Keycoder za elektronsku bravu: 4 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:05

Ovo je jednostavan programibilni kod sa 4 dugmeta.

interfejs modul i kao takav može se koristiti na brojnim projektima gdje može biti potrebna kontrola zaključavanja bez ključa. Prikazuje se samo tiskana ploča za generiranje potrebnog signala za pokretanje mehanizma zaključavanja, a mehanizam za zaključavanje je prepušten korisniku.

PCB koristi kombinaciju površinskog montiranja i komponenti kroz rupe koje su sve dostupne, a za montažu SMT komponenti bit će potrebna mirna lemilica sa finim vrhom. Radi lakše konstrukcije DIP -ovi su ugrađeni u utičnice. Vijčani terminali koriste se za spajanje 9V baterije (5V min do 15V max) i izlaz.

Napravio sam raspored PCB -a koristeći Eagle Cad i proizveden je u OSH Parku.

Supplies

Lista komponenti

3 × 10k otpornik 1206

2 × 20k otpornik 1206

4 × PREKIDAČ SPST-BR

1 × 3 -kraki priključni blok PCB -a 2,54 mm

1 × 2 Way Terminal Block PCB Terminal Block 2,54 mm

2 × 16 pinska IC utičnica opcionalno

1 × 14 -polna IC utičnica opcionalno

1 × 8 pinska IC utičnica opcionalno

1 × PCB dvoslojna ploča

2 × 47k otpornik 1206

1 × 10n kondenzator 1206

1 × 100n Kondenzator 1206

2 × BSS123 NFET SOT23

2 × CD4027 Dvostruki JF japanka 16DIP

1 × CD4081 Quad 2 ulaz I 14DIP

1 × 555 Tajmer 8DIP

1 × LED CRVENA 3 mm

16x stezaljke 2,54 mm razmaka

Korak 1: Opis kola

Krug je realiziran pomoću CMOS logičkih vrata, vremenskog čipa i pregršt diskretnih komponenti.

Centralni element je JK japanka od koje se koriste četiri, za to je potreban CD4027 koji sadrži dva japanka, pa su potrebna dva od njih.

CD4027 je dostupan sa 16 pinova u DIP -u i SMD -u, pin out i funkcionalnost su isti, bez obzira na paket.

Tablica istinitosti prikazuje stanje rada.

LH = Prelaz od niskog do visokog, HL = prelaz od visokog do niskog, NC = bez promjene, X = nije važno.

Za ovu aplikaciju i S i R ulazi su niski pa se u ovom slučaju posljednja tri retka tablice istine mogu zanemariti.

Stoga će izlazno stanje japanke (FF) biti određeno visokim nivoom na ulazu J ili K kada je sat (CLK) na rastućoj ivici (LH).

Svaki od prva tri tastera na tastaturi je povezan sa J ulazom FF-a koji detektuje stanje tastera, a kada taster nije pritisnut, ulaz je nizak (podrazumevano je otpornik povučen nisko), kada se taster pritisne J ulaz se povećava kada CLK promijeni LH. Uzroci visokog Q izlaza.

Drugi FF se kontrolira kombinacijom stanja prethodnog prvog FF -a i CLK -a preko AND kapije.

CD4081 quad 2 ulaz AND dostupan je sa 14 pinova u DIP i SMD, pin out i funkcionalnost su isti bez obzira na paket

Ako je izlaz prvog FF -a bio visok, izlaz drugog FF -a će se povećati kada se radi, ako je pritisnut drugi taster.

Treći FF je zatvoren pomoću vrata 2. AND (preko izlaza 2. FF -a) i CLK.

K ulazi svih FF -ova povezani su zajedno putem 4. tipke, pritiskom na ovo osigurava se visok nivo koji na sljedećoj LH ulaznog CLK -a tjera Q izlaze na nisko i poništava sve FF -ove. Ako se tipka ne pritisne, ulaz se drži niskim (otpornik se povlači prema zadanim postavkama).

