No Image

Схема кодового замка на микросхеме

СОДЕРЖАНИЕ
0 просмотров
11 марта 2020

Texas Instruments CD4066B

Михаил Шустов, г. Томск

Приведена схема кодового замка кнопочного типа на основе цепочки элементов электронного КМОП-коммутатора CD4066 с наращиваемым уровнем секретности

Кодовые замки [1–4] позволяют путем набора уникального кода на кнопочном табло получить доступ в помещение ограниченного доступа или открыть дверцу сейфа. Степень секретности кодового замка определяется вероятностью случайного подбора кода, а также наличием в составе кодового замка дополнительных элементов, повышающих степень его защиты.

Рисунок 1. Базовый ключевой элемент
электронного кодового замка.

Именно такими свойствами обладает кодовый замок, электрическая схема которого приведена на Рисунках 1 и 2.

Рисунок 2. Электронный кодовый замок с кнопочным управлением.

Базовый ключевой элемент электронного кодового замка показан на Рисунке 1. Его «сердцем» является аналог слаботочного тиристора, выполненный на элементе DA электронного КМОП-коммутатора CD4066. Если на вывод 1 субблока Si подать напряжение питания, а вывод 3 соединить с источником питания и подать на управляющий вход элемента DA напряжение питания, нажав на кнопку SBi, коммутатор замкнется и самозаблокируется. На выводе 2 появится напряжение высокого уровня (напряжение питания).

Поскольку в состав микросхемы CD4066 входят 4 идентичных коммутатора, логично задействовать в схеме кодового замка одну или две таких микросхемы. Соединив последовательную цепочку базовых ключевых элементов (Рисунок 2), можно получить уникальную комбинацию набора кнопок, обеспечивающую появление напряжения высокого уровня на выходе цепочки ключевых элементов при последовательном или одновременном нажатии «верных» кнопок.

При использовании одной микросхемы CD4066 и, соответственно, четырех ключевых элементов и четырех кнопок, им отвечающих, вероятность подбора нужной ключевой комбинации при условии, что одни и те кнопки можно задействовать не один раз, и что используются 9 кнопок набора (наборное поле 3×3), составит 1/9 4 = 1.5×10 –4 , что явно недостаточно. При использовании двух микросхем CD4066 (8 ключевых элементов и 8 кнопок) и наборного поля 4×4 вероятность подбора кода при тех же допущениях составит 1/168 = 2.3×10 –10 .

Разумеется, можно сразу использовать наборное поле из 16 кнопок, из которых лишь 4 будут задействованы в наборе верного кода, тогда вероятность подбора верного кода составит 1/16 4 = 1.5×10 –5 .

Особенностью схемы на Рисунке 2 является то, что повторно задействовать одни и те же кнопки невозможно и, кроме того, допускается одновременное нажатие всех четырех или восьми «правильных» кнопок, что несколько снижает рассчитанную выше степень секретности замка.

Положение спасает то обстоятельство, что в схеме замка задействованы дополнительные элементы и схемотехнические решения, повышающие степень его защиты:

  1. Группа «холостых» кнопок SBa–SBn подключена параллельно цепи питания базовых элементов кодового замка. Нажатие любой из них сбрасывает ранее набранный набор.
  2. При нажатии на любую из «холостых» кнопок SBa–SBn конденсатор С1 разряжается, в связи с чем происходит задержка времени последующего срабатывания ключевого элемента при «правильном» нажатии кнопки. Время задержки определяется постоянной R1C1-цепочки, которое можно увеличить наращиванием емкости конденсатора С1 (желательно последовательно кнопкам SBa–SBn включить токоограничивающий резистор сопротивлением 100–200 Ом).
  3. В случае правильного набора кода управляющее напряжение подается на затвор транзистора VT1, однако для того, чтобы сработало реле К1 (или сам замок, обмотка которого подключена вместо реле) необходимо нажать на потайную кнопку SB1, установленную, например, на ручке дверцы или на ней самой и замаскированную под дефект монтажа («недокрученный» шуруп, винтик и т.п.).
Читайте также:  Рама для картины своими руками видео

При выполнении всех условий замок срабатывает на время, определяемое постоянной R2C3-цепочки. Одновременно за счет диода VD2 сбрасывается набор кода, что автоматически переводит замок в исходное состояние. Кнопка SB2 предназначена для оповещения звонком хозяев помещения о прибытии гостей.

