد را تنظیم یا مشخص کنید. در میان آنها می توان به دو نوع اصلی اشاره کرد - مکانیکی و الکترونیکی. با وجود تفاوت در فناوری، آنها یک اصل دارند - برای باز کردن ورودی، باید کد صحیح را روی صفحه کلید دستگاه وارد کنید.

قفل های ترکیبی برای ورودی - مزایا و معایب آنها

قفل های ترکیبی برای ورودی ها هم مزایا و هم معایبی نسبت به آنالوگ های خود دارند. مزایای اصلی عبارتند از:

• بدون نیاز به ساختن و نگه داشتن کلید ورودی همراه خود؛
• هزینه کم مکانیسم؛
• گم کردن کلید مانع رسیدن شما به خانه نمی شود.
• وجود کلیدهای دارای نور پس زمینه در دستگاه های الکترونیکی و الکترونیکی-مکانیکی؛
• فرصتی برای تغییر کد مخفیقلعه

مهمترین معایب عبارتند از:

• توانایی توزیع کد بین افراد غریبه؛
• صفحه کلید به سرعت غیر قابل استفاده می شود.
• سایش روی کلیدها امکان انتخاب کد برای قفل را فراهم می کند.
• نیاز به تغییر منظم کد و به خاطر سپردن آن.

علاوه بر این، هر نوع قفل دارای نقاط قوت و ضعف خاص خود است.

قفل های ترکیبی مکانیکی برای ورودی ها

هنگامی که درب ورودی بسته می شود، فنر برگشتی در دستگاه مکانیکی شارژ می شود، سر استارت در میله قرار می گیرد و چفت جمع می شود. با فشار دادن ترکیب صحیح دکمه ها صفحات صحیح حرکت می کند و قفس قفل را آزاد می کند. اگر دکمه ها را رها کنید، فنر برگشت اطمینان حاصل می کند که قفل به موقعیت اولیه خود باز می گردد.

با وجود سادگی دستگاه، مونتاژ آن با دستان خود کاملاً مشکل است.

تنها راه برای باز کردن قفل مکانیکی، وارد کردن کد صحیح است، اما با وجود این، درجه حفاظت تنها برای جدا کردن آن از اطرافیان کافی است.

قفل را می توان بر روی درب های راست و چپ نصب کرد. برای باز کردن آن از داخل، فقط باید اهرم را عقب بکشید. استفاده از حداقل سه رقم در ترکیب کد توصیه می شود.

برای رمزگذاری مجدد قفل، باید پیچ ​​ها، مجموعه فنر و اهرم را بردارید. در مرحله بعد، باید اهرم های دکمه های مورد استفاده برای کد جدید را در یک مورب به سمت مرکز قفل قرار دهید و دستگاه را به عقب مونتاژ کنید. شما باید عملکرد قفل را در حالی که باز است بررسی کنید. درب جلو. در زمان زمستانروان کننده VD-40 باید روی قطعات متحرک استفاده شود.

قفل های ترکیبی الکترونیکی

قفل الکترونیکی درب با کد دارای طراحی جذاب تر، روش راحت تری برای تغییر و وارد کردن کد و همچنین تعدادی عملکرد مختلف مرتبط است. قطعات کافی در بازارهای رادیویی فروخته می شود که به شما امکان می دهد خودتان چنین دستگاهی را مونتاژ کنید.

توصیه می شود قفل های دارای کد دیجیتال را با توجه به معیارهای زیر انتخاب کنید:

• امکان باز کردن قفل دستگاه با مستر کارت؛
• نور پس زمینه کلیدها؛
• حفاظت از آب و هوا؛
• گواهی بین المللی؛
• امکان قفل درب های مختلف با استفاده از یک کلید.

اجزای اصلی که قفل های دکمه ای الکترونیکی از آنها ساخته می شوند:

• خود دستگاه که شامل یک درایو الکترومغناطیسی مکانیسم قفل است. برای اطمینان از تحرک پیچ قفل، باید یک ضربه الکتریکی به آهنربای الکتریکی آن ارسال شود. این تنها در صورتی امکان پذیر است که کد موجود در گیرنده با ترکیب موجود در رسانه ذخیره سازی مطابقت داشته باشد. این فرآیند روی قفل‌های مخصوص، متفاوت از قفل‌های معمولی که دسته‌ای از سیم‌ها بیرون می‌آیند، رخ می‌دهد.
• یک صفحه کنترل در فضای باز، که یک دستگاه خواندن است که شامل هیچ گونه الکترونیک کنترلی نمی شود. پالس هایی را از واحد کنترل داخلی دریافت می کند و در صورت مطابقت کد سیگنال، خواننده فعال می شود.
• دستگاه کنترل داخلی که مرکز اصلی کنترل قفل الکترونیکی است. این اوست که یک ضربه به آهنربای الکتریکی دستگاه ارسال می کند و از باز شدن آن اطمینان می دهد. بیشتر این قفل ها مانند هر وسیله مکانیکی کوبنده قفل می شوند.
• منبع منبع تغذیه بدون وقفه. این یک جزء ضروری برای قفل های الکترونیکی است - در غیر این صورت، در صورت قطع برق، ورود به اتاق غیرممکن خواهد بود. با وجود قدرت کم دستگاه می تواند عملکرد قفل برقی را برای چندین روز تضمین کند. یو پی اس یک دستگاه کوچک است که در مکانی مخفی قرار دارد.

طرح قفل ترکیبی الکترونیکی برای ورودی - چگونه خودتان آن را مونتاژ کنید

قفل ترکیبی بر روی یک تراشه 4017 کار می کند. سطح بالاقدرت رمزگذاری برای پیدا کردن کد برای آن، باید 10000 گزینه را امتحان کنید، و یک کلید نادرست فشار داده شده به هیچ وجه نشان دهنده خطا نیست. رمز شامل ترکیبی از چهار رقم است که در یک دنباله مشخص وارد می شوند. طرح قفل ترکیبی در نظر گرفته شده:

طراحی چنین دستگاهی مانند سایر قفل های الکترونیکی روی ریز مدارها است. مخاطبین S6-S9 با شماره هایی که در کد کار موجود است مطابقت دارد - این اعداد "ضروری" هستند. برعکس، کلیدهای S1-S5 اعدادی را نشان می دهند که در کد گنجانده نشده اند.

