Кр1211Еу1 даташит. Кодовый замок на микроконтроллере PIC16F628A: принцип работы, схема и программирование

Как работает кодовый замок на микроконтроллере PIC16F628A. Какие компоненты входят в схему кодового замка. Как запрограммировать микроконтроллер для работы кодового замка. Каковы особенности монтажа и настройки устройства.

Принцип работы кодового замка на микроконтроллере PIC16F628A

Кодовый замок на базе микроконтроллера PIC16F628A представляет собой электронное устройство для ограничения доступа. Основные компоненты системы:

  • Микроконтроллер PIC16F628A — «мозг» устройства
  • Матричная клавиатура для ввода кода
  • Электромагнитный замок
  • Светодиодная индикация
  • Звуковой излучатель

Принцип работы замка следующий:

  1. Пользователь вводит код на клавиатуре
  2. Микроконтроллер сравнивает введенный код с эталонным
  3. При совпадении кодов активируется электромагнитный замок
  4. Светодиод и звуковой сигнал подтверждают успешное открытие
  5. При неверном коде замок остается закрытым

Схема кодового замка на PIC16F628A

Рассмотрим основные элементы принципиальной схемы устройства:


  • DD1 — микроконтроллер PIC16F628A
  • SB1-SB12 — кнопки матричной клавиатуры
  • VT1 — транзистор для управления электромагнитом
  • Y1 — электромагнитный замок
  • HL1 — светодиод индикации
  • BQ1 — пьезоизлучатель

Питание осуществляется от источника 12В через стабилизатор напряжения DA1. Для резервного питания используется аккумуляторная батарея GB1.

Программирование микроконтроллера PIC16F628A

Для программирования PIC16F628A используется программатор PONYPROG. Основные этапы создания программы:

  1. Инициализация портов ввода-вывода
  2. Настройка прерываний от клавиатуры
  3. Реализация алгоритма опроса клавиатуры
  4. Сравнение введенного кода с эталонным
  5. Управление электромагнитным замком
  6. Формирование звуковых и световых сигналов

Программный код написан на ассемблере и оптимизирован для быстрого отклика системы.

Особенности монтажа кодового замка

При монтаже устройства следует учитывать следующие моменты:

  • Использовать качественную матричную клавиатуру
  • Обеспечить надежное питание электромагнита
  • Установить стабилизатор DA1 на радиатор
  • Экранировать сигнальные линии от помех
  • Разместить компоненты в защищенном корпусе

Тщательный монтаж гарантирует стабильную работу кодового замка в различных условиях эксплуатации.


Настройка и тестирование кодового замка

После сборки устройства необходимо выполнить его настройку и тестирование:

  1. Запрограммировать микроконтроллер
  2. Проверить корректность ввода кода
  3. Настроить время удержания электромагнита
  4. Отрегулировать громкость звукового сигнала
  5. Провести комплексное тестирование всех функций

Важно убедиться в надежной работе замка при различных комбинациях вводимого кода.

Преимущества кодового замка на PIC16F628A

Использование микроконтроллера PIC16F628A дает ряд преимуществ:

  • Низкое энергопотребление
  • Высокая надежность и помехозащищенность
  • Возможность гибкой настройки алгоритма работы
  • Простота изменения кода доступа
  • Компактные размеры устройства

Это делает данную схему оптимальным выбором для создания недорогого и функционального кодового замка.

Области применения кодового замка

Рассмотренная конструкция кодового замка может эффективно применяться в следующих сферах:

  • Защита входных дверей квартир и офисов
  • Ограничение доступа к отдельным помещениям
  • Системы контроля доступа на предприятиях
  • Защита автомобилей от угона
  • Блокировка доступа к ценным вещам

Универсальность устройства позволяет адаптировать его под различные задачи обеспечения безопасности.


Как подобрать оптимальный код для замка?

При выборе кода для электронного замка следует руководствоваться следующими рекомендациями:

  • Использовать не менее 4-6 символов
  • Комбинировать цифры и буквы
  • Избегать очевидных последовательностей
  • Не использовать личные данные (даты, номера)
  • Периодически менять код

Правильно подобранный код существенно повышает защищенность кодового замка от подбора.

Какие меры предосторожности нужно соблюдать при эксплуатации?

Для обеспечения надежной работы кодового замка важно следовать ряду правил:

  1. Не допускать попадания влаги на электронные компоненты
  2. Исключить механические повреждения клавиатуры
  3. Своевременно заменять элементы питания
  4. Не оставлять код в открытом доступе
  5. Регулярно проверять исправность электромагнита

Соблюдение этих мер значительно продлит срок службы устройства.


