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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Contraseña electrónica. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Tecnología digital Los sistemas de seguridad modernos incluyen, por regla general, un generador de llavero portátil que emite un código de señal especial y un receptor especial que responde solo a este código de señal. Ya hemos presentado a nuestros lectores estos dispositivos que funcionan con rayos infrarrojos. Pero había relativamente poco secreto. El siguiente artículo está dedicado al mismo tema. El generador de llavero IR y su receptor tienen el mismo propósito, pero el código de señal del sistema se forma de acuerdo con el principio que utiliza el tiempo de transmisión de manera mucho más eficiente y, por lo tanto, aumenta en gran medida su secreto. transmisor de infrarrojos Independientemente de la naturaleza de la radiación, ya sea una onda de radio, un ultrasonido o una luz, en los dispositivos de identificación automática se presta especial atención a la propia señal. La probabilidad de recibir exactamente la misma señal de una fuente externa debe ser insignificante. El mensaje de código suele tener la forma de una secuencia binaria. Por ejemplo, 1001101000111..., donde uno corresponde a la presencia de radiación, y cero corresponde a una pausa de éter "puro" o alguna otra radiación. Si la cantidad de dígitos (familiaridad) en dicha señal se denota con la letra latina n, luego colocando unos y ceros de diferentes maneras, podemos obtener 2 "combinaciones diferentes de ellos. Entonces, con n \u7d 128 puede haber 15, con n \u32768d 23 - 8388608, y con n=XNUMX - XNUMX. Entre las muchas posibles, se elige una secuencia como código o, en otras palabras, una contraseña electrónica.
Un diagrama esquemático de un generador que genera una secuencia de destellos infrarrojos de esta manera se muestra en la fig. 1. Los elementos DD1.1, DD1.2, la resistencia R1 y el resonador de cuarzo ZQ1 forman un oscilador maestro que opera a una frecuencia de 32 768 Hz. Los microcircuitos DD4 y DD5, cada uno de los cuales es un multiplexor-demultiplexor de ocho entradas, funcionan como interruptores electrónicos. Su salida combinada (pines 3) está conectada a una de las entradas X0-X7, según la dirección recibida en las entradas de dirección 1, 2, 4 (pines 11,10 y 9) y la señal en la entrada S (pin 6) DD4 y DD5. La dirección y la señal S forman el contador DD3. Es fácil calcular que el cambio de dirección ocurre aquí cada 0,976 ms (25 / 32768 s). Este tsn es la duración de la familiaridad en el paquete de código. En medio de cada familiaridad, se puede generar un pulso corto (con una duración de unos 10 μs, timp = R4C2) en la salida del elemento DD1.4. Pero esto sucederá solo si esta familiaridad corresponde a una señal 1 en la salida del interruptor. Este pulso abrirá los transistores VT1 y VT2 del amplificador, y la corriente que ha surgido en el diodo IR B11 se convierte en un destello IR de la misma duración. La generación de la secuencia del código comienza (cuando se enciende la fuente de alimentación y se presiona el botón SB1) con la formación de un pulso corto en la entrada R del contador DD3 (tr = R3C1), que lo pone a cero, y termina con la aparición de 1 en la salida 29 (pin 14). Familiaridad - hay 16 de ellos - siga en el tiempo de acuerdo con su numeración del 1 al 15 a lo largo de las flechas de las entradas X1-X7 en los microcircuitos DD4, DD5 -1,2, Z ... etc. (la familiaridad cero siempre corresponde a 1 - este es el pulso de inicio del paquete, no incluido en el número de formadores de código). Así, la duración total del mensaje de código es 0,976-15 = 14,6 ms. El número de código requerido se forma cambiando las entradas X de los microcircuitos DD4, DD5, es decir, conectando la i-ésima flecha al conductor positivo de la fuente de alimentación, si el i-ésimo bit del código debe ser 1 ( La entrada XO del microcircuito DD4, que forma el pulso de arranque del paquete, ya está conectada al conductor positivo) o al negativo, si se necesita 0. 111011100111001 - con un conductor común de la fuente de poder Dado que n=1,2,3,5,6,7, el número de señales diferentes, cualquiera de las cuales puede cambiarse como código, es 10,11,12,15=4,8,9,13,14. La fuente de alimentación del generador de código es una batería GB6 de 1 voltios con un diámetro de 10,3 y una longitud de 16 mm (tamaño estándar de fuentes de alimentación de fabricación extranjera, por ejemplo, baterías GP11A, E11A). La batería de litio 2BLIK-1 también es adecuada, si el diseño prevé un compartimento del tamaño adecuado para ella. La dependencia de la corriente consumida por el generador (Ipotr) y la corriente en el diodo IR V11 (Iimp) del voltaje de la fuente de alimentación se muestra en la tabla. Tabla 1