• هنگامی که برق وجود دارد، یک ولتاژ در پایه 3 میلی ثانیه وجود دارد که منطقی "1" تعیین شده است.
• هنگامی که کلید "S6" فشار داده می شود، این ولتاژ در ورودی شمارنده "14" ظاهر می شود و فعال می شود و ولتاژ را به پایه 2 می فرستد.
• پس از فشار دادن "S7"-"S8" همین اتفاق می افتد - این ولتاژ را به ترتیب به پایه های 4 و 7 ارسال می کند.

هنگامی که شمارنده هر چهار فشار صحیح ارقام کد را ثبت می کند، جریان به شماره تماس 10 وارد می شود که ترانزیستور VT2 را باز می کند که برق مدار کنترل رله را تامین می کند. دومی فعال می شود و اتصال بار را فراهم می کند که توسط LED نشان داده می شود.

شما می توانید یک قفل ترکیبی الکترونیکی را با دستان خود مونتاژ کنید. در مورد این در ویدیو:

حفاظت از خطا

اگر هنگام تایپ کد، هر یک از دکمه های "اشتباه" (S1-S5) فشار داده شود، ولتاژ به پایه 15 اعمال می شود که شمارنده را مجددا تنظیم می کند و کل مدار را به موقعیت اصلی خود باز می گرداند. این به هیچ وجه روی نشانگرها نمایش داده نمی شود، که حدس زدن رمز عبور را بسیار دشوارتر می کند.

دسترسی غیرمجاز را می توان با افزودن یک رله زمان به پین ​​15 تقریباً غیرممکن کرد و تمام کلیدها را به مدت حداقل 60 ثانیه به آرامی مسدود کرد.

در این صورت اگر کد را اشتباه وارد کنید باید یک دقیقه صبر کنید تا دوباره آن را وارد کنید. مهاجم این را نمی داند و حتی اگر به طور تصادفی رمز عبور را حدس بزند، این واقعیت نیست که در حالی که رله زمان غیرفعال است، آن را تایپ کند.

اگر از این ویژگی اطلاع داشته باشید، انتخاب رمز عبور 10-12 هزار دقیقه طول می کشد - برای انتخاب ترکیب مورد نظر باید به طور مداوم رمز عبور را برای حدود 8 روز وارد کنید. قابلیت اطمینان چنین راه حلی تقریباً تا حداکثر مقادیر آن افزایش می یابد.

مدار مونتاژ شده تنها بخشی از کار است - اکنون باید باز و بسته شدن پیچ قفل را ترتیب دهید. برای این کار می توانید یک آهنربا درست کنید یا از یک فعال کننده آماده برای مثال ماشین استفاده کنید.

با استفاده از این روش ها باید توجه داشته باشید که در حالت اول با قطعی برق قفل درب ورودی به صورت خودکار باز می شود و در حالت دوم برعکس بسته می ماند. بنابراین گزینه دوم مجهز به یو پی اس ارجحیت بیشتری دارد.

الان افراد زیادی در حال نصب هستند درب های فلزی. اما آنها یک نقطه ضعف دارند - قلعه! همسایه ظاهراً به انگیزه هولیگانی دو بار با فشار دادن میخ و کبریت به داخل سوراخ به شدت آسیب دیده است. نمی توانستم آن را باز کنم، مجبور شدم قفل را سوراخ کنم. فکر کردم یک قفل ساده مکانیکی اما ترکیبی بسازم که به راحتی خراب نشود. قفل از بیرون به نظر می رسد که فقط درپوش های دستگیره روی یک در صاف قابل مشاهده است که به راحتی می چرخند، اما فشار نمی آورند، جایی حرکت نمی کنند. شکل آنها کروی است، سطح صاف است و با هیچ چیزی قابل برداشت نیست.

راز قفل این است که پس از نصب تمام دستگیره ها در یک موقعیت کاملاً مشخص، یکی از آنها، که از نظر ظاهری با بقیه تفاوتی ندارد، باید به طرفین منتقل شود - و تنها پس از آن قفل باز می شود. من دستگیره 2 را حرکت می دهم و بقیه برای تنظیم کد استفاده می شوند.

اصل کار در شکل 2 توضیح داده شده است. همه چیز به موقعیت انگشت دسته چرخان در سوراخ بستگی دارد. موقعیت متفاوت آن نسبت به سوراخ و شکاف جانبی آن در صورت مطابقت کد (موقعیت 1) امکان پذیر است، می توان صفحه متحرک (پیچ و مهره) را نسبت به دسته به سمت چپ تغییر داد. در سایر موقعیت های دسته (2، 3، 4)، میله و انگشت دسته در نقاط مختلف قرار می گیرند و مانعی برای حرکت پیچ ایجاد می کنند. یکی از دستگیره های (2) نادرست است، کدگذاری نشده است، - این "کلید" است. مانند بقیه آزادانه می چرخد ​​و از نظر ظاهری با آنها تفاوتی ندارد. تنها زمانی که سایر دستگیره ها در موقعیت صحیح قرار گیرند، می توان از آن برای باز کردن قفل با حرکت دادن آن به پهلو (در این مورد به سمت چپ) استفاده کرد.

ابعاد دسته های قفل و کل ساختار مهم نیستند - چه کسی و با چه ضخامت فلزی مناسب است. ایده مهم است. اما باید توجه داشت که اندازه های کوچک نیاز به دقت بیشتری دارند. مشکل ساخت دستگیره ها است، زیرا آنها باید تیز شوند ماشین تراش.

ویژگی های ساخت قفل.

1 - صفحه ثابت داخلی؛ 2 - صفحه متحرک که پیچ را می کشد (چفت). 3 - صفحه بیرونی، ثابت (یا تزئینات فلزی درب). 4، 14 - واشر؛ 5 - برآمدگی روی دسته (پرچ); 6 - برآمدگی ثابت روی درب. 7 - راهنمای پیچ 8 - بیرون زدگی صفحه متحرک، کشیدن پیچ; 9 - پیچ در (قفل) با دستگیره برای باز شدن از داخل; 10 - فشار فنر پیچ برای بسته شدن. 11 - توقف ثابت فنر (روی در)؛ 12 - دستگیره قارچ برای تنظیم کد; 13 - سنجاق.

الف - فرم مقدماتی؛ ب - فرم نهایی.

1 - موقعیت کد شده دسته در سوراخ (قفل قابل باز شدن است). 2،3 4 - موقعیت های تصادفی دسته (قفل باز نمی شود).

