Bloqueig electrònic de codi: 4 passos

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:14

Els bloquejos de codi digital són molt populars a l’electrònica, on cal introduir un ‘codi’ concret per obrir el bloqueig. Aquest tipus de panys necessita un microcontrolador per comparar el codi introduït amb el codi predefinit per obrir el pany. Hi ha aquest tipus de panys digitals amb Arduino, amb Raspberry Pi i amb microcontroladors 8051. Però avui aquí estem construint el codi de bloqueig sense cap microcontrolador.

En aquest senzill circuit, estem construint un bloqueig de codi basat en IC de temporitzador 555. En aquest bloqueig, hi haurà 8 botons i cal prémer simultàniament quatre botons específics per desbloquejar el bloqueig. El 555 IC es configura com un vibrador monoestable aquí. Bàsicament, en aquest circuit, tindrem un LED al pin de sortida 3 que s’encén quan s’aplica el disparador prement aquests quatre botons específics. El LED roman encès durant algun temps i després s’apaga automàticament. El temps d'encès es pot calcular amb aquesta calculadora monoestable 555. El LED representa el bloqueig elèctric aquí que roman bloquejat quan no hi ha corrent i es desbloqueja quan el corrent hi passa. La combinació de quatre botons específics és el "Codi", que ha d'obrir el bloqueig.

Aquest projecte està patrocinat per LCSC. He estat utilitzant components electrònics de LCSC.com. LCSC té un fort compromís a oferir una àmplia selecció de components electrònics genuïns i d’alta qualitat al millor preu. Inscriviu-vos avui i obteniu 8 $ de descompte en la vostra primera comanda.

Pas 1: coses que necessiteu

1. Temporitzador 555 x 1
2. Resistència 470 ohm x 1
3. Resistència de 100 ohm x 2
4. Resistència 10k ohm x 1
5. Resistència 47 k ohm x 1
6. Condensador 100 uF x 1

Pas 2: Circuit explicat

Com es mostra al circuit, tenim un condensador entre PIN6 i GROUND, aquest valor del condensador determina el temps d’encesa del LED un cop es passa un activador. Aquest condensador es pot substituir per un valor més alt per obtenir més durada del temps d'activació per a un sol activador. Amb la disminució de la capacitat podem disminuir el temps d’encès després d’un activador. La tensió d'alimentació aplicada al circuit pot ser de qualsevol voltatge de + 3V a + 12V i no ha de superar els 12V, de manera que es produirà un dany al xip. La resta de connexions es mostren al diagrama del circuit.

Pas 3: Com funciona?

Com s’ha esmentat anteriorment, aquí 555 IC està configurat en mode Multivibrador monoestable. Per tant, un cop donat l’activació prement el botó pulsador, el LED s’encendrà i la sortida es mantindrà ALTA fins que el condensador es connecti al PIN6 carregant el valor màxim. El temps per al qual la SORTIDA serà alta es pot calcular mitjançant la fórmula següent.

T = 1,1 * R * C on, R = 47k ohms i C = 100 uF

Així doncs, segons els valors del nostre circuit, T = 1,1 * 47000 * 0,0001 = 5,17 segons.

Així, el LED s’encendrà durant 5 segons.

Podem augmentar o disminuir aquest temps canviant el valor del condensador. Ara bé, per què aquest moment és important? Aquesta durada és el temps durant el qual el bloqueig romandrà obert després d’introduir el codi correcte o de prémer les tecles correctes. Per tant, hem de proporcionar temps suficient perquè l’usuari pugui entrar per la porta després de prémer les tecles correctes.

Ara, sabem que en el temporitzador IC 555, independentment del que sigui el TRIGGER, si es treu el pin RESET la sortida serà BAIXA. Per tant, aquí utilitzarem els pins Trigger i Reset per construir el nostre Code Lock.

Com es mostra al circuit, hem utilitzat els botons de pressió de manera confusa per confondre l'accés no autoritzat. Igual que al circuit, els botons de capa TOP són "Enllaçadors", tots han de ser premuts junts perquè s'apliqui el TRIGGER. Els botons de la capa FONS són tots RESET o "Mines"; si premeu fins i tot un d'ells, la SORTIDA serà BAIXA fins i tot si es premen LINKERS simultàniament.

Tingueu en compte aquí que el pin 4 és el pin de restabliment i que el pin 2 és el pin de desencadenament a l'IC del temporitzador 555. El pin 4 de terra restablirà el CI 555 i el pin 2 de terra activarà la sortida com a alta. Per obtenir la sortida o obrir el bloqueig de codi, cal prémer simultàniament tots els botons de la capa TOP (enllaçadors) sense prémer cap botó de la capa inferior (Mines). Amb 8 botons tindrem 40 K de combinacions i, tret que es coneguin els LINKERS correctes, trigarem sempre a obtenir la combinació correcta per obrir el bloqueig.

Ara, parlem del funcionament intern del circuit. Suposem que el circuit està connectat a la placa segons el diagrama del circuit i que té una potència determinada. Ara el LED estarà apagat ja que no es dóna el TRIGGER. El PIN TRIGGER del xip del temporitzador és molt sensible i determina la sortida de 555. Una lògica baixa al pin TRIGGER 2 CONFIGURA el xanclet dins del TIMER 555 i obtenim una sortida alta i quan es dóna el pin de disparador Lògica alta la sortida es manté BAIX.

Quan es premen totes les tecles de la capa superior (enllaçadors), només es connecta a terra el pin del disparador i obtenim la sortida com a ALTA i el bloqueig es desbloqueja. Tanmateix, aquesta fase alta no es pot conservar durant molt de temps un cop s'hagi tret el disparador. Un cop alliberats els LINKERS, l’etapa HIGH de sortida depèn simplement del temps de càrrega del condensador connectat entre el Pin 6 i la terra, tal com hem comentat anteriorment. Així, el bloqueig es mantindrà desbloquejat fins que es carregui el condensador. El condensador arriba un cop a un nivell de voltatge que es descarrega a través del pin THRESHOLD (PIN6) de 555, que tira cap avall la SORTIDA i el LED s’apaga a mesura que es descarrega el condensador. Així funciona el 555 IC en mode monoestable.

Així és com funciona aquest pany electrònic, podeu substituir el LED per un pany de porta elèctric real mitjançant un relé o un transistor.