logo elektroda
logo elektroda
X
logo elektroda
REKLAMA
REKLAMA
Adblock/uBlockOrigin/AdGuard mogą powodować znikanie niektórych postów z powodu nowej reguły.

Prosty zamek szyfrowy CMOS

golesz 07 Lut 2011 11:56 7237 9
REKLAMA
  • PROSTY ZAMEK KODOWY CMOS

    Pod koniec lat 80-tych, przymuszony potrzebą, „popełniłem” w 1 szt. działający, sprawdzony układ zamka kodowego na ogólnie „już” wtedy dostępnych układach cyfrowych CMOS, o gigantycznej możliwości kombinacji (10 do 10). Teraz odkopałem przypadkowo ten schemacik, stwierdziłem, że, nie chwaląc się, układ jest genialny w swej prostocie i elegancki, działa w sposób niekonwencjonalny, więc odkurzyłem go rysunkowo, „elementowo”, i przedstawiam na tym forum do oceny. Układ działa następująco:

    Głównymi elementami kodowania i wyboru z klawiatury KLAW właściwych cyfr, są dwie popularne kostki CD4028 – US4, US1. Kostki ta wystawiają 1 na swoich 10 wyjściach (0 do 9) w zależności od wartości logicznej 4 bitowego słowa, podanego na wejścia A, B, C, D, o wagach odpowiednio 1, 2, 4, 8. Przy wartości wejściowej 0000, 1 pojawia się na wyjściu 0 - początkowym.
    Gdy po włączeniu zasilania żaden z przycisków KLAW nie jest wciśnięty, na wejściach komparatora okienkowego (W1 i W2 – 2 x LMC7211) do niej podłączonych, ustala się napięcie Uz/2=9/2=4V5.

    W tym stanie oba wyjścia komparatorów 7211 przyjmują stan 0. Nic się nie dzieje – na wyjściu 9 US4, pojawia się zaprogramowany na polu programowania POLE PR stan 1, a na pozostałych 0. Jeżeli teraz na KLAW zostanie wciśnięty przycisk inny niż S9, na komparator zostanie podane 0, co spowoduje pojawienie się 1 na W2 (pp3). Ponieważ wyjście to podłączone jest do wejścia licznika dwójkowego US3, licznik naliczy - „zapamięta”, 1-szy błędny impuls.

    Rezystory R2, R3 oraz kondensatory C2 i C3 czynią razem dużą stała czasową dla wejść komparatora, likwidując w ten sposób skutki zjawiska drgania zestyków przycisków KLAW.
    Prosty zamek szyfrowy CMOS
    Przy wciśnięciu przycisku właściwego, czyli S9, komparator wygeneruje 1 na wyjściu W1, przesuwając licznik US2 na następną pozycję – 1 pojawi się na wyjściu 2 US1, przygotowując klawiaturę do wciśnięcia następnego, prawidłowego przycisku, czyli S2. Tak więc każde wciśnięcie kolejnego, właściwego przycisku, powoduje stosowne przesuwanie 1 na wyjściach US1, a tym samym na polu programującym. Z kolei każde wciśnięcie fałszywe, powoduje naliczanie błędów na liczniku US3.

    Po 3 wciśnięciach fałszywych, 1 pojawia się na wyjściu C US3 (pp2), co zeruje licznik US2. oraz z lekkim (ok. 1s) opóźnieniem licznik błędów US3. Sygnał 1 z punktu pp2 można wykorzystać do uruchomienia alarmu i/lub blokady działania całości, ja jednak z tej możliwości nie skorzystałem.

    Po wybraniu wszystkich 6 prawidłowych cyfr, na wyjściu 6 US1 pojawia się poziom 1, dzięki któremu, poprzez R1 zaczyna powoli ładować się kondensator C1. Przy poziomie ok. 4V5, następuje reset US3 i US2 i C1 zostaje szybko rozładowany (dioda D1) do poziomu pierwotnego. Stała czasowa t=R1C1 (ok. 5s) decyduje o czasie działania przekaźnika P1 (lub zamka).

    Programowanie polega na zwarciu szyn komutacyjnych pola programującego z pomocą zworek ZD z wlutowanymi diodami. Wybór wartości kolejnej cyfry to włożenie (na kołki zworek) właściwej liczby zworek, na właściwe szyny, wg zasady; wartość cyfry, np: 7, powstaje przez zsumowania wag szyn wejściowych US4 – 1+2+4. Wykorzystując wszystkie 10 wyjść US1 (0 do 9) otrzymujemy możliwość programowania liczby 10-cio cyfrowej (10 miliardów - 1), a więc bardzo dużo. Jednak kosztem rozbudowy pola programowania – 80 kołków wtykowych. Można też zrobić tak jak ja onegdaj – polutowałem od strony druku kilkanaście diod, bez możliwości szybkiej zmiany zaprogramowanej liczby.

