کد کلید قفل الکترونیکی: 4 مرحله

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:53

این یک کد ترکیبی ساده با 4 دکمه قابل برنامه ریزی است.

ماژول رابط و به این ترتیب می تواند در تعدادی از پروژه ها که ممکن است به کنترل قفل بدون کلید نیاز باشد ، استفاده شود. فقط PCB برای تولید سیگنال مورد نیاز برای شروع مکانیسم قفل نشان داده شده است ، مکانیسم قفل شدن به کاربر واگذار شده است.

PCB از ترکیبی از اتصال سطح و اجزای سوراخ استفاده می کند که همگی به راحتی در دسترس هستند ، برای نصب اجزای SMT به یک دست ثابت و آهن لحیم کاری نیاز است. برای سهولت ساخت ، DIP ها در سوکت ها نصب می شوند. برای اتصال باتری 9 ولت (5 ولت دقیقه تا حداکثر 15 ولت) و خروجی ، از پایانه های پیچ استفاده می شود.

من طرح PCB را با استفاده از Eagle Cad ایجاد کردم و این در OSH Park تولید شد.

تدارکات

لیست اجزاء

مقاومت 3 × 10k 1206

مقاومت 2 × 20k 1206

4 ، SWITCH SPST-NO

بلوک پایانه PCB 1 × 3 راه بلوک 2.54 میلی متر

بلوک ترمینال PCB 1 × 2 راه 2.54 میلی متر

سوکت IC 2 × 16 پین اختیاری است

سوکت IC 1 × 14 پین اختیاری است

سوکت IC 1 × 8 پین اختیاری است

برد 1 لایه PCB 2 لایه

2 × 47k مقاومت 1206

خازن 1 × 10n 1206

خازن 1 × 100n 1206

2 × BSS123 NFET SOT23

2 × CD4027 Dual JF Flip Flop 16DIP

1 × CD4081 Quad 2 ورودی و 14DIP

تایمر 1 × 555 8DIP

1 × LED قرمز 3 میلی متر

16 برابر پین های پایانه 2.54 میلی متر فاصله

مرحله 1: شرح مدار

این مدار با استفاده از دروازه های منطقی CMOS ، یک تراشه تایمر و تعداد انگشت شماری از اجزای گسسته تحقق می یابد.

عنصر اصلی فلیپ فلاپ JK است که از چهار مورد آن استفاده می شود ، این مورد نیاز به CD4027 دارد که دارای دو فلیپ فلاپ است ، بنابراین دو مورد از آنها مورد نیاز است.

CD4027 با 16 پین در DIP و SMD موجود است ، بدون توجه به بسته ، پین خروجی و عملکرد یکسان است.

جدول حقیقت وضعیت عملکرد را نشان می دهد.

LH = انتقال به پایین به بالا ، HL = انتقال به بالا به پایین ، NC = بدون تغییر ، X = اهمیتی نمی دهید.

برای این برنامه ورودی های S و R هر دو کم هستند بنابراین در این مورد می توان سه خط آخر جدول حقیقت را نادیده گرفت.

بنابراین ، حالت خروجی Flip Flop (FF) ، با سطح بالای ورودی J یا K هنگامی که ساعت (CLK) ، در لبه رو به افزایش (LH) قرار دارد ، تعیین می شود.

هر یک از سه کلید اول صفحه کلید به ورودی J یک FF متصل می شوند که حالت کلید را تشخیص می دهد ، با کلید بدون فشار ورودی کم است (پیش فرض توسط یک مقاومت پایین کشیده می شود) ، هنگامی که کلید را فشار می دهید وقتی CLK LH را تغییر می دهد ورودی J بالا می رود. باعث بالا رفتن خروجی Q می شود.

FF دوم با ترکیبی از حالت FF 1 قبلی و CLK از طریق دروازه AND تعیین می شود.

ورودی CD4081 quad 2 AND با 14 پین در DIP و SMD موجود است ، پین خروجی و عملکرد بدون توجه به بسته یکسان است

اگر خروجی FF 1 زیاد بود ، خروجی FF دوم در صورت کلاک شدن بالا می رود ، اگر کلید 2 را فشار دهید.

FF سوم توسط یک دروازه AND AND (از طریق خروجی FF دوم) و CLK قرار می گیرد.

ورودی K تمام FF ها از طریق کلید 4 به هم متصل می شوند ، با فشار دادن این سطح بالایی را ایجاد می کنید که در LH بعدی CLK ورودی Q خروجی ها را پایین می آورد و همه FF ها را ریست می کند. اگر کلید فشرده نشود ، ورودی پایین نگه داشته می شود (به طور پیش فرض توسط یک مقاومت پایین کشیده می شود).