من یک بسته سه تایی برداشتم (اگر از روکش در به عنوان یکی از صفحات ثابت استفاده می کنید، کافی است دو تا بگیرید). با پر کردن تمام سوراخ ها ، ابتدا یکی به قطر 3 میلی متر را سوراخ کردم و به طور موقت یک میله را در آن قرار دادم تا صفحات حرکت نکنند. سپس - بقیه دقیقاً یکی بالاتر از دیگری بعداً آنها را به قطر 12 میلی متر سوراخ کردم. پیچ و مهره های مناسب برای دستگیره های ماشین تراش را به قطر کمی کمتر از 12 میلی متر چرخاندم تا به راحتی و بدون بازی در سوراخ ها قرار گیرند.

سر پیچ های دسته را به شکل قارچ (کلاهک) می ساختند تا بتوانند آزادانه بچرخند، اما با چیزی بلند نشوند.

شفت هر دسته با دست به شرح زیر پردازش شد. یک طرف آن را با یک فایل به سایز 10 میلی متر آسیاب کردم. پس از این، میله چرخانده شده و از طرف دیگر به اندازه 4 میلی متر دیگر زمین می شود. نتیجه یک مقطع نامتقارن بود.

با استفاده از یک سوهان سوزنی، من به صورت دستی برش های شکلی برای سوراخ های 1، 3...P در سمت راست میله متحرک 2 ایجاد کردم (شکل 1 به طور مشابه، من سوراخ های 2 از لت های 1 و 3 را به سمت چپ اره کردم). از حرکت دسته 2 به همراه میله متحرک به سمت چپ اطمینان حاصل کنید (سپس، اگر کد مطابقت داشت، می توانید قفل را باز کنید).

قفل از داخل با استفاده از دستگیره 9 باز می شود. واشرهای بیرونی مورد نیاز هستند تا از جاهای پاک شده قابل رویت نباشد که دستگیره در حال حرکت است. همچنین مهم است که در نظر بگیرید که سر دسته باید روی سوراخ مستطیلی 2 نوار 3 همپوشانی داشته باشد (شکل 1).

برای دانستن موقعیت خودکارها برای تایپ کد، باید روی درپوش آنها علامت گذاری کنید. من کلاه ها را سوراخ کردم و پرچ های آلومینیومی را فشار دادم: آنها را می توان حتی در تاریکی، زمانی که نوری در فرود وجود ندارد، احساس کرد. این پرچ ها نسبت به سطح مقطع دسته ها در مکان های مختلفی قرار می گرفتند. بنابراین، می توانید به راحتی کد را با مرتب کردن مجدد دسته ها تغییر دهید: با موقعیت یکسان کد، برچسب ها در مکان های مختلف قرار می گیرند.

سلام به همه، در این مقاله به شما نشان خواهم داد که چگونه یک قفل ترکیبی ساده اما قابل اعتماد بدون استفاده از یک میکروکنترلر پیچیده و گران قیمت بسازید.

نمودار قفل ترکیبی

اساس مدار ما یک شمارنده پالس - میکرو مدار CD4017 است. آنالوگ داخلی این میکرو مدار K561IE8 است و ما از دکمه ها به عنوان تولید کننده پالس ورودی استفاده می کنیم.

یک دکمه فشار دهید. در عین حال، فقط چهار دکمه صحیح هستند یا می توانند به تعداد دلخواه دکمه های غیرفعال وجود داشته باشند. در این طرح، دکمه های کار از S1 تا S4 و موارد نادرست از S5 تا S12 هستند. هنگامی که برق به مدار اعمال می شود، یک منطقی روی پایه سوم ریز مدار ظاهر می شود.

هنگامی که دکمه S1 را فشار می دهید، یک واحد منطقی به ورودی چهاردهم میکرو مدار فرستاده می شود و شمارنده شروع به خواندن پالس ها می کند.

پس از این، یک واحد منطقی روی پایه دوم ریز مدار ظاهر می شود.

وقتی دکمه S2 را فشار می دهید، یک عدد منطقی به ورودی چهارده می رسد و حالا پین چهار باز می شود، پس از آن پایه هفت دقیقاً به همان شکل باز می شود و در انتها، پایه دهم میکرو مدار باز می شود که به نوبه خود ترانزیستور را باز می کند. و خروجی ترانزیستور را می توان به جای LED به رله و سپس کنترل دستگاه های شبکه متصل کرد.

دکمه های S1 تا S4 باید به ترتیب خاصی فشار داده شوند. این ریز مدار عملکرد ریست دارد و اگر یکی از دکمه های غیر فعال را فشار دهید، یک واحد منطقی به پین ​​پانزده ریست می رود و سپس یک واحد منطقی دوباره به پایه سوم می رود و باید دوباره کد را وارد کنید. .

وقتی نظریه را مرتب کردیم، بیایید به سراغ عمل برویم. من مدار را روی تخته نان 3 در 7 سانتی متر مونتاژ کردم پس از مونتاژ، باید مدار را از نظر عملکرد بررسی کنید - برای انجام این کار، یک سیم به طول تقریباً 5-7 سانتی متر را به پین ​​چهاردهم لحیم کنید و ابتدا ترکیب صحیح را بررسی کنید. تابع تنظیم مجدد استفاده از دکمه های لمسی (مانند دکمه های لمسی، مانند تجهیزات رادیویی وارداتی) به عنوان صفحه کلید راحت است. ولتاژ تغذیه مدار ما 12 ولت و جریان آماده به کار 3 میلی آمپر است. در نتیجه، ما یک قفل ترکیبی قابل اعتماد، آسان و مهمتر از همه - ارزان قیمت دریافت می کنیم. فایل ها برد مدار چاپیآن را بگیر

پروژه دوره شامل 39 صفحه، شامل 13 جدول و 18 شکل است. 7 منبع استفاده شده است.

کلیدواژه: قفل کد، میکروکنترلر، صفحه کلید، سنسور، LED، نمودار عملکردی، برنامه.

هدف: طراحی یک قفل ترکیبی بر اساس یک میکروکنترلر با معماری MCS-51، توسعه نمودار عملکردیدستگاه ها، برنامه ای برای میکروکنترلر بنویسید.

نتیجه طراحی: یک قفل ترکیبی طراحی شد که قابلیت به صدا درآوردن زنگ هشدار در مورد تلاش برای انتخاب کد را دارد.

