6. 1. 9. Кодовый замок-звонок

У описываемого варианта кодового замка отсутствует традиционное наборное кнопочное поле. Конструкция выполнена на микросхемах ТТЛ, широко применяемых радиолюбителями. Код набирают одной кнопкой — последовательным нажатием и отпусканием. Она одновременно выполняет функцию кнопки дверного звонка, причем на время набора кода звонок отключается. При этом электронный блок замка формирует состоящее из нулей и единиц восьмиразрядное двоичное число. Введению единицы соответствует замыкание контактов кнопки в течение 1—2 с, а нуля — менее 1 с. Схема этого устройства приведена на рис. 6. 21.

При первом нажатии на кнопку в квартире раздается звуковой сигнал, а после ее отпускания устройство блокирует подачу сигнала на три секунды. За это время необходимо приступить к набору кода. Если период между нажатием не превышает трех секунд, то набор кода происходит без включения сигнала звонка, т. к. каждое очередное размыкание контактов кнопки продлевает блокировку звукового сигнала на три секунды.

После набора кода необходимо еще раз нажать кнопку и удерживать ее в этом состоянии. Если код набран верно, через две секунды сработает электромагнит замка и дверь откроется.

Необходимо помнить, что при наборе кода кнопку нельзя удерживать нажатой более двух секунд, иначе замок окажется блокированным в течение двадцати секунд и не будет реагировать на дальнейшие нажатия. Все эти меры существенно повышают секретность замка и сводят до минимума возможность подбора кода.

При замыкании контактов кнопки SB1 генератор, выполненный на триггере Шмитта DD2. 4, начинает вырабатывать прямоугольные импульсы частотой 1 кГц. Одновременно включается генератор, выполненный на элементах DD1. 3 и DD1. 4, вырабатывающий колебания частотой 6 Гц. Выходные импульсы этого генератора подсчитывает счетчик DD3, на основе которого выполнен делитель частоты на 6 (вывод 8) и на 12 (вывод 12).

В зависимости от длительности нажатия на кнопку SB1 на выводе счетчика DD3 устанавливается напряжение либо нулевого, либо единичного уровня. Каждое очередное замыкание контактов обнуляет счетчик — импульс обнуления формирует дифференцирующая цепь C4R9.

На триггерах микросхем DD5, DD6 выполнен сдвиговый регистр, который служит для формирования и хранения кодового слова, набираемого кнопкой SB1. Если оно соответствует слову, установленному шифратором на переключателях SA2 — SA9, то на все входы элемента совпадения DD7 поступает напряжение высокого уровня. На выходе этого элемента устанавливается напряжение низкого уровня, которое закрывает транзистор VT2, и на вывод 5 элемента DD1. 2 поступает напряжение высокого уровня с коллектора транзистора VT2;

светодиод HL1 гаснет.

Рис. 6. 21. Принципиальная электрическая схема кодового замка-звонка

На элементах DD1. 1 и DD1. 2 выполнен генератор прямоугольных импульсов частотой 10 кГц. Генератор запускается лишь в том случае, если на вывод 1 элемента DD1 1 будет подано напряжение высокого уровня.

Импульсы генератора, усиленные транзистором VT3, используются для управления работой тиристора VS1. При открывании тиристора VS1 срабатывает электромагнит YA1 привода защелки — замок открывается.

Система блокировки выполнена на микросхеме DD4. На одновибраторе DD4. 2 собрано устройство трехсекундной блокировки звукового сигнала звонка. В начальный момент, когда на кнопку звонка нажали первый раз, на вывод

Рис. 6. 22. Печатная плата замка-звонка

9 триггера Шмитта DD2. 3 с инверсного выхода одновибратора DD4. 2 (вывод 12) поступает напряжение высокого уровня. В результате этого импульсы с генератора DD2. 4 проходят на вход транзисторного ключа VT1, нагрузкой которого служит телефон BF1. Тональность звукового сигнала задается генератором на триггере Шмитта DD2. 4.

При размыкании контактов кнопки SB1 выходной уровень триггера Шмитта DD2. 2 (вывод 6) изменяется с низкого на высокий. Положительный перепад напряжения запускает одновибратор DD4. 2, и на его инверсном выходе (вывод 12) уровень изменяется с высокого на низкий. Длительность формируемого импульса низкого уровня устанавливается равной трем секундам выбором параметров времязадающей цепи C6R11. Поэтому сигнал генератора на триггере Шмитта DD2. 4 в течение трех секунд не поступает на базу транзистора VT1 — звонок блокирован. Переключателем SA1 можно отключить блокировку.

На одновибраторе DD4. 1 выполнено устройство двадцати секундной блокировки набора кода замка. Как только длительность нажатия на кнопку SB1 превысит 2 с, отрицательный перепад напряжения с вывода 12 счетчика DD3 запустит одновибратор DD4. 1.

Выходной импульс низкого уровня с инверсного выхода одновибратора DD4. 1 (вывод 4) обнулит содержимое регистров DD5, DD6. Длительность импульса устанавливают равной 20 с подбором параметров времязадающей цепи C5R10. В течение этого времени запись кода в регистры не происходит.

Триггеры Шмитта DD2. 1, DD2. 2 устраняют импульсы дребезга контактов кнопки SB1, а также формируют сигналы, управляющие работой блока.

Для питания устройства подойдет любой стабилизированный источник питания напряжением 5 В, рассчитанный на ток нагрузки не менее 0, 25 А. Устройство смонтировано на печатной плате рис. 6. 22. размером 65х120 мм из двухстороннего фольгированного стеклотекстолита толщиной 2 мм. Размещение деталей устройства на плате показано на рис. 6. 23.

Рис. 6. 23. Размещение детален на плате замка-звонка

Шифратор выполнен на малогабаритных переключателях. Трансформатор Т1 выполнен на магнитопроводе типоразмера К10х6хЗ из феррита марки 1500НМ. Обе обмотки содержат по 100 витков провода ПЭВ 0, 17 мм.

Пользование замком требует определенного навыка, поэтому перед началом эксплуатации следует потренироваться. Для этого тумблер SA1 устанавливает в нижнее по схеме положение, когда трехсекундная блокировка отключена, и переключателями SA2—SA9 устанавливают кодовое слово 10000000. Короткими нажатиями на кнопку SB1 вводят нули. Длительность нажатия на кнопку, соответствующую введению единицы, определяют по моменту отключения светодиода HL1.

После тренировки устанавливают выбранное кодовое слово. Переключатель SA1 возвращают в верхнее положение. Замок готов к работе.