Zamek [email protected]
Transkrypt
Zamek [email protected]
F orum Czytelników Analogowy zamek szyfrowy Analogowy zamek szyfrowy? – takiego dziwoląga chyba jeszcze nikt nie widział! Czas więc to nadrobić i udowodnić, że w elektronice nie ma rzeczy niemożliwych, a układy w Elektronice dla Wszystkich są tego najlepszym dowodem. Opisany zamek charakteryzuje się prostą budową i składa się z tanich i łatwo dostępnych elementów. Można go zbudować w kilkanaście minut. Otwarcie zamka polega na przyłożeniu do czytnika klucza szyfrowego. Ze względu na sposób szyfrowania, zamek ten przeznaczony jest głównie do ochrony szafek i szuflad biurkowych, gdzie bezpieczeństwo oferowane przez niego nie musi być najwyższych lotów. Niemniej zapewnia on na tyle wysoki poziom bezpieczeństwa, że osoby nieznające zasady jego działania i będące elektronicznymi analfabetami nie będą w stanie go otworzyć. Opis układu Schemat ideowy zamka przedstawiony jest na rysunku 1. Wzmacniacze operacyjne U1A i U1B pracują jako tzw. dyskryminator okienkowy. Brzmi to poważnie, ale zasada działania jest bardzo prosta. Gdy napięcie na nóżce 2 i 5 jest takie samo jak na nóżce 3 i 6 Eliminuje to prosty chwyt na otwarcie zamka – wyjścia wzmacniaczy operacyjnych prze- przez ładujący się kondensator i sprawia wrachodzą w „stan wysoki”. Rezystor R4 wpro- żenie, że zamek po włożeniu klucza „myśli” wadza swoistą histerezę, czyli tolerancję dla sprawdzając kod klucza. Gdy klucz „pasuje” do zamka, kondensaporównywanych napięć. Jest to konieczne, ponieważ zastosowane rezystory mają tole- tor C1 zostanie naładowany i zadziała przerancję 5%. Wartości rezystorów R1 i R2 są rzutnik monostabilny zbudowany na bramtakie same, dobierane indywidualnie przez kach U2B i U2A. Załączy on przekaźnik użytkownika. W modelu mają one wartość RL1 sterujący ryglem na prawie 2 sekundy. 22kΩ. Wybierając ich wartość, dokonujemy Czas ten wyznaczają wartości elementów C2 jednocześnie wyboru klucza otwierającego i R8. Proces otwierania zamka sygnalizowany zamek. Gdy rezystor R1 będący kluczem będzie miał taką samą wartość jak rezystor R2, na wyjściach wzmacniaczy operacyjnych U1A i U1B pojawią się równocześnie stany wysokie. Spowoduje to przejście wyjścia bramki U2C w stan niski. Elementy C1 i R7 pełnią bardzo ważną rolę. Stan wysoki na wyjściu bramki musi utrzymywać się przez jakieś 2 sekundy. Tyle czasu potrzeba na naładowanie kondensatora C1 do poziomu Rys. 2 Schemat montażowy przełączenia się bramki U2B. Rys. 1 Schemat ideowy 56 E l e k t ro n i k a d l a Ws z y s t k i c h Forum Czytelników jest przez zaświecenie diody D2. Dioda D1 świeci cały czas, sygnalizując zasilanie układu. Montaż i uruchomienie Na początek miła wiadomość. Układ nie wymaga uruchamiania i działa od razu po zmontowaniu. Oczywiście warunkiem zadziałania jest użycie sprawnych elementów i uniknięcie pomyłek przy montażu. Rozmieszczenie elementów na płytce przedstawia rysunek 2. Lutowania elementów dokonujemy według znanych reguł, tzn. od elementów najmniejszych do największych. Programowanie zamka ogranicza się do wyboru wartości pary elementów R1, R2, przy założeniu, że R1 = R2. W modelu rezystory te mają wartość 22kΩ, ale mogą się zawierać w przedziale 300Ω - 510kΩ. Są to wartości bezpieczne, z przedziału których możemy wybrać dowolną wartość. Zastosowanie rezy- storów o wartości spoza podanych granic jest nie wskazane. Jeżeli ktoś by chciał ominąć wartości z szeregu E24, może zastosować parę rezystorów precyzyjnych lub nawet dwa potencjometry montażowe z ustawioną „niestandardową” wartością rezystancji (spoza szeregu E24). Rezystora R1 nie montujemy na płytce, tylko we wtyku typu chinch. W miejsce oznaczone na płytce R1 lutujemy na dwóch przewodach gniazdo chinch. Będzie ono czytnikiem klucza, czyli wtyku. Wybranie właśnie złącza chinch, a nie np. jack, podyktowane jest obiektywnymi względami. Jest ono zdecydowanie bardziej odporne na uszkodzenia mechaniczne od złącza typu jack, a przy tym charakteryzuje się niską ceną. Dariusz Drelicharz [email protected] Wykaz elementów Rezystory R1,R2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .22kΩ (patrz tekst) R3,R5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .100kΩ R4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7,5kΩ R6,R9 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .680Ω R7,R8 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .300kΩ R10 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10kΩ Półprzewodniki D1,D2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .LED, dowolne kolory D3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1N4148 U1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .LM358 U2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4011 T1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .BC548 Kondensatory Inne C1,C2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10µF/16V C3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .100µF/16V C4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .100nF ceramiczny RL1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .RM81P S1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Wtyk cinch S2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Gniazdo chinch E l e k t ro n i k a d l a Ws z y s t k i c h 57