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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Llave electrónica de siete canales. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Seguridad y proteccion La función principal del dispositivo, que se describe en el artículo, es la restricción de acceso, limitando el círculo de personas que tienen acceso a un objeto (producto, dispositivo, etc.). Pueden ser, por ejemplo, celdas de una caja fuerte de un banco o componentes de un producto electrónico complejo, cuyo acceso puede estar limitado tanto por circuitos de alimentación como por circuitos de control. Una cerradura de combinación de un solo canal quizás pueda considerarse un caso especial de dicha llave electrónica. Los recursos de software y hardware del microcontrolador ATtiny2313A permiten desarrollar un dongle multicanal simple con una interfaz simple y fácil de usar. El código secreto almacenado en la memoria no volátil (EEPROM) del microcontrolador no se "perderá" cuando se corte la alimentación; siempre es fácil reprogramarlo utilizando sólo los recursos de hardware del propio microcontrolador (es decir, un dispositivo basado en ello). El diagrama de una llave electrónica de siete canales (en adelante, la llave) se muestra en la fig. 1. Está ensamblado sobre la base del microcontrolador ATtiny2313A (DD2) y el registro síncrono de ocho bits K555IR23 (DD1). Consideremos sus principales unidades funcionales. La frecuencia de funcionamiento del microcontrolador la establece el resonador de cuarzo ZQ1 a una frecuencia de 10 MHz. El puerto PB controla la indicación dinámica, realizada en indicadores digitales de siete elementos HG1-HG5 y transistores VT1-VT5. Resistencias R3-R10: limitación de corriente para elementos indicadores. Para que el teclado funcione se utiliza la línea PD4 (pin 8) del puerto PD del microcontrolador.
La tensión de alimentación de +5 V se suministra al dispositivo a través del enchufe XP1. El condensador C6 filtra la ondulación en el circuito de voltaje de +5 V. Los condensadores de bloqueo C4, C5 están incluidos en el circuito de alimentación del registro DD1 y del microcontrolador DD2, respectivamente. El registro DD1 se utiliza para aumentar el número de líneas de salida. El dispositivo tiene siete canales independientes. Para encender el canal 1, debe ingresar el código secreto No. 1, canal 2 - código secreto No. 2, etc. Las señales de salida de los canales se toman de los pines 1-7 del zócalo XS1. Inmediatamente después de aplicar energía, todas las señales tienen un nivel de registro. 1. La interfaz del dispositivo incluye una pantalla de cinco dígitos de indicadores digitales de siete elementos HG1-HG5 y un teclado que contiene los botones SB1-SB8. Los primeros cuatro indicadores muestran el código ingresado, el quinto, el número del canal activado. Como puede verse en el diagrama, los recursos de hardware del microcontrolador se utilizan en su totalidad. En el algoritmo del dispositivo se pueden distinguir 14 modos de funcionamiento. Los primeros siete son modos para ingresar códigos de trabajo (No. 1 - Código No. 1, No. 2 - Código No. 2, etc.). Si los códigos de trabajo (ingresados desde el teclado) y secreto coinciden, el número de canal correspondiente del contacto del zócalo XS1 se establece en registro 5 durante 0 s (señal "Canal N", donde N es su número). Modos No. 8-No. 14: modos para ingresar (escribir) códigos secretos en la EEPROM del microcontrolador (modo No. 8 - para el canal 1, modo No. 9 - para el canal 2, etc.). Asignación de botones del teclado:
El algoritmo de funcionamiento del dispositivo es el siguiente. Inmediatamente después de encender, el circuito R1C1 genera una señal de reinicio del hardware del sistema en la entrada del microcontrolador. En la pantalla aparece el número 00001. El microcontrolador DD2 espera que se ingrese un código de cuatro dígitos. Pero primero debes anotar el código secreto de cada canal. Al presionar el botón SB8 ("Z/R"), seleccione el modo "Grabar" e ingrese el código para el canal 1 desde el teclado. El microcontrolador lo muestra en la pantalla y lo escribe en la RAM. Una vez que haya terminado de ingresar los cuatro dígitos código, presione cualquiera de los botones SB1-SB6, y se muestra en la pantalla, el código se escribe en la EEPROM del microcontrolador, volviéndose secreto para el canal 1. Después de esto, se muestran nuevamente ceros en la pantalla en los bits HG1-HG4. . Usando el botón SB7 (“K”), seleccione el siguiente canal y realice operaciones similares para el canal 2, etc. Para salir del modo de grabación, presione el botón SB8 y