علاوه بر بازنشانی دستی ارائه شده توسط کلید چهارم ، قدرت تنظیم مجدد (POR) ، توسط خازن/مقاومت (CR) ، شبکه ای که توسط خازن روی سوئیچ 4 و مقاومت کششی روی ورودی های K ایجاد شده است ، ارائه می شود.

هنگامی که برق اعمال می شود ، شبکه CR یک پالس HL به ورودی های K می دهد و با ورودی های J که همه آنها توسط یک مقاومت (J = L ، K = H) پایین کشیده می شوند ، خروجی های Q همه کم هستند.

خروجی FF سوم به یک ورودی از یک ورودی EXOR 2 و ورودی دیگر به یک شبکه POR متصل است.

EXOR های تک دروازه در دسترس هستند اما حداکثر ولتاژ عملکرد آنها 5.5 ولت است که در انتهای پایین ولتاژ کار CMOS قرار دارد. در هر صورت قصد این است که مدار را در 9 ولت کار کنیم

برای این منظور ، یک EXOR با استفاده از مقاومت ، NFET و دروازه AND AND 3 ایجاد شد.

خروجی گیت های EXOR CLK از طریق دروازه AND AND به ورودی FF چهارم J = H و K = LH خروجی FF را تغییر می دهد. وقتی Q = L قفل تنظیم می شود ، وقتی Q = H قفل تنظیم نشده است.

این ساعت با استفاده از یک تایمر 555 پیکربندی شده در حالت Astable تولید می شود.

مرحله 2: مونتاژ

ابتدا دستگاههای نصب سطح را وصل کنید ، این مانع از انسداد این قطعات توسط اجزای سوراخ بزرگتر می شود و در این مرحله تخته صاف است که مونتاژ را ساده می کند.

سپس سوکت های IC را لحیم کنید مگر اینکه IC ها را مستقیماً به برد بچسبانید.

با این حال ، سوکت های IC می توانند اشکال زدایی و جایگزینی را در صورت بروز مشکل ساده کنند.

پین های ترمینال را تنظیم کنید مگر اینکه به پیوندهای سیمی متوسل شوید.

بلوک های ترمینال آخرین قطعات لحیم کاری شده هستند زیرا بالاتر از اجزای دیگر قرار می گیرند.

مرحله 3: عملیات

شرط تنظیم یا عدم تنظیم واحد توسط LED نشان داده می شود ، این مورد می تواند در بالا یا از راه دور از صفحه اصلی مطابق الزامات گسترش یابد.

LED هنگام تنظیم روشن می ماند. (همچنین به طور پیش فرض روشن می شود).

تنظیم و حذف تنظیمات با وارد کردن یک ترکیب 4 دکمه انجام می شود ، کد صحیح LED را روشن می کند که نشان می دهد سیستم تنظیم شده است و کد درست LED را خاموش می کند.

یک دنباله کد نادرست باعث بازنشانی به سیستم می شود که باید کد کد را از ابتدا دوباره وارد کنید.

کد مورد نیاز توسط بلوزها (اجازه می دهد کد به راحتی تغییر کند) یا پیوندها (دارای کد سخت ، انعطاف پذیری کمتر) تنظیم می شود.

کدگذاری سخت پست های ترمینال را ساده می کند و ساخت را ساده می کند ، اما تغییر کد را راحت تر می کند

پیوندها در گروه های دو نفره در یک ماتریس 4 * 4 مرتب شده اند.

ستون با سوئیچ مربوطه ، یک ستون در هر سوئیچ تراز می شود.

ردیف با ترتیب سوئیچ از 1 تا 4 تراز می شود.

S1 را به عنوان مثال در نظر بگیرید.

در S1 4 پیوند در ستون مربوطه وجود دارد ، اگر پیوند اول ساخته شود این را به عنوان دکمه 1 در دنباله کد اختصاص می دهد ،

در صورت ایجاد پیوند دوم ، S1 را به عنوان دکمه دوم در دنباله و غیره اختصاص می دهد.

روش مشابهی برای همه دکمه ها قابل استفاده است.

مرحله 4: عیب یابی

مشکلات ممکن است رخ دهد و در صورت بروز آنها چگونه می توان آنها را برطرف کرد.

اولین کاری که باید انجام دهید این است که به دنبال بدیهیات باشید.

IC در محل اشتباه ، جهت گیری اشتباه یا پین (ها) لحیم نشده یا لحیم کاری ضعیفی دارند ، سوکت ضعیف یا پین خم شده است.

قطعه در موقعیت اشتباه ، ارزش اشتباه ، جهت گیری اشتباه یا لحیم کاری ضعیف.

پل لحیم کاری ،

ولتاژ منبع تغذیه در پایانه های اشتباه ، سیم های تغذیه عوض شده و ولتاژ نادرست است.

حتی PCB می تواند یک مسیر (های) باز یا کوتاه داشته باشد

به خود نگویید که بدون تأیید آن احتمالاً نمی تواند موضوع خاصی باشد