ล็อครหัสอิเล็กทรอนิกส์: 4 ขั้นตอน

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:05

Digital Code Locks เป็นที่นิยมอย่างมากในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ซึ่งคุณต้องป้อน 'รหัส' เฉพาะเพื่อเปิดล็อค ล็อคประเภทนี้ต้องการไมโครคอนโทรลเลอร์เพื่อเปรียบเทียบรหัสที่ป้อนกับรหัสที่กำหนดไว้ล่วงหน้าเพื่อเปิดล็อค มี Digital Locks เหล่านี้โดยใช้ Arduino โดยใช้ Raspberry Pi และใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ 8051 แต่วันนี้เรากำลังสร้าง Code Lock โดยไม่ต้องใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์

ในวงจรง่ายๆ นี้ เรากำลังสร้าง 555 Timer IC based Code Lock ในล็อคนี้จะมี 8 ปุ่มและหนึ่งต้องกดเฉพาะสี่ปุ่มพร้อมกันเพื่อปลดล็อคล็อค 555 IC ได้รับการกำหนดค่าเป็น Monostable Vibrator ที่นี่ โดยพื้นฐานแล้ว ในวงจรนี้ เราจะมี LED ที่ขาเอาต์พุต 3 ซึ่งจะเปิดขึ้นเมื่อมีการใช้ทริกเกอร์โดยการกดปุ่มสี่ปุ่มเฉพาะเหล่านั้น LED ยังคงเปิดอยู่ชั่วขณะหนึ่งแล้วดับลงโดยอัตโนมัติ สามารถคำนวณเวลาตรงได้ด้วยเครื่องคิดเลขแบบ monostable 555 เครื่องนี้ LED แสดงถึง Electric Lock ที่นี่ซึ่งยังคงล็อคอยู่เมื่อไม่มีกระแสไฟและจะปลดล็อกเมื่อกระแสไหลผ่าน การรวมกันของปุ่มสี่ปุ่มเฉพาะคือ "รหัส" ซึ่งจำเป็นต้องเปิดล็อค

โครงการนี้ได้รับการสนับสนุนโดย LCSC ฉันใช้ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์จาก LCSC.com LCSC มีความมุ่งมั่นอย่างแรงกล้าที่จะนำเสนอชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์คุณภาพสูงของแท้ที่มีให้เลือกมากมายในราคาที่ดีที่สุด ลงทะเบียนวันนี้และรับส่วนลด $8 สำหรับการสั่งซื้อครั้งแรกของคุณ

ขั้นตอนที่ 1: สิ่งที่คุณต้องการ

1. 555 ตัวจับเวลา x 1
2. ตัวต้านทาน 470 โอห์ม x 1
3. ตัวต้านทาน 100 โอห์ม x 2
4. ตัวต้านทาน 10k โอห์ม x 1
5. ตัวต้านทาน 47k โอห์ม x 1
6. ตัวเก็บประจุ 100 ยูเอฟ x 1

ขั้นตอนที่ 2: อธิบายวงจร

ตามที่แสดงในวงจร เรามีตัวเก็บประจุระหว่าง PIN6 และ GROUND ค่าตัวเก็บประจุนี้จะกำหนดเวลาเปิดของ LED เมื่อทริกเกอร์ผ่าน ตัวเก็บประจุนี้สามารถแทนที่ด้วยค่าที่สูงกว่าสำหรับระยะเวลาเปิดเครื่องที่มากขึ้นสำหรับทริกเกอร์ตัวเดียว ด้วยการลดความจุ เราสามารถลดเวลาเปิดเครื่องหลังจากทริกเกอร์ได้ แรงดันไฟที่จ่ายในวงจรสามารถเป็นแรงดันใดก็ได้ตั้งแต่ +3V ถึง +12V และต้องไม่เกิน 12V การทำเช่นนี้จะส่งผลให้ชิปเสียหาย การเชื่อมต่อที่เหลือจะแสดงในแผนภาพวงจร

ขั้นตอนที่ 3: มันทำงานอย่างไร

ดังที่ได้กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ 555 IC ถูกกำหนดค่าในโหมด Monostable Multivibrator ดังนั้นเมื่อให้ทริกเกอร์โดยการกดปุ่ม LED จะเปิดขึ้นและเอาต์พุตจะยังคงสูงจนกว่าตัวเก็บประจุจะเชื่อมต่อที่ PIN6 ชาร์จเป็นค่าสูงสุด เวลาที่ OUTPUT จะสูง สามารถคำนวณได้จากสูตรด้านล่าง