مقدمه

قفل های ترکیبی هستند وسیله موثرجلوگیری از دسترسی افراد غیرمجاز به اماکن حفاظت شده از مزایای آنها می توان به سهولت استفاده، قابلیت اطمینان، توانایی ارائه درجه بالایی از حفاظت و سهولت نسبی تغییر کد (در مقایسه با تغییر قفل مکانیکی معمولی) اشاره کرد. همچنین عدم نیاز به تولید کلید در هنگام دسترسی به تعداد زیادی از افراد و عدم امکان مفقود شدن کلید از نظر فیزیکی مهم است. نقطه ضعف چنین سیستم هایی امکان جاسوسی مهاجم از کد یا دریافت آن است. اما اگر کد بزرگ باشد یا وجود داشته باشد ویژگی های طراحی، جلوگیری از انتخاب کد، مانند محدود کردن تعداد تلاش ها یا معرفی یک تاخیر زمانی بین تلاش های ناموفق، این کار بسیار دشوار می شود ، بنابراین آخرین اشکال را نمی توان مهم نامید. این پروژه دوره شامل توسعه یک قفل ترکیبی الکترونیکی برای درب خارجی یک ساختمان مسکونی با استفاده از میکروکنترلر است. یکی از الزامات این است که هنگام تلاش برای انتخاب کد، زنگ هشدار ارائه شود.

1. توسعه یک بلوک دیاگرام

بیایید ویژگی های این کار را در نظر بگیریم. قفل ترکیبی باید کنترل محرک قفل الکترومکانیکی را فراهم کند، یعنی باید منبع ولتاژ را برای باز کردن قفل درب کنترل کند. فرض بر این است که قفل با وجود ولتاژ روی محرک باز می شود و با نبود آن بسته می شود. بنابراین سیستم باید دارای سنسور درب باشد تا بتوان تشخیص داد که چه زمانی درب باز است و دیگر نیازی به برق نیست.

زمانی که کاربر کد صحیح را وارد می کند باید به او اطلاع داده شود که قفل باز است و درب باز می شود، یعنی باید نشانی از باز شدن قفل وجود داشته باشد.

هنگامی که پی در پی سعی می کنید کد قفل را حدس بزنید، دانستن این موضوع برای ساکنان خانه مفید خواهد بود، خواه مزاحمی باشد که قصد نفوذ به محل را دارد یا مستاجری که فراموش کرده یا قادر به وارد کردن کد صحیح نیست. بنابراین، سیستم باید تلاش برای حدس زدن کد را پس از تعداد معینی از تلاش های ناموفق علامت دهد.

قفل ترکیبی سیستمی است که خرابی یا نقص آن می تواند منجر به مشکلات و ناراحتی های جدی برای صاحب محل محافظت شود، بنابراین سیستم باید قابل اعتماد باشد و عملکرد پایدار را تضمین کند.

با توجه به اینکه قفل بر روی درب بیرونی خانه تعبیه شده است، باید بتواند در محدوده وسیعی از دما کار کند.

بر اساس الزامات دستگاه فوق، قفل ترکیبی الکترونیکی باید شامل عناصر زیر باشد:

میکروکنترلر؛

صفحه کلید؛

عنصر محرک قفل الکترومکانیکی؛

دستگاه هشدار باز شدن درب؛

دستگاه هشدار در مورد تلاش برای انتخاب یک کد؛

سنسور باز شدن درب.

تعامل عناصر در بلوک دیاگرام دستگاه نشان داده شده است (شکل 1.1).

2.1 انتخاب محرک قفل الکترومکانیکی

در حال حاضر در بازار موجود است تعداد زیادیانواع قفل برقی قفل‌های برقی با اعمال ولتاژ از راه دور کنترل می‌شوند و می‌توان آن‌ها را همراه با دستگاه‌های صوتی و تصویری از هر نوع، پنل‌های کد، کارت‌خوان‌های مغناطیسی و کلیدهای الکترونیکیو غیره قفل های برقی را می توان برای ساخت سیستم های "دروازه" از دو یا چند در و همچنین در موارد دیگری که نیاز به باز کردن یک در از راه دور باشد استفاده کرد.

دو دسته اصلی قفل های الکتریکی وجود دارد: الکترومغناطیسی و الکترومکانیکی. قفل های الکترومغناطیسی به شکل خالص یک آهنربای الکترومغناطیسی هستند: وقتی ولتاژ به آن اعمال می شود، ضربه گیر مکانیکی جذب می شود. اگر تنش وجود نداشته باشد، پس ماندگاری وجود ندارد.

به دلیل عدم وجود قطعات متحرک مکانیکی و سادگی طراحی، قفل های الکترومغناطیسی بالاترین قابلیت اطمینان را دارند. نیروی پارگی برای قفل های الکترومغناطیسی به چند صد کیلوگرم می رسد.

از معایب قفل های الکترومغناطیسی می توان به این واقعیت اشاره کرد که در صورت عدم وجود ولتاژ باز می شوند.

قفل های الکترومغناطیسی اغلب به عنوان بخشی از سیستم های اینترکام صوتی چند آپارتمانی استفاده می شوند. در این حالت با یک کد از پنل تماس یا از گوشی آپارتمان یا به سادگی با یک دکمه داخل ورودی قبل از خروج باز می شود.

بر خلاف قفل های الکترومغناطیسی، قفل های الکترومکانیکی به طور مداوم کار نمی کنند، بلکه در حالت پالسی، یعنی در زمان باز شدن قفل برای مدت کوتاهی ولتاژ وارد می شود و بقیه زمان ها قفل قطع می شود. در صورت عدم وجود ولتاژ، قفل های الکترومکانیکی را می توان از داخل با استفاده از یک دکمه مکانیکی که روی آنها قرار دارد و از بیرون با استفاده از کلید موجود در مجموعه تحویل باز کرد. از نظر ساختاری، قفل های الکترومکانیکی در انواع سربار و مورتیس وجود دارند.

برای تغذیه قفل های الکترومکانیکی، نیازی به استفاده از ولتاژ تثبیت شده نیست، اما باید اطمینان حاصل شود که منبع تغذیه برای جریان های به اندازه کافی بالا مورد نیاز برای باز کردن قفل های الکترومکانیکی طراحی شده است.

برای قفل کردن درب یک ساختمان مسکونی، استفاده از قفل الکترومکانیکی طراحی شده برای درب های خارجی محل بسیار توصیه می شود. بیایید قفل الکترومکانیکی "POLIS-13" از شرکت داخلی "Onika" را در نظر بگیریم. ظاهرقفل در شکل 2.1.1 نشان داده شده است، مشخصات فنی آن در جدول 2.1.1 آمده است.

یک چراغ هشدار برای اطلاع کاربر از باز بودن درب استفاده خواهد شد. یک LED برای این کار مناسب است سبز AL336I. مشخصات فنی آن در جدول 2.3.1 ارائه شده است.

