Kódový zámok

Taktiež môžeme nazvať aj ako univerzálne zariadenie na ovládanie dvoch relé v závislosti na stave vstupov. Táto aplikácia v dnešnej dobe už pôsobí zastaralo a zložito. Bola navrhnutá počas môjho štúdia na strednej škole čo je už veľmi dávno (cca. rok 2000), ale vtedy, keď procesory len hľadali svoje uplatnenia v malých aplikáciách to bol zaujímavý výrobok.

Popisované zariadenie som publikoval aj v časopise Amatérske rádio 03/2005 na stranách 20-22 a jedná sa čisto o môj návrh, žiadne veci neboli prebrané z iných článkov, tak ako aj ovládací program. Zariadenie bolo vytvorené v roku 2000 a v rámci môjho štúdia na strednej škole absolvovalo súťaže SOč (stredoškolská odborná činnosť) v odbore Mikroprocesorová, výpočtová a telekomunikačná technika, pričom vyhralo 2. miesto v školskom kole, 3. miesto v regionálnom kole a 3. miesto krajskom kole.

Na dnešnú dobu sa už však jedná skôr o veterána, no na jednoduché pokusy pre začiatočníkov v tomto obore je to veľmi dobrá pomôcka.

Popisované zariadenie slúži na automatické otváranie brány a osvetlenie prístupovej cesty (samozrejme aj iných zariadení) bez potreby použitia kľúča. Jeho funkcia je taká, že podľa toho aký kód zadáte, taká operácia sa vykoná. Teda ak napríklad zadáte kód l-2-3-4, otvorí sa na 5 sekúnd zámok na vstupnej bráne. Ale ak dáme pred toto číslo “predvoľbu” napr. 0, tak sa na 5 sekúnd otvorí zámok a na 3O sek. sa osvetlí prístupová cesta. (zmena časov sa dá ľubovolne meniť zmenou programu :-) )

Celková schéma “kódovača” sa skladá z viacerých overených a doporučených zapojení. Niektoré zabezpečujú správne logické úrovne na vstupoch procesora, iné zase správne a spoľahlivé spínanie výstupných zariadení. Celkové oživenie prebehlo až na nejaké “maličkosti” úplne bez problémov. Celé zariadenie je navrhnuté tak, aby bolo aktívne log.0. Týmto riešením sme zamedzili nežiadúcemu krátkodobému otvoreniu a osvetleniu počas vynulovania procesora. (napr. pri výpadku el. energie). Jadrom celého tohto zapojenia je naprogramovaný procesor ATMEL 89 C 2O5l. Je to 8-bitový, 2O vývodový CMOS mikropočítač, obsahujúci 2 kB pamäte FLASH a l28 b RAM. Výhoda tohto procesora spočíva v tom, že ho je ho možné preprogramovať asi lOOO-krát.

Úloha programu:

Program je založený na testovaní stavu (log.1 – log.0) na jednotlivých vstupoch a ich vyhodnocovaní. Jeho hlavnou úlohou je predovšetkým zabezpečiť, aby sa výstupné zariadenia zopli len v prípade, že na klávesnici bude bezchybne zadaná správna číselná kombinácia štyroch, prípadne piatich čísiel. Okrem toho, že program neustále monitoruje 10 tlačidiel na klávesnici, tak aj 2 tlačidlá umiestnené v chránenom objekte. Sú to tzv. nadradené tlačidlá, ktorými možno zopnúť výstupné zariadenia bez kódu a bez ohľadu na to, či je už na klávesnici zadané nejaké číslo správnej či nesprávnej kombinácie.

Nastavenie kódu:

Zmenu kódu je možné realizovať tromi spôsobmi:

  1. programovo (nutné vybrať procesor a želaný kód “napevno” naprogramovať do procesora pomocou PC)
  2. napísaním obslužného programu, ktorým možno kód meniť priamo pomocou klávesnice (túto možnosť mám tiež čiastočne spracovanú, ale pre iný procesor. Vážnym nedostatkom je že zariadenie si ešte nedokáže pamätať kód po výpadku napájania
  3. zámenou vývodov do klávesnice

(kombináciou tretej možnosti s umiestnením procesorovej jednotky mimo klávesnice napr. z vnútra chráneného objektu môžeme však dostať takmer neprekonateľný blokovací systém pri ktorom nepomôže nepozvanej osobe ani odstránenie krytu klávesnice a špekulácia s vnútornou kabelážou – neotvorí mu to ani keby to rozstrielal :-) )
(k vyššej spoľahlivosti môže poslúžiť aj implementovanie galvanického oddelenia klávesnice a procesorovej jednotky)

V tomto prípade popisujeme možnosť č.3 – “kódovač” prispôsobený na zmenu kódu zámenou zadanej postupnosti zapojených vývodov z klávesnice do dutinkovej lišty, ktorá je umiestnená v tesnej blízkosti procesora.
Všetky káblové vývody sú očíslované. Vývod s číslom 0 nemeníme a zmenu kódu realizujeme len zámenou vývodov 1 – 9.
Ak už máme premyslenú celú 4-miestnu číselnú kombináciu náš postup bude nasledovný:

  • káblik 1 čísla pripojíme do otvoru lišty v mieste 12-teho vývodu procesora
  • káblik 2 čísla pripojíme do otvoru lišty v mieste 13-teho vývodu procesora
  • káblik 3 čísla pripojíme do otvoru lišty v mieste 14-teho vývodu procesora
  • káblik 4 čísla pripojíme do otvoru lišty v mieste 15-teho vývodu procesora

Na postupnosti zapojenia ostatných vývodov v tomto prípade nezáleží a sú automaticky detekované ako chybné čísla.

Schéma zapojenia:


Program Vám v prípade záujmu môžem poslať zadarmo e-mailom.

Celé zariadenie som umiestnil do praktickej plastovej škatuľky s tým, že jej priestor je maximálne využitý. Keďže toto zariadenie môže byť osadené i v pomerne prašnom prostredí dbal som na to aby bola táto skrinka čo najlepšie uzatvorená. Celý jej interiér som osadil čo najprehľadnejšie, čím som chcel zabezpečiť užívateľom čo najlepšiu orientáciu a jednoduchú zmenu kódu.

Pri navrhovaní tohto zariadenia som kládol dôraz predovšetkým na funkčnosť, spoľahlivosť (ktorú nevedia zabezpečiť kódové zámky na princípe tyristorov) a v neposlednom rade aj na finančnú nenáročnosť.

Powered by WordPress | Designed by: Best Free WordPress Themes | Thanks to Compare Premium WordPress Themes, Themes Gallery and wordpress themes 2012