Chave eletrônica K1233KT2. Data de referência

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A chave de código eletrônico K1233KT2 é uma portadora não volátil em miniatura de um código exclusivo de 28 bits. O microcircuito foi projetado para funcionar em sistemas de controle e gerenciamento de acesso (ACS) do tipo contato. A partir dele é possível produzir cartões plásticos, porta-chaves, pulseiras e chaves para fechaduras eletrônicas com código numérico individual.

O microcircuito pode ser usado para identificar ferramentas, produtos inacabados e seu estoque em sistemas automatizados de controle de processos de produção.

Em termos de funcionalidade, o chip K1233KT2 deve ser considerado uma alternativa barata ao popular switch DS1990A da Dallas Semiconductor [1; 2], amplamente utilizado em intercomunicadores e dispositivos de bloqueio modernos, embora difira tanto no protocolo de geração de código quanto no número de combinações de código. A chave é programada (inserindo um código individual) durante o seu processo de fabricação.

Os microcircuitos são produzidos em caixas plásticas miniatura KT-26 (TO-92) - para instalação convencional - K1233KT2P (Fig. 1,a), HKT-47(SOT-89) - para instalação em superfície - K1233KT2T (Fig. 1,b) .

Pinagem chave: 1 - entrada; 2 - corpo (não utilizado); 3 - fio comum. Numa conexão típica, o pino 2 permanece livre, mas pode ser conectado ao pino 3. A conexão dos pinos 1 e 2 pode levar à falha da chave.

Principais características técnicas*

• Consumo de corrente, mA, com sinal de baixo nível, não inferior a.....0,6
• não mais ..... 2,2
• Consumo de corrente, mA, com sinal de baixo nível e temperatura de 25±10 °C, não menos.....0,8
• não mais ..... 2
• A diferença no consumo de corrente, mA, com sinal de nível alto e baixo, não inferior a.....0,5
• não mais ..... 3,3
• A diferença no consumo de corrente, mA, com sinal de nível alto e baixo e temperatura de 25±10°C, não inferior a.....0,8
• não mais ..... 3
• Período de transmissão de um bit, Tn1 µs, não menos.....50
• não mais ..... 230
• Período de transmissão de um bit, µs, a uma temperatura de 25±10°C, não menos.....80
• não mais ..... 200
• Duração do pulso de baixo nível, não mais que ..... 0,4Tp1
• Duração de pulso de alto nível, não inferior a ..... 0,6Tp1

* Com uma tensão de alimentação de 1,4 V e uma temperatura de -40... +85 °C, salvo indicação específica.

Valores limite

• A maior tensão CC de entrada, V 3
• A maior tensão negativa constante de entrada, V 0,8
• Consumo máximo de corrente .... mA 15
• Faixa de operação da temperatura ambiente, °С -40...+85
• A mais alta tensão de eletricidade estática, V 4000

Na Fig. A Figura 2 mostra a dependência do consumo de corrente para sinais de níveis alto 1 e baixo 2 na tensão de entrada constante, e na Fig. 3 - ramo negativo da característica de entrada (é convencionalmente representado nas coordenadas do primeiro quadrante).

O diagrama de blocos da chave K1233KT2 é mostrado na Fig. 4. A operação do dispositivo é cronometrada por pulsos do gerador. O código individual programado é armazenado no codificador multiplexador.

(clique para ampliar)

Da saída do driver do diagrama de temporização, as informações em código serial são fornecidas ao transistor de saída VT1, que é conectado através do resistor R1 aos pinos 1 e 3. Os circuitos de alimentação e transmissão de informações são combinados, o que permite conectar a chave para um nó externo usando apenas dois fios.

Quando a tensão de alimentação é aplicada ao microcircuito, o oscilador interno é ligado, a unidade de zeramento retorna o gerador do diagrama de temporização ao seu estado inicial e o código é transmitido, começando pelo bit de sincronização. De acordo com o código programado, o microcircuito altera sua resistência, provocando uma alteração no consumo de corrente. A resistência muda abruptamente, assumindo dois valores discretos.

O microcircuito reproduz o código ciclicamente (Fig. 5) a uma velocidade de um bit por período Tt do gerador de clock. O ciclo consiste em um bit de sincronização SB, uma palavra inicial SS de três bits e quatro palavras de código KS de oito bits de um código binário, cada uma das quais contém um bit de verificação de paridade BC.

A transmissão de um bit de clock representa a manutenção da corrente consumida em um nível alto durante todo o período Tt do gerador de clock, e cada bit das palavras de início e código é uma retenção sequencial da corrente consumida, primeiro em um nível baixo por tempo Ti, e então em um nível alto para o tempo Tt-Ti. Neste caso, a duração de um nível alto de Ti1 é aproximadamente igual a dois terços de Tt, e de um nível baixo de Ti0 - um terço de Tt. Em outras palavras, a duração dos níveis difere pela metade.

A palavra inicial de três bits contém o número de sequência do projeto (210=0102) sem paridade. Cada palavra de código contém 7 bits de código e um bit de paridade, que preenche a palavra de código para um número par de unidades na palavra.

Assim, um pacote de código com volume de 36 bits (duração - 2,9...7,2 ms dependendo da frequência do gerador de clock) contém 7x4=28 bits de informação, o que corresponde a 228=268 combinações de código. Convencionalmente, assume-se que o código começa com o bit menos significativo. Complementar o código binário com paridade facilita a verificação da autenticidade do código lido no chip.

A utilização de níveis de corrente alternada para transmissão de informações permite reduzir os requisitos de contato e resistência de transição do circuito de leitura. A chave continua a gerar mensagens de código enquanto estiver conectada a uma fonte de energia.

O método descrito de transmissão de uma mensagem de código leva à necessidade de estabilizar a tensão de alimentação. Caso contrário, por exemplo, quando alimentado por uma fonte de tensão constante através de um resistor de coleta de corrente, o período de transmissão do zero lógico e do um será inconsistente, o que pode complicar a sincronização e a leitura do código.

O esquema da unidade mais simples para leitura do código da chave eletrônica é mostrado na fig. 6.

A mensagem de código é removida do resistor de carga R3 no circuito coletor do transistor VT1. Este transistor é usado para montar um estabilizador de tensão paramétrico com uma fonte de referência R1VD1R2. A mensagem de código capturada é enviada através de um comparador para o microcontrolador de decodificação. Para reduzir o número total de elementos do dispositivo de travamento, é aconselhável utilizar um microcontrolador com comparador analógico integrado.

O controlador procura um bit de sincronização na sequência de código gerada pela chave - difere de todos os outros por corresponder a um nível alto durante todo o período do gerador de clock interno da chave. Para facilitar a sincronização, o controlador pode remover brevemente a energia da chave. Depois que a energia for restaurada, a formação de uma sequência de código cíclico começará com o bit de sincronização.

Literatura

1. Sinyutkin A. Bloqueio eletrônico nas teclas do tablet iButton - Rádio, 2001, No. 2-31; Nº 33, pág. 3, 30.
2. Sinyutkin A. Visão geral dos dispositivos da família iButton - Rádio, 2001, nº 6, S. 49, 50.

Autores: A. Shestakov, V. Smirnov, Bryansk

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