При эксплуатации ключа стоит время от времени менять код набора. Для повышения надежности работы устройство рекомендуется питать от двух независимых источников, приоритетным из которых является источник сетевого питания, резервным – аккумуляторного или батарейного. В ждущем режиме устройство практически не потребляет электроэнергию.

Три схемы простейших кодовых замка.

Автор: Нифашев Дмитрий
Опубликовано 21.01.2008

Прислал Нифашев Дмитрий.
Опубликовано 21.01.2008.

Представлю вашему бесценному вниманию несколько простых схемок для охраны вашего спокойствия. В настоящее время радиолюбительский рынок прочно наводнили устройства, которые используются в системах оповещения и сигнализации. Эти устройства, от самых простых до сложных, собраны, как правило, по стандартным классическим схемам. Все рассматриваемые устройства доступны для повторения начинающими радиолюбителями — конструкторами, не обладающими глубокими теоретическими знаниями в электронике, и могут быть использованы для охраны таких объектов, как квартиры, офисы, дачи и т.п. от несанкционированного доступа.
Кодовый замок вообще очень удобная и практичная вещь. Тебе не нужно постоянно таскать кучу металлических ключей в кармане чтобы открыть тот или иной сарай, для этого достаточно просто вспомнить код записанный к тебе в мозг или в книжку твоего мобильного телефона, вообще кодовые замки по своим характеристикам можно разделить на несколько групп, но самые популярными остаются только две — механические и электронные. Каким из этих чудес техники воспользоваться решать вам, мы же рассмотрим лишь некоторые конструкции с электронной начинкой. Большинство электронных кодовых замков выполнено на микросхемах хорошо известных вам триггеров К561ТМ2, КТ3 или на специализированных как раз для этого дела микросхем, особенно изощренные конструкции появляются в наше время на микроконтроллерах и сенсорах.

Читайте также:  Клининговая техника и оборудование

Итак, первый наш охранник спокойствия — Кодовый замок на микросхеме 4017.
Да друзья микросхема так и называется 4017, существует множество фирм выпускающих эту продукцию исходя из этого буквы перед цифрами могут немного видоизменяться, например моя микросхема родом из Китая, однако потомки Конфуция смело и бесцеремонно белым по черному корпусу влепили логотип PHILIPS и, следовательно, маркировка следующая: HEF4017BP. Но ближе к телу.
Предлагаемая схема поможет вам собрать простой кодовый замок с высокой шифростойкостью. Чтобы подобрать забытый вами по пьяни или по другим причинам код, придется перебрать 10000 вариантов. При этом код замка состоит из 4-х цифр нажатых в определенной последовательности. Итак, сама схема:

На мой взгляд, ничего сложного, спаял, повесил. Принцип работы этого девайса не отличается от принципа работы других электронных кодовых замков на микросхемах. Кто долгое время копается в стране электроники уже в этом шарит, но для новичков поясню.
Кнопками S6-S9 на схеме обозначены "правильные" кодовые цифры, кнопками S1-S5 — цифры, которые в коде не нужны вовсе.
Первоначально на выводе 3 мc присутствует напряжение (логическая "1"). Когда нажимается кнопка "S6", логическая "1" поступает на вход счетчика 14, и логическая "1" появляется на выводе 2. Таким же образом, после нажатия кнопки "S7" логическая "1" появляется на выходе 4, а после нажатия кнопки "S8" — на выходе 7. После нажатия последней верной цифры — "S9" — логическая "1" появляется на выходе 10, транзистор VT2 открывается, реле срабатывает и своими контактами подключает нагрузку. Срабатывание реле индицируется светодиодом.
В случае нажатия любой из "неверных" цифр (S1-S5) логическая "1" поступит на вывод 15 ("Reset"- сброс в исходное состояние), и подбор кода придется начинать сначала. Вот такая вредная пакость.