T = 1.1*R*C โดยที่ R = 47k โอห์ม และ C = 100 uF

ดังนั้นตามค่าในวงจรของเรา T = 1.1*47000*0.0001 = 5.17 วินาที

ดังนั้น LED จะติดเป็นเวลา 5 วินาที

เราสามารถเพิ่มหรือลดได้ในครั้งนี้โดยการเปลี่ยนค่าตัวเก็บประจุ ทำไมเวลานี้จึงสำคัญ? ช่วงเวลานี้คือเวลาที่ล็อคจะยังคงเปิดอยู่หลังจากป้อนรหัสที่ถูกต้องหรือกดปุ่มที่ถูกต้อง ดังนั้นเราจึงต้องให้เวลาเพียงพอสำหรับผู้ใช้ที่จะเข้าทางประตูหลังจากกดปุ่มที่ถูกต้อง

ตอนนี้เรารู้แล้วว่าใน IC ตัวจับเวลา 555 ไม่ว่า TRIGGER จะเป็นอย่างไรหากดึงพิน RESET ลงเอาต์พุตจะต่ำ ดังนั้นที่นี่เราจะใช้หมุดทริกเกอร์และรีเซ็ตเพื่อสร้างรหัสล็อคของเรา

ตามที่แสดงในวงจร เราใช้ปุ่มกดในลักษณะที่สับสนเพื่อสร้างความสับสนในการเข้าถึงโดยไม่ได้รับอนุญาต เช่นเดียวกับวงจร ปุ่มบนชั้นคือ "ตัวเชื่อมโยง" โดยจะต้องกดทั้งหมดเข้าด้วยกันเพื่อให้ TRIGGER ใช้งานได้ ปุ่มเลเยอร์ด้านล่างทั้งหมด RESET หรือ "Mines"; หากคุณกดแม้แต่อันใดอันหนึ่ง OUTPUT จะต่ำ แม้ว่า LINKERS จะถูกกดพร้อมกัน

โปรดทราบว่าพิน 4 คือพินรีเซ็ตและพิน 2 เป็นพินทริกเกอร์ใน IC ตัวจับเวลา 555 Grounding Pin 4 จะรีเซ็ต 555 IC และ Ground Pin 2 จะทำให้เอาต์พุตสูง ดังนั้นเพื่อให้ได้ผลลัพธ์หรือเปิด Code Lock จะต้องกดปุ่มทั้งหมดในเลเยอร์ TOP (ตัวเชื่อมโยง) พร้อมกันโดยไม่ต้องกดปุ่มใด ๆ ในเลเยอร์ด้านล่าง (Mines) ด้วยปุ่ม 8 ปุ่ม เราจะมีชุดค่าผสม 40,000 ชุด และเว้นแต่จะรู้จัก LINKERS ที่ถูกต้อง จะใช้เวลาตลอดไปในการรับชุดค่าผสมที่ถูกต้องในการเปิดล็อค

ตอนนี้ เรามาพูดถึงการทำงานภายในของวงจรกัน สมมติว่าวงจรเชื่อมต่ออยู่บนเขียงหั่นขนมตามแผนภาพวงจรและกำลังไฟที่กำหนด ตอนนี้ LED จะดับลงเนื่องจากไม่มี TRIGGER PIN ของ TRIGGER ในชิปจับเวลามีความละเอียดอ่อนมากและกำหนดเอาต์พุตของ 555 ลอจิกต่ำบนหมุด TRIGGER 2 ตั้งค่าฟลิปฟล็อปภายใน 555 TIMER และเราได้รับเอาต์พุตสูงและเมื่อได้รับพินทริกเกอร์ ลอจิกสูง เอาต์พุต ยังคงต่ำ

เมื่อคีย์ทั้งหมดใน Top Layer (Linkers) ถูกกดพร้อมกัน เฉพาะทริกเกอร์พินเท่านั้นที่จะต่อสายดิน และเราจะได้เอาต์พุตเป็น HIGH และล็อคจะถูกปลดล็อค อย่างไรก็ตาม ระยะสูงนี้ไม่สามารถคงอยู่ได้นานเมื่อเอาทริกเกอร์ออก เมื่อปล่อย LINKERS แล้ว เอาต์พุตระดับสูงจะขึ้นอยู่กับเวลาในการชาร์จของตัวเก็บประจุที่เชื่อมต่อระหว่างพิน 6 กับกราวด์ดังที่เราได้กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ ดังนั้นล็อคจะยังคงปลดล็อคจนกว่าตัวเก็บประจุจะถูกชาร์จ ตัวเก็บประจุเมื่อถึงระดับแรงดันไฟฟ้าแล้วจะคายประจุผ่านพิน THRESHOLD (PIN6) ของ 555 ซึ่งดึง OUTPUT ลงและ LED จะดับลงเมื่อตัวเก็บประจุคายประจุ นี่คือการทำงานของ 555 IC ในโหมด Monostable

นี่คือวิธีการทำงานของ Electronic Lock คุณสามารถเปลี่ยน LED ด้วย Electric Door Lock ที่แท้จริงได้โดยใช้รีเลย์หรือทรานซิสเตอร์