قفل الکترونیکی کد: 4 مرحله

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:55

قفل های کد دیجیتال در الکترونیک بسیار محبوب هستند ، جایی که برای باز کردن قفل باید "کد" خاصی را وارد کنید. این نوع قفل ها نیاز به یک میکروکنترلر دارند تا کد وارد شده را با کد از پیش تعریف شده مقایسه کند تا Lock باز شود. این نوع قفل های دیجیتال با استفاده از آردوینو ، با استفاده از رزبری پای و با استفاده از میکروکنترلرهای 8051 وجود دارد. اما امروزه ما در حال ساخت Code Lock بدون هیچ میکروکنترلر هستیم.

در این مدار ساده ، ما در حال ساختن 555 Timer IC Code Lock هستیم. در این قفل ، 8 دکمه وجود دارد و برای باز کردن قفل باید یک دکمه را به طور همزمان فشار دهید. 555 IC در اینجا به عنوان یک ویبراتور Monostable پیکربندی شده است. اساساً ، در این مدار ، ما یک LED در پین 3 خروجی خواهیم داشت که با فشردن آن چهار دکمه خاص ، هنگامی که ماشه اعمال می شود ، روشن می شود. LED مدتی روشن می ماند و سپس به طور خودکار خاموش می شود. زمان را می توان با استفاده از این ماشین حساب 555 مونو پایدار محاسبه کرد. LED نشان دهنده قفل الکتریکی است که در صورت عدم وجود جریان قفل می ماند و در صورت عبور جریان از آن باز می شود. ترکیبی از چهار دکمه خاص "Code" است که باید Lock را باز کند.

این پروژه توسط LCSC حمایت می شود. من از قطعات الکترونیکی LCSC.com استفاده می کنم. LCSC متعهد به ارائه مجموعه ای وسیع از قطعات الکترونیکی اصلی و با کیفیت بالا با بهترین قیمت است. همین امروز ثبت نام کنید و در اولین سفارش 8 دلار تخفیف بگیرید.

مرحله 1: موارد مورد نیاز

1. 555 تایمر x 1
2. مقاومت 470 اهم x 1
3. مقاومت 100 اهم 2 2
4. مقاومت 10k اهم x 1
5. مقاومت 47k اهم x 1
6. خازن 100 uF x 1

مرحله 2: مدار توضیح داده شده است

همانطور که در مدار نشان داده شده است ما یک خازن بین PIN6 و GROUND داریم ، این مقدار خازن زمان روشن شدن LED را پس از عبور ماشه تعیین می کند. این خازن را می توان با مقدار بیشتری برای مدت زمان روشن شدن بیشتر برای یک ماشه جایگزین کرد. با کاهش ظرفیت می توان زمان Turn On را بعد از یک ماشه کاهش داد. ولتاژ تغذیه اعمال شده در مدار می تواند هر ولتاژی از +3 ولت تا +12 ولت باشد و نباید از 12 ولت بیشتر باشد و این امر باعث آسیب تراشه می شود. بقیه اتصالات در نمودار مدار نشان داده شده است.

مرحله 3: چگونه کار می کند؟

همانطور که قبلاً ذکر شد ، 555 IC در حالت Monostable Multivibrator پیکربندی شده است. بنابراین هنگامی که ماشه با فشار دادن دکمه فشار داده می شود ، LED روشن می شود و خروجی تا زمانی که خازن با شارژ PIN6 به مقدار پیک متصل نشود ، بالا می ماند. زمانی که OUTPUT برای آن زیاد است را می توان با فرمول زیر محاسبه کرد.

T = 1.1*R*C که در آن ، R = 47k اهم و C = 100 uF

بنابراین با توجه به مقادیر موجود در مدار ما ، T = 1.1*47000*0.0001 = 5.17 ثانیه.

بنابراین LED به مدت 5 ثانیه روشن می شود.

ما می توانیم با تغییر مقدار خازن این زمان را افزایش یا کاهش دهیم. حالا چرا این زمان مهم است؟ این مدت زمان زمانی است که قفل پس از وارد کردن کد صحیح یا فشار دادن کلیدهای صحیح باز می ماند. بنابراین ما باید زمان کافی را در اختیار کاربر قرار دهیم تا پس از فشار دادن کلیدهای صحیح از در وارد شود.

در حال حاضر ، ما می دانیم که در IC 555 timer ، مهم نیست که TRIGGER چیست ، اگر پین RESET به پایین کشیده شود خروجی LOW خواهد بود. بنابراین در اینجا ما از پین های Trigger و Reset برای ایجاد Code Lock خود استفاده خواهیم کرد.

همانطور که در مدار نشان داده شده است ، ما از دکمه های فشار به صورت مخلوط برای اشتباه گرفتن دسترسی غیر مجاز استفاده کرده ایم. همانطور که در مدار ، دکمه های لایه TOP "Linkers" هستند ، همه آنها باید با هم فشرده شوند تا TRIGGER اعمال شود. دکمه های لایه BETTOM همه RESET یا "Mines" هستند. اگر حتی یکی از آنها را فشار دهید ، خروجی LOW خواهد بود حتی اگر LINKERS به طور همزمان فشار داده شوند.

در اینجا توجه داشته باشید که پین 4 پین بازنشانی است و پین 2 پین ماشه در IC 555 تایمر است. اتصال پین 4 IC 555 را بازنشانی می کند و اتصال پایه 2 باعث خروجی زیاد می شود. بنابراین برای بدست آوردن خروجی یا باز کردن قفل کد ، باید همه دکمه های لایه TOP (پیوندها) را همزمان فشار دهید بدون فشار دادن هیچ دکمه در لایه پایین (Mines). با 8 دکمه 40K ترکیب خواهیم داشت و مگر اینکه LINKERS صحیح مشخص شود ، برای بازکردن Lock قفل برای همیشه طول می کشد.

اکنون ، بیایید در مورد عملکرد داخلی مدار بحث کنیم. بیایید فرض کنیم که مدار بر اساس نمودار مدار بر روی صفحه نان متصل شده و قدرت داده شده است. در حال حاضر چراغ خاموش است زیرا TRIGGER داده نشده است. پین TRIGGER در تراشه تایمر بسیار حساس است و خروجی 555 را تعیین می کند. منطق کم در پین TRIGGER 2 فلیپ فلاپ را در 555 TIMER قرار می دهد و خروجی بالا را دریافت می کنیم و هنگامی که پین ماشه به منطق بالا داده می شود خروجی پایین می ماند

وقتی همه کلیدهای Top Layer (Linkers) با هم فشرده شوند ، فقط پین ماشه Grounded می شود و ما خروجی را به عنوان HIGH می گیریم و قفل باز می شود. با این حال ، هنگامی که ماشه برداشته شد ، این مرحله بالا نمی تواند برای مدت طولانی حفظ شود. پس از آزاد شدن LINKERS ، مرحله HIGH خروجی فقط بستگی به زمان شارژ خازن متصل بین پین 6 و زمین دارد که قبلاً بحث کردیم. بنابراین قفل تا زمانی که خازن شارژ نشود قفل نخواهد ماند. هنگامی که خازن به یک سطح ولتاژ برسد ، از طریق پین THRESHOLD (PIN6) 555 تخلیه می شود ، که خروجی را پایین آورده و LED با تخلیه خازن خاموش می شود. IC 555 در حالت Monostable به این ترتیب کار می کند.

بنابراین قفل الکترونیکی به این شکل کار می کند ، می توانید LED را با قفل برقی واقعی با استفاده از رله یا ترانزیستور جایگزین کنید.