Кодовый замок на микроконтроллере

Рис. 2

:020000040000FA

:100000008228031383169B001C141A0803138312FF

:1000100008008B01031383169A001C150313831227

:100020008C130313831655309D00AA309D009C1439

:10003000031383128C1F1A28031383161C11031336

:1000400083120800A8000C30A900CF30AA00AA0B28

:100050002728A90B2528A80B232808003508B60057

:10006000FF30B100B2003608B5008514B50B362854

:100070008510B10B3328FF30B100B20B2D28FF30B3

:10008000B200B30B2C2808002C100330AF072F0848

:1000900082070000000000002D08A00008002D08C5

:1000A000A10008002D08A20008002D08A3000800E8

:1000B000000000002C1408000514C830B500FF3003

:1000C000B3002E20C830B500FF30B3002E20C8305A

:1000D000B500FF30B3002E20C830B500FF30B300AC

:1000E0002E20051E7128051E7328063001200311DD

:1000F000B00003190130B000FF302220B00B7C2883

:1001000005108228831603139F01831210302220CA

:1001100007309F009801900192019701A001A10171

:10012000A201A301A401A501A601A701AF01AC0191

:10013000850186018316F03086008501051681133E

:100140000313831204300120AD0003110301AD023B

:100150000319AC29AD01861F5C280E308600061EEF

:100160000000061EFE28861EFD28061FFC280D30F6

:100170008600061E0000061EFB28861EFA28061FA3

:10018000F9280B308600061E0000061EF828861E81

:10019000F728061FF62807308600061E0000061EF8

:1001A0001629861EF5282018E228A018E228201912

:1001B000E228201AE228051CE228FF30A800A90046

:1001C0000130AA00A80BAA28FF30A80000000000F8

:1001D0000000A90BAA2805102018F328A018F3285E

:1001E0002019F328201A06228228AD0AAD0AAD0A8A

:1001F000AD0AAD0AAD0AAD0AAD0AAD0AAD0A32309C

:100200002220061E0129061E0129861E0529861E9A

:100210000529061F0929061F092944202C18E4294D

:100220002130B5006430B3002E20DD28051869297F

:1002300000300120A40001300120A500023001207F

:10024000A60003300120A7002008A402031DE42912

:100250002108A502031DE4292208A602031DE429A2

:100260002308A702031DE4290313831605309B000E

:1002700003138312030109200313831604309B0028

:100280000313831204300920FF302220061A5C2851

:10029000061E4B295C283C30B500FF30B3002E20F1

:1002A0001E3022203C30B500FF30B3002E201E301F

:1002B00022203C30B500FF30B3002E2064302220D5

:1002C000061E6029061E6229061E6429AF01051458

:1002D000AA28031383169B01031383122008092005

:1002E0000313831601309B00031383122108092096

:1002F0000313831602309B00031383122208092084

:100300000313831603309B00031383122308092071

:10031000FA30B5003230B3002E20C830B50032308C

:10032000B3002E20A030B5003230B3002E206E3046

:10033000B5003230B3002E205030B5003230B3005B

:100340002E202130B5003230B3002E20FF30222085

:10035000FF302220051082288515031383160430F0

:100360009B00031383120301092005300120AD0017

:100370002D1CC629AD1CC6290313831605309B000E

:1003800003138312033009200515D129AD0A2D0866

:10039000AE000313831605309B00031383122E084F

:1003A0000920FA30B000861F5C28FF302220B00BF5

:1003B000D32985110313831604309B000313831282

:1003C0000130092005118228B430B500FF30B30098

:1003D0002E2014302220B430B500FF30B3002E2080

:1003E00014302220FF30B500FF30B3002E2004303F

:1003F0000120AD00AD0BFD29AC2903138316043099

:100400009B00031383122D08092082281430B500A5

:100410003230B3002E203230B5003230B3002E20FF

:100420005A30B5003230B3002E207830B50032306B

:10043000B3002E20B430B5003230B3002E20DC30B3

:0A044000B5003230B3002E20080092

:02400E00213F50

:0E4200000100090009000A000400000005008A

:00000001FF

торной батареи GB1 не превышает 100. ..200 мкА. При этом во время боль­ шого потребления тока, когда сработал электромагнит Y1, основную часть тока дает аккумуляторная батарея, что позволяет не перегружать стабилизатор DA1. Д и о д VD5 предназначен для защи­

ты стабилизатора DA1

в случае отсут­

ствия на его входе напряжения.

Аккумуляторная батарея должна обес­

печивать

ток

300…600 мА (емкость —

7 А ч ) . Стабилизатор DA1 следует уста­

новить

на

т е п л о о т в о д площадью

30…40 с м 2 .