Osim ručnog resetiranja koje pruža 4. tipka, napajanje pri resetiranju (POR) osigurava kondenzator/otpornik (CR), mreža koju formira kondenzator preko prekidača 4 i padajući otpornik na K ulazima.

Kada se napajanje priključi, CR mreža daje HL impuls do K ulaza, a sa J ulazima sve povučenim otpornikom (J = L, K = H), svi Q izlazi su niski.

Izlaz 3. FF spojen je na jedan ulaz 2 ulaza EXOR -a, drugi ulaz je spojen na POR mrežu.

Dostupni su EXOR -ovi s jednim vratima, ali njihov maksimalni radni napon je 5,5 V, što je na donjem kraju CMOS radnog napona. U svakom slučaju namjera je raditi na krugu na 9V

U tu je svrhu kreiran EXOR koji koristi otpornike, NFET -ove i 3. vrata.

Izlaz EXOR vrata CLK preko 4. vrata I na ulaz 4. FF bio je J = H i K = LH prebacuje izlaz FF. Kada je Q = L zaključavanje je postavljeno, kada je Q = H zaključavanje nije postavljeno.

Sat se generira pomoću 555 mjerača vremena konfiguriranog u stabilnom načinu rada.

Korak 2: Montaža

Prvo pričvrstite uređaje za površinsko montiranje, čime se sprječava blokiranje ovih komponenti većim dijelovima kroz rupe, a u ovoj je fazi ploča ravna što pojednostavljuje montažu.

Zatim lemite IC utičnice, osim ako ih ne postavite direktno na ploču.

Međutim, IC utičnice mogu pojednostaviti otklanjanje grešaka i zamjenu u slučaju problema.

Priključite stezaljke osim ako ne pribjegavate žičanim vezama.

Priključni blokovi posljednji su lemljeni jer sjede više od ostalih komponenti.

Korak 3: Operacija

Uvjet da li je jedinica postavljena ili ne postavljena označen je LED diodom, koja se prema potrebi može proširiti iznad ili udaljeno od glavne ploče.

LED dioda ostaje uključena kada je postavljena. (takođe podrazumevano uključivanje).

Postavljanje i poništavanje se postiže unošenjem kombinacije od 4 dugmeta, ispravan kôd uključuje LED diodu što označava da je sistem postavljen, a tačan kôd isključuje LED.

Neispravan kodni niz primenjuje resetovanje na sistem zahtevajući da se kodni niz ponovo unese od početka.

Potrebni kôd postavljaju kratkospojnici (omogućujući lako mijenjanje koda) ili veze (tvrdo kodirane, manje fleksibilne).

Tvrdo kodiranje negira terminalne stubove pojednostavljujući konstrukciju, ali čini promjenu koda manje zgodnom

Veze su raspoređene u grupe po dvije u matrici 4 x 4.

Stupac se poravnava s odgovarajućim prekidačem, jedna kolona po prekidaču.

Red je poravnat prema redoslijedu prebacivanja od 1 do 4.

Uzimajući S1 kao primjer.

Pod S1 postoje 4 veze u odgovarajućoj koloni, ako je napravljena prva veza, ona to dodjeljuje kao prvo dugme u nizu kodova, Ako je napravljena 2. veza, dodjeljuje S1 kao drugo dugme u nizu itd.

Ista metodologija primjenjuje se na sve tipke.

Korak 4: Rješavanje problema

Problemi se mogu pojaviti, a ako se pojave, na koji način ih se može riješiti.

Prvo što trebate učiniti je tražiti očigledno.

IC na pogrešnoj lokaciji, pogrešne orijentacije ili iglice nisu zalemljene ili loše lemljene, loše umetanje utičnice ili savijeni pin.

Komponenta u pogrešnom položaju, pogrešna vrijednost, pogrešna orijentacija ili loše lemljenje.

Lemljenje mostova, Napon napajanja na pogrešnim stezaljkama, napajanje zamijenjeno, napon pogrešan.

Čak i PCB može imati otvorene ili kratke numere

Nemojte si reći da to ne može biti poseban problem ako to ne provjerite