Elektronisches Codeschloss - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:19

Digitale Codeschlösser sind in der Elektronik sehr beliebt, wo Sie einen bestimmten „Code“eingeben müssen, um das Schloss zu öffnen. Diese Art von Schlössern benötigt einen Mikrocontroller, um den eingegebenen Code mit dem vordefinierten Code zu vergleichen, um das Schloss zu öffnen. Es gibt diese Arten von digitalen Schlössern mit Arduino, Raspberry Pi und 8051-Mikrocontrollern. Aber heute bauen wir hier das Codeschloss ohne Mikrocontroller.

In dieser einfachen Schaltung bauen wir ein 555-Timer-IC-basiertes Codeschloss. In diesem Schloss gibt es 8 Tasten und man muss vier bestimmte Tasten gleichzeitig drücken, um das Schloss zu entsperren. Der 555 IC ist hier als monostabiler Vibrator konfiguriert. Grundsätzlich haben wir in dieser Schaltung eine LED am Ausgangspin 3, die eingeschaltet wird, wenn der Trigger durch Drücken dieser spezifischen vier Tasten angewendet wird. Die LED bleibt einige Zeit eingeschaltet und schaltet sich dann automatisch aus. Die Einschaltzeit kann mit diesem 555 monostabilen Rechner berechnet werden. Die LED stellt hier das Elektroschloss dar, das gesperrt bleibt, wenn kein Strom vorhanden ist und entsperrt wird, wenn Strom durch es fließt. Die Kombination bestimmter vier Tasten ist der „Code“, der zum Öffnen des Schlosses benötigt wird.

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Schritt 1: Dinge, die Sie brauchen

1. 555 Timer x 1
2. Widerstand 470 Ohm x 1
3. Widerstand 100 Ohm x 2
4. Widerstand 10k Ohm x 1
5. Widerstand 47k Ohm x 1
6. Kondensator 100 uF x 1

Schritt 2: Schaltung erklärt

Wie in der Schaltung gezeigt, haben wir einen Kondensator zwischen PIN6 und GROUND. Dieser Kondensatorwert bestimmt die Einschaltzeit der LED, sobald ein Trigger passiert ist. Dieser Kondensator kann durch einen höheren Wert für eine längere Einschaltdauer für einen einzelnen Trigger ersetzt werden. Durch Verringern der Kapazität können wir die Einschaltzeit nach einem Trigger verringern. Die in der Schaltung angelegte Versorgungsspannung kann eine beliebige Spannung von +3V bis +12V sein und darf 12V nicht überschreiten, da dies zu Chipschäden führt. Die restlichen Verbindungen sind im Schaltplan dargestellt.

Schritt 3: Wie funktioniert es?

Wie bereits erwähnt, ist hier 555 IC im monostabilen Multivibrator-Modus konfiguriert. Sobald der Trigger durch Drücken der Drucktaste gegeben wird, schaltet sich die LED ein und der Ausgang bleibt HIGH, bis der an PIN6 angeschlossene Kondensator auf den Spitzenwert aufgeladen wird. Die Zeit, für die der OUTPUT hoch sein wird, kann mit der folgenden Formel berechnet werden.

T = 1,1*R*C wobei R = 47k Ohm und C = 100 uF

Nach den Werten in unserer Schaltung ist also T = 1,1 * 47000 * 0,0001 = 5,17 Sekunden.

Die LED leuchtet also 5 Sekunden lang.

Wir können diese Zeit erhöhen oder verringern, indem wir den Kondensatorwert ändern. Warum ist diese Zeit jetzt wichtig? Diese Zeitdauer ist die Zeit, die das Schloss nach Eingabe des richtigen Codes oder Drücken der richtigen Tasten geöffnet bleibt. Daher müssen wir dem Benutzer ausreichend Zeit geben, um durch die Tür einzutreten, nachdem er die richtigen Tasten gedrückt hat.

Jetzt wissen wir, dass im 555-Timer-IC, egal wie der TRIGGER ist, der Ausgang LOW ist, wenn der RESET-Pin heruntergezogen wird. Hier werden wir also die Trigger- und Reset-Pins verwenden, um unser Codeschloss zu bauen.

Wie in der Schaltung gezeigt, haben wir Push Buttons durcheinandergebracht, um den unbefugten Zugriff zu verwirren. Wie bei Circuit sind die TOP-Layer-Tasten „Linker“, sie müssen alle zusammen gedrückt werden, damit der TRIGGER angewendet wird. Die BOTTOM-Layer-Buttons sind alle RESET oder „Mines“; Wenn Sie auch nur einen von ihnen drücken, wird der OUTPUT LOW sein, auch wenn LINKER gleichzeitig gedrückt werden.

Beachten Sie hier, dass Pin 4 der Reset-Pin und Pin 2 der Trigger-Pin im 555-Timer-IC ist. Das Erden von Pin 4 setzt den 555-IC zurück und das Erden von Pin 2 löst den Ausgang auf High aus. Um die Ausgabe zu erhalten oder die Codesperre zu öffnen, muss man also alle Tasten in der TOP-Ebene (Linker) gleichzeitig drücken, ohne eine Taste in der Bottom-Ebene (Minen) zu drücken. Mit 8 Tasten haben wir 40K Kombinationen und wenn die richtigen LINKER nicht bekannt sind, dauert es ewig, bis die richtige Kombination zum Öffnen des Schlosses vorliegt.

Lassen Sie uns nun die interne Funktionsweise der Schaltung besprechen. Nehmen wir an, die Schaltung ist gemäß Schaltplan auf dem Steckbrett angeschlossen und mit Strom versorgt. Jetzt ist die LED AUS, da der TRIGGER nicht gegeben ist. Der TRIGGER-PIN im Timer-Chip ist sehr empfindlich und bestimmt den Ausgang von 555. Eine niedrige Logik am TRIGGER-Pin 2 SETZT das Flip-Flop im 555 TIMER und wir erhalten einen hohen Ausgang und wenn dem Trigger-Pin eine hohe Logik gegeben wird, wird der Ausgang bleibt NIEDRIG.

Wenn alle Tasten in der obersten Schicht (Linker) zusammen gedrückt werden, wird nur der Trigger-Pin geerdet und wir erhalten die Ausgabe als HIGH und die Sperre wird entsperrt. Diese hohe Stufe kann jedoch nicht lange beibehalten werden, wenn der Auslöser entfernt wird. Sobald die LINKER freigegeben sind, hängt die HIGH-Ausgangsstufe lediglich von der Ladezeit des zwischen Pin 6 und Masse geschalteten Kondensators ab, wie wir bereits besprochen haben. Das Schloss bleibt also entsperrt, bis der Kondensator aufgeladen ist. Sobald der Kondensator einen Spannungspegel erreicht, entlädt er sich über den THRESHOLD-Pin (PIN6) von 555, der den OUTPUT herunterzieht und die LED erlischt, wenn sich der Kondensator entlädt. So arbeitet der 555 IC im Monostable Mode.

So funktioniert dieses elektronische Schloss. Sie können die LED mit einem Relais oder Transistor durch ein echtes elektrisches Türschloss ersetzen.