Fechadura de combinação eletrônica com chave. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica

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Existem muitas fechaduras eletrônicas descritas na literatura de rádio amador. Mas a maioria deles possui um discador de botão e, mais cedo ou mais tarde, o código, por um motivo ou outro, torna-se conhecido por estranhos. Como resultado, deve ser alterado periodicamente. Este artigo discute uma fechadura cuja chave é uma placa de metal com furos.

A chave é uma placa de metal (Fig. 1) na qual são feitos oito furos. Eles estão localizados em duas linhas e correspondem ao código binário instalado na fechadura. Se o bit do código for "1", o furo estará na linha superior e se for "0" - na linha inferior. Como uma chave mecânica, a chave é inserida no orifício do leitor. Da chave é lido um código binário, semelhante a um cartão perfurado, comparado com o especificado, e se corresponder, é acionado um relé, através dos contatos dos quais é fornecida energia ao eletroímã da fechadura.

A aparência do leitor é mostrada na fig. 2.

É feito em forma de fechadura e é composto por várias partes (Fig. 3): placas para fotodiodos 2; placas para diodos emissores de IR 5; juntas 4, cuja espessura deve ser ligeiramente maior que a espessura da chave para que a chave se encaixe perfeitamente no poço; diafragma 3 e parafusos de montagem 1.

O esquema do dispositivo é mostrado na fig. 4.

(clique para ampliar)

Nos furos passantes das placas 2 e 5, os optoacopladores feitos de diodos IR VN, BI2 e fotodiodos BL1, BL2 são fixados perpendicularmente aos furos da chave, respectivamente. Eles são usados ​​para ler informações. Um optoacoplador BI3 e BL3 fixa a posição final da chave.

Quando a chave é inserida no buraco da fechadura, ela bloqueia os optoacopladores VI-BL1 e BI2-BL2. À medida que a chave se move, quando um orifício passa pelo eixo óptico do optoacoplador, a radiação do diodo IR passa através do orifício da chave para o fotodiodo. Dependendo do estado do bit (“0” ou “1”), um dos fotodiodos acende. BL1 corresponde a um e BL2 a zero. Se BL1 estiver aceso, então um nível alto aparece na saída do elemento DD1.1, que vai para a entrada D do registrador de deslocamento DD3.1 e através de DD2.1 e DD2.2 para sincronizar as entradas C dos registradores DD3.1 e DD3.2. O bit "1" recebido é gravado no registro DD3 e o código é deslocado.

Um processo semelhante ocorre quando o bit “0” é escrito no registrador. Quando BL2 está aceso, um nível alto aparece na saída de DD1.2. Na saída do DD1.1 neste momento há um nível baixo, que é gravado no registro DD3.

O código escrito nos registros DD3.1, DD3.2 é comparado com os elementos “OR exclusivo” (DD4, DD5) com o código inserido por meio de jumpers no conector X1. Se o código corresponder completamente, todas as saídas dos elementos dos microcircuitos DD4 e DD5 serão colocadas em nível baixo. Ao mesmo tempo, as entradas 13 e 12 do elemento DD2.3 também estão baixas.

Depois que todos os oito orifícios tiverem passado pelos optoacopladores de leitura, a extremidade frontal da chave alcançará o optoacoplador BI3-BL3 e o bloqueará. Um nível baixo aparecerá na saída do elemento DD1.3, que irá para a entrada DD2.3 (pino 11). Um nível alto aparecerá na saída do elemento DD2.3, que abrirá o transistor VT1. O relé K1 ligará e com seus contatos fornecerá tensão ao enrolamento do eletroímã Y1.

O dispositivo pode usar microcircuitos das séries K176, K561, K564. Relé K1 - RKS3 (passaporte RS4.501.200) com resistência de enrolamento de 175 Ohms. Você pode usar um tipo diferente de relé, cujos contatos são projetados para a corrente operacional do eletroímã Y1. O eletroímã Y1 deve ser projetado para corrente alternada se for planejado para ser alimentado diretamente por uma rede de 220 V. O transformador T1 pode ser usado pronto. O enrolamento secundário deve fornecer uma tensão de 36 V a uma corrente de 0,3 A e ser derivado do meio do enrolamento.

Os desenhos das peças do dispositivo de leitura são mostrados na Fig. 5 - 8 (partes 2 - 5, respectivamente).

As placas 2 e 5 são feitas de textolite com 15 mm de espessura, a gaxeta 4 é feita de duralumínio ou aço com 2,5 mm de espessura, o diafragma 3 é feito de chapa metálica com 0,5 mm de espessura. As dimensões indicadas nos desenhos devem ser seguidas somente se utilizar um programa para fazer uma chaveta. Caso contrário, as dimensões das peças podem ser diferentes.

Após a montagem com os parafusos 1 (ver Fig. 3), as peças 2, 3, 4, 5 são fixadas de forma que se movam uma em relação à outra com pouco atrito. Em seguida, observando a folga através dos furos dos fotodiodos, insira a chave e movimentando as peças, alinhe os eixos dos furos da chave, diafragma 3 e os eixos dos fotodiodos e diodos IR nas placas 2 e 5 Depois disso, as peças são finalmente fixadas. Os fotodiodos são instalados na placa 2 e os diodos IR são instalados na placa 5 a uma distância de aproximadamente 7 mm do diafragma.

Um programa simples fornecido na tabela o ajudará a criar um modelo de chave. Está escrito em QBasic.

Após o lançamento, o programa solicita que você insira um valor de código decimal variando de 1 a 254 inclusive. Insira um valor, por exemplo, 200. Após pressionar O programa imprime na impressora um modelo de chave e os números dos pinos do conector X1, que devem ser conectados entre si por jumpers. O modelo assim impresso é recortado e colado em uma placa de metal. O sinal “+” marca os centros dos furos. A letra X marca o furo que deve ficar na parte inferior da chave quando ela for inserida no furo. É conveniente passar por ele um anel de metal com chaves comuns.

O sinal de deslocamento chega à entrada C do registro DD3.1 com um atraso muito pequeno em relação à chegada do sinal à entrada D, o que pode levar a uma operação pouco clara da chave. Para aumentar este atraso entre a saída do elemento DD2.1 e o fio comum, é útil incluir um capacitor com capacidade de várias centenas de picofarads. Neste caso, é melhor utilizar o inversor DD2.2 com histerese (DD1.4).

Autor: S. Rychikhin, Pervouralsk, região de Sverdlovsk.

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