    Całość w stanie czuwania pobiera zaledwie kilkadziesiąt μA przy napięciu 9V, pod warunkiem, że będą zastosowane komparatory jak w opisie – ten typ żre ok. 7 μA na sztukę – tyle co nic. Układ znakomicie nadaje się więc do długotrwałej pracy z lekko podładowywanego, niewielkiego akumulatorka.

    Tak, czy owak, urządzonko, głównie ze względu na zawarty w nim sposób podejścia do problemu, wydaje mi się interesujące i może znajdzie się chętny do jego powielenia.

    POZDRAWIAM.
    golesz

    Fajne? Ranking DIY
    O autorze
    golesz
    Poziom 10  
    Offline 
    Specjalizuje się w: estrada lampy gitara
    golesz napisał 21 postów o ocenie 6. Mieszka w mieście "-". Jest z nami od 2007 roku.
  • REKLAMA
  • #2 9134929
    JoeL Flajszka
    Poziom 13  
    Chyba będę pierwszym co skomentuje. Urządzenia takie bardzo mnie się podobają, mało kto już robi coś takiego na układach cyfrowych. Pomysł i rozwiązania problemów takich jak kombinacja klawiszy czy błędnie wprowadzony kod rozwiązane bardzo sprytnie. Tez gdzieś mam w schematach zamek szyfrowy, ale na kartę perforowaną (podobne coś było w edw ale mój schemat składał się z bramek i liczników 4017) Pozdrawiam
  • REKLAMA
  • #3 9134964
    golesz
    Poziom 10  
    Witam.

    Cieszę się, że układ się podoba. W innej wersji, też sprawdzonej, zamiast klawiatury była tarcza telefoniczna, taka obrotowa. Ale ten układ przepadł mi chyba na amen.

    Pozdrawiam
  • #4 9135344
    medicb
    Poziom 28  
    Ten na 4017 zresztą jak i inne podobne miał wadę ... wystarczy podłączyć w obieg miliamperomierz i wszystko jasne :D znajdziesz cyfra po cyrefce ...
  • #5 9486615
    lordjakubek
    Poziom 10  
    Mam kilka pytań odnośnie do układu:

    1. Czy przypadkiem licznik US2 nie wyzeruje nam się po 4 fałszywych kliknięciach? Wyjście na reset licznika US2 z licznika US3 mamy z pinu C, więc odpowiada czwórce.

    2. Z tego wynika, że wprowadzając kod możemy pomylić się aż 3 razy, ale nie musimy wprowadzać kodu od nowa. Więc możemy wpisać 925013857 a zamek się nam otworzy, bo licznik nie zarejestruje trzech błędnych cyfr.
    Tutaj proponowałbym taką odpowiedź: punkt pp3 łączymy diodą z Resetem licznika US2, wtedy każde błędne wprowadzenie liczby resetuje nam licznik US2, i musimy wprowadzać kod od nowa. Ponadto, żeby ten sygnał nie resetował nam licznika US3, wprowadziłbym drugą diodę, wyglądałoby to w ten sposób:
    Prosty zamek szyfrowy CMOS
    Wtedy możemy wykorzystać licznik US3 do trwałego albo czasowego zablokowania układu :D albo dodać jakiś alarm, migająca dioda lub głośnik jak kolega wspomniał

    PS. Tak mnie zainteresował ten temat bo muszę zrobić projekt na projekt z elektroniki
    8-) 8-)

    chociaż teraz jak już to czytam to nie jestem pewien, może tak być?
  • #6 9487063
    golesz
    Poziom 10  
    Witam
    Owszem - całość wyzeruje się po 4 wprowadzeniu fałszywej kombinacji, ale właśnie o to chodziło. Właściciel też ma prawo się pomylić (np: po kilku piwach). Poza tym układ jest podatny na wszelkie zmiany konstrukcyjne - alarmy pośrednie, blokady, itd.. Mimo, iż nie jest zrobiony na procesorze.
    Pozdrawiam.
  • REKLAMA
  • #7 9495799
    lordjakubek
    Poziom 10  
    Chcę dołączyć do tego układu dwa głośniki (albo jeden). Miałyby być sterowane sygnałem z komparatorów. Chcę żeby przy prawidłowym kliknięciu przycisku pojawiał się sygnał dźwiękowy "pii" na jakieś pół sekundy (chyba każdy wie o co chodzi). A przy nieprawidłowym kliknięciu 'bip". Znacie jakieś tego typu układy?
  • REKLAMA
  • #8 9500719
    lordjakubek
    Poziom 10  
    Mam pytanie, czym mogę zastąpić te komparatory 7211? Szukam po sieci, ale dostaje same SMD, a chciałbym zwyczajny (nie SMD).
  • #9 9500737
    golesz
    Poziom 10  
    To mogą być zwyczajne, w zasadzie dowolne wzm. operacyjne, np: 2xTL051 lub podwójny 1xTL052.
  • #10 15352701
    bolik123
    Poziom 11  
    Witam,

    Jaki konkretnie scalak został użyty jako US2 i US3?

    Pozdrawiam
REKLAMA