Кодовый замок на микроконтроллере

Основа замка микроконтроллер PIC16F628А, после подачи питания программа микроконтроллера настраивает порты а так же отключает  источник образцового напряжения,  модуль ШИ захвата сравнения, таймеры, компараторы и аппаратный USART – эти модули не нужны для работы замка. Затем начинается опрос клавиатуры, которая состоит из двух частей. Первая SB3-SB14 – находятся снаружи помещения, SB1 SB2 и выключатель SA1 – расположены внутри помещения. Кнопки SB3-SB13 первой части клавиатуры объединены в матрицу.

Кнопка SB14 в матрицу не входит, она предназначена для перезапуска микроконтроллера в случае какого то  либо сбоя в программе, а так же в ряде случаев о которых будет сказано ниже.Устройство предназначено для защиты помещений, шкафов и сейфов от несанкционированного вскрытия. Так же кодовый замок обладает энергонезависимой памятью.

Кнопка SB1 – ОТКРЫТЬ установлена внутри помещения около двери. Нажатием на нее можно открыть дверь изнутри, не набирая кода. SB2 – кнопка перезапуска программы, SB2 и SB14 включены параллельно. Кнопкам матрицы присвоены обозначения SB3 – 1, SB4 -4, SB5-7, SB6 – ОТКРЫТЬ, SB7- 2, SB8 – 5 , SB9 – 8 , SB10- 0 , SB11 – 3, SB12 – 6, SB13 – 9. Тумблером SA1 выбирают режим закрывания замка. Код вводят поочередным нажатием на цифровые кнопки. В подтверждение нажатия звучит звуковой сигнал (HA1 управляемый VT2).

Перед открытием двери вводят четырехзначный код с паузами не более 3 с, и после до 3с нажать SB6, через 2 с на выходе RA0 DD1 установится высокий уровень, откроется VT1-  сработает электромагнит Y1, который приводит в движение ригель замка.

Когда контакты SA1 разомкнуты электромагнит закроет замок через определенное время( по умолчанию 12с). Это время устанавливается при программировании микроконтроллера.( ячейка памяти  с адресом 0*06 – (седьмая по счету) изменяем от 0*01 до 0*FF – из расчета 1 ед= 2,5с , при этом максимальное значение FF=10мин.В случае если контакты SA1 замкнуты то закрывание происходит после нажатия на SB14 или SB2.

Для открывания двери изнутри помещения нажимаем SB1  и удерживаем ее до открывания двери, до срабатывания электромагнита звучит тональный сигнал длительностью 2с.

Когда необходимо поменять код сначала вводят старый но потом нажимаем на SB6 и вводим новый четырехзначный код при этом SB6 удерживаем до тех пор пока не прозвучат три звуковых сигнала с нарастающей частотой.

Устройство снабжено системой блокировки. Каждый раз при введении неверной комбинации, замок воспроизведет 2 сигнала с частотой 1000Гц и один с частотой звука 500Гц. После трех ошибок подряд микроконтроллер установит на выходе RA2 высокий уровень, при этом закроется VT3, который включит тревожное устройство.  (этим устройством может быть сирена или узел дозвона по телефону)

Одновременно включится светодиод HL1 установленный на панели клавиатуры, который покажет что опрос клавиатуры(кроме SA1 SB1 SB2 SB14) отключен.

Затем следует десятиминутная пауза во время которой работает тревожная сигнализация и горит HL1. В течении этого времени замок можно открыть только изнутри. И так будет продолжатся до введения правильного кода.

Питается устройство от источника постоянного тока напряжением 10…15В, при отключении от сети устройство продолжает работать от аккумулятора.

Т1 рассчитан на напряжение вторичной обмотки 15…20В и ток 1,5А.

Схема источника питания показана на рис 2.

Аккумулятор – 300…600мА ( можно больше) – 7А.Ч.

Электромагнит Y1 применен от лентопротяжного механизма магнитофона, но подойдет и любой другой с максимальным током обмотки не более 1,3А. Если ток потребления будет больше то необходимо VT1  установить на теплоотвод 30…50см².

Программируют микроконтроллер с помощью программы PONYPROG.

Коды программы микроконтроллера размещены по адресу –ftp://ftp.radio.ru/pub/2007/11/zamcod.zip

Литература – Радио 11-2007