جدول 2.3.1 - ویژگی های LED AL336I

هنگام تلاش برای انتخاب کد قفل، توصیه می شود از یک سیگنال صوتی برای اطلاع ساکنان خانه استفاده کنید. برای انجام این کار، می توانید از یک پخش کننده صدا با یک ژنراتور فرکانس کاری داخلی استفاده کنید. چنین دستگاهی برای کار کردن نیازی به سیگنال فرکانس بالا برای ورودی ندارد. به سادگی تامین ولتاژ تغذیه کافی است. ساطع کننده صدای پیزوالکتریک SMA-21-P10 از Sonitron دارای ویژگی های مناسب(جدول 2.4.1). شکل ظاهری دستگاه در شکل 2.4.1 نشان داده شده است.

جدول 2.4.1 - ویژگی های ساطع کننده صدا SMA-21-P10

شکل 2.4.1 - ظاهر ساطع کننده صدا SMA-21-P10

2.5 انتخاب سنسور درب

برای تعیین زمان باز شدن درب، از سنسور تماسی Aleph استفاده خواهد شد. محدوده الف شامل سوئیچ های نی است برنامه های کاربردی مختلف: روی درهای چوبی و فلزی با حداکثر فاصله بین کنتاکت ها سربار یا مورتینگ بزنید. نوع کنتاکت برای همه مدل ها به طور معمول بسته است. بیایید ویژگی های سنسورهای این شرکت را در جداول 2.5.1، 2.5.2 و 2.5.3 در نظر بگیریم.

جدول 2.5.1 - مشخصات فنی سنسور DC-1523

جدول 2.5.2 - مشخصات فنی سنسور DC-1811

جدول 2.5.3 - مشخصات فنی سنسور DC-2541

برای این منظور سنسور DC-2541 برای ما مناسب است (شکل 2.5.1). مشخصات فنی آن در جدول 2.5.3 آورده شده است.

الزامات اصلی برای میکروکنترلر در این پروژه عبارتند از:

در دسترس بودن پورت های ورودی/خروجی موازی به مقدار کافی برای اتصال تمام دستگاه های موجود در بلوک دیاگرام سیستم.

قابلیت اطمینان و ثبات عملیات بسیار بالا؛

توانایی کار در محدوده دمایی طولانی

میکروکنترلرهای با معماری MCS-51 برای این کار مناسب هستند، زیرا مقرون به صرفه، نسبتا ساده هستند و قابلیت های آنها برای اطمینان از عملکرد این دستگاه کاملاً کافی است.

دو الزام اول توسط تمام محصولات تولید شده در در حال حاضرمیکروکنترلر با معماری MCS-51. اکثر مدل ها دارای تغییراتی هستند که برای محدوده دمایی طولانی طراحی شده اند. بر این اساس انتخاب از میان ارزان ترین محصولات شرکت های معروف انجام شد تا هزینه سیستم به حداقل برسد. در نتیجه میکروکنترلر AT89S51 از Atmel انتخاب شد.

شرکت Atmel (ایالات متحده آمریکا) که امروزه یکی از رهبران شناخته شده جهانی در تولید محصولات میکروالکترونیک مدرن است، در بازار قطعات الکترونیکی روسیه به خوبی شناخته شده است. Atmel که در سال 1984 تأسیس شد، حوزه های کاربردی محصولات خود را به عنوان ارتباطات و شبکه، محاسبات و رایانه، سیستم های کنترل و کنترل تعبیه شده تعریف کرده است. لوازم خانگیو صنعت خودرو

Atmel طیف وسیعی از میکروکنترلرها را بر اساس معماری MCS-51 تولید می کند. این خط از میکروکنترلرها شامل محصولاتی در اندازه های بسته بندی استاندارد با پشتیبانی از توابع برنامه نویسی درون سیستمی و همچنین انواع مشتق شده از میکروکنترلرها (ROMLESS، ROM، OTP و FLASH) در بسته های کوچک با 20 پین است. برخی از دستگاه ها از حالت عملکرد هسته پرسرعت (x2) نیز پشتیبانی می کنند که در صورت تقاضا، سرعت ساعت داخلی CPU و تجهیزات جانبی را دو برابر می کند.

AT89S51 یک میکروکنترلر 8 بیتی CMOS مقرون به صرفه و با کارایی بالا با 4 کیلوبایت حافظه فلش قابل برنامه ریزی روی مدار است. این دستگاه با استفاده از فناوری حافظه غیر فرار با ظرفیت بالا Atmel ساخته شده است و در سیستم فرمان و پین اوت با میکروکنترلر استاندارد 80C51 سازگار است. حافظه فلش روی تراشه را می توان در مدار یا با استفاده از یک برنامه نویس حافظه غیر فرار معمولی برنامه ریزی کرد. با ترکیب یک CPU 8 بیتی با حافظه فلش قابل برنامه ریزی روی تراشه، AT89S51 یک میکروکنترلر قدرتمند است که راه حل های بسیار انعطاف پذیر و مقرون به صرفه ای را برای بسیاری از برنامه های کنترل تعبیه شده ارائه می دهد.

AT89S51 (شکل 2.6.1) دارای ویژگی های استاندارد زیر است: حافظه فلش 4 کیلوبایتی، 128 بایت رم، 32 خط ورودی/خروجی، تایمر نگهبان، دو نشانگر داده، دو تایمر شمار 16 بیتی، 5 بردار 2- وقفه های سیستم سطح، پورت سریال دوبلکس کامل، نوسان ساز داخلی و مدار ساعت. علاوه بر این، AT89S51 با منطق استاتیک طراحی شده است تا تا 0 هرتز کار کند و از دو حالت کاهش توان قابل تنظیم توسط نرم افزار پشتیبانی می کند:

در حالت Idle، CPU متوقف می شود، اما RAM، تایمر شمارنده، پورت سریال و سیستم وقفه همچنان به کار خود ادامه می دهند. در حالت Power-down، اطلاعات در RAM ذخیره می‌شود، اما ژنراتور متوقف می‌شود و تمام بلوک‌های عملکردی دیگر تا درخواست وقفه خارجی یا تنظیم مجدد سخت‌افزار خاموش می‌شوند.

ویژگی های متمایز میکروکنترلر AT89S51:

سازگار با سری MCS-51؛

حافظه فلش 4 کیلوبایتی با برنامه نویسی در مدار (ISP) استقامت: 1000 چرخه نوشتن/پاک کردن.