Las partes del generador están montadas en una placa de circuito impreso (Fig. 2), hecho de lámina de fibra de vidrio de doble cara con un espesor de 1,2 ... 1,5 mm. La lámina no se quita del costado de las piezas; se usa como un conductor común "puesto a tierra" de los circuitos del dispositivo. En los lugares donde se pasan los conductores de montaje o se sacan partes a través de orificios en el tablero, se hacen círculos con un diámetro de 1,5 ... 2 mm (no se muestra en la Fig. 2). Los lugares de soldadura a la lámina de los cables de resistencias, condensadores y otras partes se indican con cuadrados negros: el lugar donde se conecta el fragmento de cableado impreso (mediante un puente de cable) está marcado con un cuadrado con un punto claro en la mitad. Para omitir los cables del condensador de óxido C4, se perforó un orificio con un diámetro de 2,5 mm en el tablero; el diámetro del círculo protector grabado en la lámina debe ser mayor que -3...3.5 mm. La placa de montaje se instala en el clip frontal pegado de poliestireno de alto impacto. Sus soportes son tres columnas de poliestireno de 8,5 mm de altura pegadas al panel con insertos metálicos-tuercas prensadas en ellos (roscas M2). La batería está instalada en un compartimento especial para evitar las consecuencias de una posible despresurización. El interruptor de alimentación SA1 (PD9-1) se encuentra en el panel frontal. El botón SB1 (PKN-159 o tamaño similar) debe tener un accionamiento de 6 ... 8 mm de largo, suficiente para su salida a través del orificio en el panel frontal. La caja en forma de caja abierta con dimensiones de 88x37x16 mm, en la que se instalan un panel completamente ensamblado y una batería, está pegada con poliestireno de alto impacto de 1,5 mm de espesor. Se perforó un orificio con un diámetro de 5...6 mm en la pared de la caja contra el diodo IR, que (para evitar residuos) se puede sellar con plástico delgado. Sin embargo, es posible que no se taladre la pared: la potencia de los destellos IR del generador es capaz de "perforar" 1,5 ... 2 mm de poliestireno, pero su "alcance" en este caso disminuirá significativamente. Casi todos los diodos IR se pueden usar en el emisor de código, las restricciones son solo generales: la altura de las piezas instaladas en la placa de circuito impreso no debe exceder los 8 mm. Todas las resistencias - MLT-0,125. Condensador C4 - óxido K50-16. El condensador C6 (CE-DS Marcon) se monta paralelo a la placa, su tensión nominal debe coincidir con la tensión de la fuente de alimentación. Otros condensadores: KM-5, KM-6, K10-17B. Un generador correctamente ensamblado no requiere ajuste. Puede controlar su funcionamiento mediante un osciloscopio conectado al colector del transistor VT1. Después de encender la alimentación y presionar el botón SB1 en la pantalla del osciloscopio (tiempo de espera de barrido - 20.. .30 ms), debe aparecer y desaparecer una secuencia de pulsos espaciados en el tiempo de acuerdo con el código conmutado. Entonces, por ejemplo, el código 111011100111001 corresponderá a la forma de onda que se muestra en la Fig. 3 (pulso "extra" al comienzo del paquete - inicio). Por la amplitud de los pulsos medidos a través de la resistencia R9, se puede juzgar la corriente en el diodo IR (Iimp (A) \u9d Uimp (V) / R20 (Ohm)), y en un barrido rápido (50 ... 5 μs, también esperando) - sobre su forma y duración, que debe estar dentro de 15 ... XNUMX µs.
El inicio de "dos etapas" del emisor de código, primero por el interruptor SA1 y luego por el botón SB1, está asociado con la peculiaridad de la autoexcitación de los osciladores de cuarzo: entrada lenta en el modo de funcionamiento debido al factor de alta calidad del resonador de cuarzo.
El interruptor SA1 se puede excluir y el generador se puede alimentar de acuerdo con el circuito que se muestra en la fig. 5. Pero luego el botón SB1 tendrá que presionarse dos veces, ya que la primera vez que se presiona puede dar una combinación incorrecta. Se puede prescindir de él incluso si la fuente de alimentación es una batería de bajo voltaje o una celda de litio, lo que puede proporcionar al generador un funcionamiento a largo plazo cuando los microcircuitos están constantemente encendidos. Por ejemplo, una celda de litio con un voltaje de 3 V y una capacidad eléctrica de 0,1 Ah funcionará durante aproximadamente un año. En el caso de alimentar el generador según el esquema mostrado en la fig. 4, es necesario controlar la corriente de fuga del condensador C6; debe ser significativamente menor que Ipotr indicado en la tabla. Al aumentar la resistencia de la resistencia R7, que limita la corriente en el diodo IR, se puede reducir la capacitancia de este capacitor: el gran "rango" del emisor IR (con R9 \u3,9d 10 Ohm, excediendo los XNUMX m) puede ser simplemente innecesario. Autor: Yu. Vinogradov, Moscú; Publicación: N. Bolshakov, rf.atnn.ru
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