el punto decimal h en el indicador HG4 se apagará. El dispositivo está listo para funcionar. En modo operativo, el microcontrolador también espera a que se introduzca un código de cuatro dígitos. El código ingresado desde el teclado se muestra en la pantalla y se registra en la RAM. Luego de ingresar el cuarto dígito y luego presionar uno de los botones SB1-SB6, el microcontrolador compara byte a byte el código ingresado con el escrito en su EEPROM y, si coinciden, durante 5 s envía una señal para encender el canal correspondiente (establece un 0 lógico en su salida) y envía una señal para encender el emisor de sonido BF1. Después de 5 s, el microcontrolador apaga la señal (configura la salida del canal en lógica 1), desactiva el emisor de sonido y restablece los dígitos XP1 wf-2 del código ingresado en la pantalla. Si el código ingresado no coincide con el secreto, el microcontrolador aún reinicia la pantalla (se muestra el número 00001), pero no cambia el estado de la señal de salida del canal. Es aconsejable que el acceso al botón SB8 sea limitado. El programa utiliza dos interrupciones: Reset y una interrupción del temporizador TO cuyo controlador comienza en TIM0. Al cambiar a la etiqueta Restablecer, se inicializan la pila, el temporizador, los puertos, así como las banderas y variables utilizadas en el programa. En el controlador de interrupciones del temporizador T0, el procedimiento para sondear los botones SB1-SB8, el funcionamiento de la indicación dinámica, la conversión de un número binario en un código para mostrar información en indicadores de siete elementos, así como la formación de un intervalo de tiempo de 5 s necesario para cambiar las señales de salida de los canales (configurando el nivel de señal en log 0 en los pines del zócalo XS1), y el procedimiento para escribir y leer el código escrito en la EEPROM del microcontrolador. En la RAM del microcontrolador desde las direcciones $60 a $64, se organiza un buffer de visualización para indicación dinámica (en la dirección $60 hay un número que determina el número de canal, y desde la dirección $61 hasta la dirección $64, el código de entrada). El código secreto de la EEPROM del microcontrolador se reescribe en su RAM en direcciones de $66 a $69. Las banderas involucradas en el programa se encuentran en los registros R19 (flo) y R25 (flo1). En la Fig. La figura 2 muestra un fragmento del programa de grabación del código secreto del canal 7.
El programa desarrollado en ensamblador ocupa sólo alrededor de 0,7 Kb de memoria del programa del microcontrolador. En la fabricación del dispositivo se utilizaron resistencias s2-33N-0,125, pero también son adecuadas otras con el mismo poder de disipación y una desviación permitida del nominal ± 5%. Condensadores C1-C5 - cerámicos K10-17a, C6 - óxido importado. El condensador C4 se monta muy cerca de las salidas de potencia del registro DD1, C5, lo más cerca posible de las salidas de potencia del microcontrolador DD2. Toma XS1 - HU-10 (compañero - enchufe WF-10), clavija XP1 - WF-2 (compañero - enchufe HU-2). Indicadores HG1-HG5 - HDSP-F501 (color verde). Si no es necesario un control visual del código marcado, entonces se pueden excluir los indicadores HG1 - HG4, los transistores VT1-VT4 y las resistencias R3-R18, esto no afectará el funcionamiento del dispositivo. El circuito para encender el solenoide para retraer el cerrojo (válvula) de la cerradura se muestra en la fig. 3. Cuando se registra el contacto 1 del enchufe XP3. 0, el diodo emisor del optoacoplador U1 se enciende y se abre el fototransistor integrado en él. Esto abre el transistor VT1 y el voltaje de 24 V del pin 1 del enchufe XP2 va al pin 1 del enchufe XP1 y luego al solenoide, como resultado de lo cual el perno de bloqueo se introduce en él. Resistencias: cualquier clasificación y disipación de potencia indicadas en el diagrama, condensador C1 - óxido K50-35 o un análogo importado. En el caso general, el diseño del circuito de esta unidad está determinado por los parámetros específicos de los actuadores conectados a la llave.
El dispositivo descrito no requiere configuración. Si se utilizan piezas reparables y no hay errores de instalación, comienza a funcionar inmediatamente después de aplicar la tensión de alimentación. Para aumentar el grado de protección (aumentar la profundidad de bits del código de referencia), puede modificar el software. En este caso, solo se mostrarán en la pantalla los cuatro dígitos menos significativos (o el mismo número de los más significativos) del código ingresado. Autor: S. Shishkin
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