محدوده توان عملیاتی 4.0…5.5V;

عملکرد کاملا ایستا: 0…33 مگاهرتز.

سه سطح حفاظت از حافظه برنامه؛

رم داخلی 128 x 8;

32 خط ورودی/خروجی قابل برنامه ریزی؛

دو تایمر شمار 16 بیتی؛

شش منبع وقفه؛

کانال ارتباطی سریال دوبلکس کامل در UART.

حالت های کاهش مصرف: بیکار و مقرون به صرفه.

بازیابی وقفه ها هنگام خروج از حالت اقتصادی.

تایمر Watchdog;

نشانگر داده دوگانه؛

پرچم خاموش

زمان برنامه نویسی سریع؛

برنامه نویسی در مدار انعطاف پذیر (حالت های بایت یا صفحه).

بلوک دیاگرام میکروکنترلر در شکل 2.6.2 نشان داده شده است.

شکل 2.6.1 - شکل ظاهری و محل پین ها AT89S51

هدف پین های اصلی ریز مدار:

VCC - ولتاژ تغذیه؛

GND - زمین؛

VDD - ولتاژ تغذیه فقط به هسته و حافظه برنامه داخلی عرضه می شود.

P0، P1، P2، P3 – پورت های ورودی/خروجی دو طرفه؛

EA - دسترسی به حافظه خارجی؛

RxD – خروجی گیرنده UART.

TxD - خروجی فرستنده UART.

PSEN - سوئیچ وضوح حافظه خارجی؛

ALE - اجازه قفل کردن قسمت بالای آدرس هنگام دسترسی به حافظه خارجی

XTAL1، XTAL2 - پایانه هایی برای اتصال یک تشدید کننده کوارتز خارجی.

RESET - بازنشانی ورودی.

شکل 2.6.2 – بلوک دیاگراممیکروکنترلر AT89S51

میکروکنترلر در چندین نسخه موجود است (جدول 2.6.1).

جدول 2.6.1 - گزینه های میکروکنترلر

برای تکمیل کار، همانطور که در بالا ذکر شد، به یک میکروکنترلر طراحی شده برای محدوده دمای تجاری نیاز داریم

(-40…+85°C). نوع مسکن در این مورد مهم نیست، زیرا در محفظه قفل ترکیبی فضای کافی برای درب ورودی خانه وجود دارد تا هر یک از آنها را در خود جای دهد.

برای تغذیه عناصر میکروکنترلر، یک منبع تغذیه تثبیت شده با ولتاژ +5V مورد نیاز است. بهتر است از ریز مدار KR142EN5 به عنوان تثبیت کننده استفاده کنید. پایداری کافی ولتاژ خروجی و تداخل فیلترها را فراهم می کند که دامنه آن می تواند به 1 ولت برسد. هنگام نصب آن بر روی رادیاتور اضافی، حداکثر جریان بار حدود 2 آمپر است. علاوه بر این، میکرو مدار دارای حفاظت اتصال کوتاه است.

سری KR142EN5 - تثبیت کننده های سه ترمینال با ولتاژ خروجی ثابت در محدوده 5 ولت تا 27 ولت، می توانند در طیف گسترده ای از دستگاه های رادیویی الکترونیکی استفاده شوند. محدوده ولتاژ تحت پوشش این سری از تثبیت کننده ها به آنها اجازه می دهد تا به عنوان منبع تغذیه، سیستم های منطقی، تجهیزات اندازه گیری، دستگاه های پخش با کیفیت بالا و سایر دستگاه های الکترونیکی استفاده شوند. علیرغم اینکه هدف اصلی این دستگاه ها منابع ولتاژ ثابت است، می توان از آنها به عنوان منابع تنظیم کننده ولتاژ و جریان نیز با افزودن قطعات خارجی به مدارهای کاربردی آنها استفاده کرد. از اجزای خارجی می توان برای شتاب استفاده کرد فرآیندهای گذرا. خازن ورودی تنها زمانی مورد نیاز است که رگولاتور بیش از 5 سانتی متر از خازن فیلتر منبع تغذیه قرار داشته باشد. شکل ظاهری و نمودار اتصال معمولی به ترتیب در شکل های 2.7.1 و 2.7.2 نشان داده شده است. مشخصاتدر جدول 2.7.1 ارائه شده است.

ویژگی های اصلی:

محافظ داخلی در برابر گرمای بیش از حد؛

محدود کننده جریان اتصال کوتاه داخلی؛

تصحیح منطقه کار ایمنترانزیستور خروجی؛

محدوده دمای ذخیره سازی -55 ... +150С;

محدوده دمای عملکرد کریستال -45 ... +125 درجه سانتیگراد است.

شکل 2.7.1 - ظاهر و محل پایانه های تثبیت کننده KR142EN5A

هدف از پایانه های تثبیت کننده KR142EN5A:

1 - ورودی؛

2 - عمومی

3- خروج

شکل 2.7.2 – طرح معمولیروشن کردن استابلایزر

جدول 2.7.1 - مشخصات الکتریکی تثبیت کننده KR142EN5A:

نام	تعیین	شرایط اندازه گیری		حداقل	تایپ کنید.	حداکثر	واحد اندازه گیری
ولتاژ خروجی	وات	Tj=25 درجه سانتیگراد		4.9	5.0	5.1	ب
		5 میلی آمپر		4.75	-	5.25	ب
ناپایداری ولتاژ ورودی		Tj=25 درجه سانتیگراد	7B	-	3	100	مگابایت
			8B	-	1	50	مگابایت
ناپایداری جریان بار		Tj=25 درجه سانتیگراد	5 میلی آمپر	-	15	100	مگابایت
				-	5	50	مگابایت
جریان ساکن	ضریب هوشی	Tj=25 درجه سانتیگراد، Iout=0		-	4.2	8.0	mA
ناپایداری جریان ساکن	ضریب هوشی	7B		-	-	1.3	mA
		5 میلی آمپر		-	-	0.5	mA
ولتاژ نویز خروجی	Vn	Ta=25 درجه سانتیگراد، 10 هرتز		-	40	-	mkB
نسبت سرکوب ریپل	Rrej	f=120 هرتز		62	78	-	دسی بل
افت ولتاژ	Vdrop	Iout=1.0A، Tj=25°C		-	2.0	-	ب
امپدانس خروجی	مسیر	f=1 کیلوهرتز		-	17	-	mOhm
جریان اتصال کوتاه	iOS	Tj=25 درجه سانتیگراد		-	750	-	mA
حداکثر جریان خروجی	قله آیو	Tj=25 درجه سانتیگراد		-	2.2	-	الف
ناپایداری دمایی ولتاژ خروجی		خروجی = 5 میلی آمپر، 0 درجه سانتی گراد		-	1.1	-	mV/°C

3. ساخت یک نمودار مدار

این دستگاه از نظرسنجی صفحه کلید پویا استفاده می کند، زیرا صفحه کلید دوازده کلیدی انتخاب شده تنها دارای هفت پایه است و امکان اتصال هر دکمه به یک پایه جداگانه از درگاه میکروکنترلر وجود ندارد، اگرچه میکروکنترلر دارای تعداد پورت آزاد کافی است. علاوه بر این، این روش اتصال مدار را ساده می کند و تعداد پورت های اشغال شده توسط صفحه کلید را کاهش می دهد (شکل 3.1.1).