Следующий замок на микросхеме К561ИЕ9 и полевом транзисторе КП501А.
Принципиальных отличий в сложности от предыдущей схемы немного, в общем смотри сам:

Вообще сама микросхема представляет собой четырехзначный счетчик Джонсона. Принцип работы данной схемы, подобен схеме расписанной выше, хотя кнопок на ней и больше.

Далее.
Замок на микросхеме К561ТМ2.
Точнее на двух микросхемах.

Работает электрическая схема следующим образом. В начальный момент, при подаче питания, цепь из конденсатора С1 и резистора R1 формирует импульс обнуления триггеров (на выходах 1 и 13 микросхем будет лог "0"). При нажатии на кнопку первой цифры кода (на схеме — SВ4), в момент ее отпускания триггер D1.1 переключится, т. е. на выходе D1/1 появится лог. "1", так как на входе D1/5 есть пог. "1". При нажатии очередной кнопки, если на входе 0 соответствующего триггера имеется лог. "1", т. е. предыдущий сработал, то пог. "1" появится и на его выходе. Последним срабатывает триггер D2.2 , а чтобы схема не осталась в таком состоянии надолго, используется транзистор VT1. Он обеспечивает задержку обнуления триггеров. Задержка выполнена за счет цепи заряда конденсатора С2 через резистор R6. По этой причине на выходе D2/13 сигнал лог. "1" будет присутствовать не более 1 секунды. Этого времени вполне достаточно для срабатывания реле К1 или электромагнита. Время, при желании, легко можно сделать значительно больше, применив конденсатор С2 большей емкости.
В процессе набора кода нажатие любой ошибочной цифры обнуляет все триггеры.
Ну вот в принципе и все.

Читайте также:  Бензопила лесник 3816 цена

Примечание дорогой редакции.
Для повышения устойчивости к взлому количество "ненужных" кнопок можно увеличить. До любого количества — все зависит от степени запущенности вашей паранойи. Однако не забывайте так же, что со временем "нужные" кнопки начинают истираться и отличаться от всех остальных. Так что не забывайте время от времени менять кнопки местами, дабы обеспечить равномерный износ. Ну и пейте лекарство от склероза.

Всем привет, в этой статье вам покажу как сделать простой, но надёжный кодовый замок без применения сложного и дорогостоящего микроконтроллера.

Схема кодового замка

Одно нажатие кнопки. При этом всего четыре кнопки являются правильными или работающими, не действующих кнопок может быть сколько угодно. В данной схеме, работающие кнопки от S1 до S4, а ложные от S5 до S12. При подаче питания на на схему на третьем выводе микросхемы появляется логическая единица.

При нажатии на кнопку S1 логическая единица поступает на четырнадцатый вход микросхемы и счетчик начинает считывать импульсы.

После этого логическая единица появляется уже на втором выводе микросхемы.

При нажатии на кнопку S2 логическая единица поступает на вход четырнадцать и теперь открывается вывод четыре, после этого точно так открывается вывод семь и, в самом конце, десятый вывод микросхемы, который в свою очередь открывает транзистор, а на выход транзистора можно подключить вместо светодиода к реле и тогда управлять сетевыми устройствами.

Кнопки от S1 до S4 должны нажиматься в определённой последовательности. Данная микросхема имеет функцию сброса и если нажать одну из не рабочих кнопок, то логическая единица поступит на вывод пятнадцать Reset, и тогда логическая единица опять поступит на третий вывод и код нужно будет вводить заново.

Комментировать
0 просмотров
Комментариев нет, будьте первым кто его оставит

Это интересно
No Image Строительство
0 комментариев
Adblock detector