شکل 3.1.1 - نمودار رابط بین MK و صفحه کلید

برای کار با کیبورد از 7 پین پورت P0 استفاده می شود. هر چهار ردیف دکمه به نوبه خود نظرسنجی می شوند. برای نظرسنجی ردیف اول، پین‌های P0.1-P0.3 توسط نرم‌افزار روی یک و پین P0.0 روی صفر تنظیم می‌شوند. حالا اگر هر دکمه ای از ردیف اول را فشار دهید، پین P0.0 با پین P0.4، P0.5 یا P0.6 بسته می شود و روی صفر تنظیم می شود. اگر هیچ دکمه ای فشار داده نشود، یک دکمه در پین های P0.4، P0.5 و P0.6 وجود خواهد داشت که دلیل آن مقاومت های کششی R6-R8 است که پتانسیل بالایی در پین ها ایجاد می کند. بیایید مقاومت ها را برابر با 4.7 KOhm در نظر بگیریم. سه ردیف دکمه های باقی مانده روی صفحه کلید به همین ترتیب نظرسنجی می شوند. هنگامی که دکمه ای را فشار می دهید، پرش مخاطب اتفاق می افتد، اما این مشکل را می توان به صورت برنامه ای حل کرد. برای انجام این کار، هنگام فشار دادن یک دکمه، تاخیری ایجاد می شود که مدت زمان آن برابر با فرآیند گذرا در مدار است که از تحریک کاذب دکمه ها جلوگیری می کند. مقدار تاخیر به صورت تجربی برای هر نوع تجهیزات انتخاب می شود. به عنوان مثال، ما از تاخیر 5 میلی ثانیه استفاده خواهیم کرد. این روش یک اشکال دارد - برنامه را کند می کند، اما در این مورد مهم نیست، زیرا برای تکمیل کار به سرعت زیادی نیاز نیست. در طول 5 میلی‌ثانیه‌ای که برنامه منتظر می‌ماند، کاربر به سادگی زمانی برای فشار دادن دکمه دیگری نخواهد داشت.

برای تغییر مدار منبع تغذیه درایو قفل الکترومکانیکی، از ترانزیستور NPN Q1 و کوپلر OC1 استفاده می شود (شکل 3.2.1). این امر بسته شدن مدار با جریان ها و ولتاژهای بالا و ایزولاسیون گالوانیکی مدارهای میکروکنترلر و درایو قفل را تضمین می کند. در اینجا ما از ترانزیستور پرکاربرد داخلی KT815A استفاده می کنیم که ویژگی های آن (جدول 3.2.1) موارد مورد نیاز (ولتاژ 12 ولت و جریان 0.5 آمپر) را با مقداری حاشیه برآورده می کند.

جدول 3.2.1 - پارامترهای ترانزیستورهای سری KT815

نام	نوع	U kb، V	اوکه، وی	من به حداکثر (i)، mA	P تا max(t)، W	ساعت 21	I kbo، µA	f گرم ، مگاهرتز	یو کن، وی
KT815A	n-p-n	40	30	1500(3000)	1(10)	40-275	50	3	<0.6
KT815B		50	45	1500(3000)	1(10)	40-275	50	3	<0.6
KT815V		70	65	1500(3000)	1(10)	40-275	50	3	<0.6
KT815G		100	85	1500(3000)	1(10)	30-275	50	3	<0.6

اپتوکوپلر از طریق مقاومت R2 به پورت P0.0 میکروکنترلر متصل می شود که جریان را محدود می کند. ولتاژ ورودی اپتوکوپلر 1.3 ولت در جریان 25 میلی آمپر است، به این معنی که افت ولتاژ در مقاومت باید (5-1.3) V=3.7 V باشد. سپس مقدار مقاومت 3.7V/0.025A=148 اهم خواهد بود. . نزدیکترین مقدار برای یک سری مقاومت های اسمی 150 اهم است. مرحله خروجی اپتوکوپلر در پایه ریز مدار کم باز می شود و بالا بسته می شود. هنگامی که باز است، ولتاژ به پایه ترانزیستور Q1 اعمال می شود و باز می شود و مدار درایو قفل را تکمیل می کند. بیایید مقاومت مقاومت R3 را محاسبه کنیم. برای این کار از قانون اهم استفاده می کنیم. جریان 0.5 آمپر از مدار کلکتور-امیتر می گذرد. ضریب انتقال جریان ترانزیستور 40 است، یعنی جریان پایه امیتر 0.5A/40=0.0125A خواهد بود. 5 ولت به پایه تامین می شود و 1.2 ولت در محل اتصال پایه ترانزیستور افت می کند، بنابراین مقاومت مقاومت برابر (5-1.2) V/0.0125A = 304 اهم خواهد بود. بیایید یک مقاومت 300 اهم بگیریم. برای جلوگیری از باز شدن خود به خود ترانزیستور توسط جریان کلکتور معکوس، یک مقاومت شنت R10 نصب شده است. اجازه دهید جریانی از آن عبور کند که سه برابر کمتر از جریان پایه ترانزیستور باشد. افت ولتاژ در محل اتصال پایه 1.2 ولت است. سپس مقاومت R10 برابر با 1.2V/(0.0125A/3)=288 اهم خواهد بود. ما از یک مقاومت 270 اهم استفاده می کنیم. از آنجایی که درایو قفل بر اساس اندوکتانس است، طبق قانون القای الکترومغناطیسی، جریان های معکوس در هنگام سوئیچینگ در آن ایجاد می شود. دیود D2 اندوکتانس را در جهت مخالف شنت می دهد و از ظهور جریان های معکوس در مدار جلوگیری می کند. با توجه به ویژگی های آن، دیود KD208A برای ما مناسب است. حداکثر ولتاژ معکوس آن 100 ولت، جریان رو به جلو 1 A است.

شکل 3.2.1 - نمودار رابط بین میکروکنترلر و محرکو یک قفل الکترومکانیکی

LED سبز D3 از طریق مقاومت محدود کننده R4 به پورت P2.2 میکروکنترلر متصل می شود (شکل 3.3.1). دیود با یک سطح سیگنال بالا در خروجی روشن می شود. حداکثر ولتاژ جلو روی دیود 2.8 ولت در جریان 10 میلی آمپر است. چنین جریانی قادر است یک پین پورت این میکروکنترلر را فراهم کند. مقاومت مقاومت برابر با (5-2.8) V/0.01=220 اهم خواهد بود.

شکل 3.3.1 - نمودار رابط بین MK و LED

3.4 جفت کردن میکروکنترلر و دستگاه هشدار صوتی

ساطع کننده صدای پیزوالکتریک LS1 از طریق مقاومت R5 به پایه P2.1 میکروکنترلر متصل می شود که جریان را محدود می کند و هنگامی که سیگنال سطح بالا در پایه ریز مدار ظاهر می شود روشن می شود. ولتاژ منبع تغذیه اسپیکر 1.5-24 ولت است، بیایید 3 ولت بگیریم. حداکثر جریان 3.8 میلی آمپر مقاومت مقاومت برابر با (5-3)V/0.0038A=526.32 اهم خواهد بود. ما از یک مقاومت 530 اهم استفاده می کنیم.

شکل 3.4.1 - نمودار رابط بین میکروکنترلر ودینامیک

3.5 جفت کردن میکروکنترلر و سنسور باز شدن در

سنسور از طریق مقاومت R9 به پین ​​پورت P0.7 متصل می‌شود، که وقتی کنتاکت‌های سنسور باز هستند، ولتاژ را در پین بالا می‌برد (شکل 3.5.1). هنگامی که کنتاکت ها بسته می شوند، ولتاژ +5 ولت به زمین متصل می شود و یک صفر در خروجی پورت ظاهر می شود. طول سیم از مقاومت تا سنسور بسیار بیشتر از طول سیم تا میکروکنترلر است، بنابراین مقاومت pull-up R9 را با مقدار اسمی 1KOhm می گیریم و برای مقابله با تداخل از 100pF استفاده می کنیم. خازن C6.

شکل 3.5.1 - نمودار رابط بین میکروکنترلر و سنسور باز شدن در

3.6 اتصال میکروکنترلر به مدارهایی که عملکرد آن را تضمین می کند

اتصال میکروکنترلر به منبع تغذیه، مدارهای تنظیم مجدد، تشدید کننده کوارتز خارجی و پین مسدود کننده حافظه داخلی (شکل 3.6.1) استاندارد است که توسط سازنده توصیه می شود.

شکل 3.6.1 - نمودار اتصال میکروکنترلر

1. توضیحات قطعات الکترونیکی در کاتالوگ محصولات پایگاه تامین عمده فروشی قطعات و دستگاه های الکترونیکی "PLATAN":

anlp2,#1h ;LED و بلندگو را خاموش کنید

movie,#82h ;فعال کردن وقفه های تایمر

movtmod,#1h ؛ حالت تایمر را - 16 بیت تنظیم کنید

movdoor_code,#30h ;تنظیم آدرس برای ارقام کد وارد شده

movattempts,#3h ;تعداد تلاش

sjmpent1 ;به ابتدای حلقه اصلی بروید

enter_digit: ;در حال پردازش مقدار وارد شده

mov @door_code,a ;شماره را به خاطر بسپار

incdoor_code ;به بعدی بروید. آدرس

cjnea,#36h,ent1 ؛ بررسی کنید که آیا همه اعداد وارد شده اند (از 6)

ajmpcompare ;به مقایسه کد بروید

ent0: ;0 را وارد کنید

ajmp enter_digit

ent9: ;9 را وارد کنید

ajmp enter_digit

ent1: ;ورودی 1

movp0,#0feh ;0 را در خروجی P0.0 تنظیم کنید

jbp0.4,ent2 ؛ اگر دکمه فشار داده نشده است، به بعدی بروید. دکمه

calldelay2 ؛ منتظر بمانید تا پرش مخاطب انجام شود

mova,#1h ;عدد وارد شده را به خاطر بسپار

jnbp0.4، صبر1 ; صبر کنید تا دکمه آزاد شود

ajmpenter_digit ;به پردازش بروید مقدار وارد شده

ent2: ;2 را وارد کنید

ajmp enter_digit

ent3: ;3 را وارد کنید

ajmp enter_digit

ent4: ;4 را وارد کنید

ajmp enter_digit

ent5: ;5 را وارد کنید

ajmp enter_digit

ent6: ;6 را وارد کنید

ajmp enter_digit

ent7: ;7 را وارد کنید

ajmp enter_digit

ent8: ;8 را وارد کنید

ajmp enter_digit

code_wrong: مدیریت کد نامعتبر

movdoor_code,#30h ;به ابتدای آرایه برگردید

djnzattempts,ent1 ;اگر تلاش های بیشتری وجود دارد، در فصل. چرخه

setbp2.1 سیگنال صوتی را فعال کنید

تاخیر تماس ; تاخیر 1 ثانیه

clrp2.1 ;سیگنال صدا را خاموش کنید

movattempts,#4h ;بازیابی. تعداد تلاش

مقایسه کردن: مقایسه کد

decdoor_code ;به رقم قبلی بروید

cjne @door_code,#6h,code_wrong; رقم ششم و سپس همه چیز را بررسی کنید

decdoor_code ;اعداد به ترتیب

cjne @door_code,#5h,code_wrong

cjne @door_code,#4h,code_wrong

cjne @door_code,#3h,code_wrong

cjne @door_code,#2h,code_wrong

cjne @door_code,#1h,code_wrong

clrp2.0 ;قفل باز

setbp2.2 ؛ LED را روشن کنید

movattempts,#3h ;بازیابی شد. تعداد تلاش

jnbp0.7,wait_open ;صبر کنید تا در باز شود

jb p0.7,wait_close ;صبر کنید تا در بسته شود

setbp2.0 ؛ قفل را ببندید

clrp2.2 ;LED را خاموش کنید

ajmpent1 ;به ch. چرخه

تایمر0: وقفه در پردازش از T0

تاخیر: ؛ تاخیر 1 ثانیه

تاخیر 2: تاخیر 5 میلی ثانیه