 

 

Клавиатуру

м о ж н о

изготовить из

отдельных кнопок. Подойдут, к примеру, DIPTRONICS DTSMW-66N. Но можно применить и готовую клавиатуру от кно­ почного телефонного аппарата или калькулятора. Как правило, можно легко подключить такую клавиатуру к устрой­ ству, собрав к н о п к и в подходящую матрицу. Также необходимо вынести на панель клавиатуры светодиод HL1.

Пьезоизлучатель подойдет любой из серии ЗП . Электромагнит Y1 применен от лентопротяжного механизма магни­ тофона, но подойдет любой д р у г о й , подходящий по габаритам и с макси ­ мальным током обмотки не более 1,3 А. Если ток, потребляемый электромагни­ том, будет больше 1 А, то транзистор

VT1

следует установить на

теплоотвод

площадью 30…40 с м 2 .

 

 

 

Программируют микроконтроллер с

помощью программатора

 

PONYPROG.

Всю

н е о б х о д и м у ю

и н ф о р м а ц и ю

по

сборке аппаратной

части

и

работе

с

п р о г р а м м о й можно

найти

в

[ 2 ] . Коды

программы представлены в таблице. Печатные платы замка я не разраба­

тывал, так как устройство очень простое и может быть легко смонтировано на монтажной плате любой конструкции.

ЛИТЕРАТУРА

1.PIC16F628A — основные характеристи­ ки. — <http://www.microchip.ru/d-sheets/

40044.htm:PIC16F628A:1 х1 >.

2.Корабельников Е. Самоучитель по про­ граммированию PIC контроллеров для начи­ нающих. — <http://www.ikarab.narod.ru/

Kea_20.html>

От редакции. Файлы программы мик­ роконтроллера размещены на FTP-сервере

редакции по адресу <ftp://radlo. ru/pub 2007/11/zamcod.zip>.

Редактор — Л. Ломакин, графика — Л. Ломакин

Автоматический выключатель освещения — RadioRadar

   Это устройство предназначено для автоматического включения осветительных приборов в темное время суток и их выключения при наступлении светлого периода. Основа устройства — микросхема КР1211ЕУ1[1, 2]. Она предназначена для нестабилизированных импульсных преобразователей напряжения и содержит RC-генератор, два мощных выходных усилителя, работающих в противофазе, и несколько элементов управления. Благодаря некоторым особенностям, о которых будет сказано далее, ее удалось использовать в простом автоматическом выключателе освещения, схема которого показана на рис. 1.


Рис. 1

   На микросхеме DA1 собран генератор прямоугольных импульсов, наличие или отсутствие которых на ее выходе Q1 зависит от освещенности фоторезистора R3. На симисторе VS1 собран электронный коммутатор, замыкающий и размыкающий цепь питания осветительных ламп.

   Для питания микросхемы предусмотрен выпрямитель сетевого напряжения на диодах VD1, VD2 с гасящим конденсатором С1. Напряжение стабилизировано стабилитроном VD3.

   Частота импульсов на выходе Q1 микросхемы DA1 зависит от сопротивления резистора R4 и емкости конденсатора СЗ:

   f = 0,1/(R4·СЗ)

   причем сопротивление должно быть не менее 500 Ом, а емкость — не более 3000 пФ. При указанных на схеме номиналах импульсы следуют с частотой приблизительно 1300 Гц.

   Логический уровень напряжения на входе FV микросхемы DA1 зависит от сопротивления фоторезистора R3. При низкой освещенности (в темное время суток) оно велико и уровень низкий, что разрешает работу выходных каскадов микросхемы. На управляющий электрод симистора поступают импульсы. Он открывается в начале каждого полупериода сетевого напряжения почти без задержки. Конденсатор С5 укорачивает импульсы, уменьшая мощность, рассеиваемую в цепи управления симистором.

   В светлое время суток сопротивление фоторезистора уменьшается и логический уровень на входе FV становится высоким. Работа микросхемы DA1 в этом состоянии заблокирована, импульсы на ее выходе отсутствуют, сими-стор закрыт, освещение выключено.

   Проведенная автором проверка показала, что при плавном уменьшении напряжения на входе FV микросхемы КР1211ЕУ1 включение выходных импульсов происходит скачком при напряжении около 2 В. При изменении напряжения в сторону увеличения импульсы исчезают также скачком, но уже при напряжении 3,2 В. Такой гистерезис обеспечивает уверенное без «дребезга» изменение состояния микросхемы при непосредственном подключении фоторезистора к ее входу FV. Под-строечным резистором R2 устанавливают нужные пороги срабатывания по освещенности. Конденсатор С2 улучшает помехоустойчивость устройства.


Рис. 2

   Большинство деталей выключателя размещены на печатной плате из односторонне фольгированного стеклотекстолита, показанной на рис. 2. Постоянные резисторы — МЛТ или С2-33, подстроечный — СПЗ-19. Фоторезистор R3 должен иметь темновое сопротивление не менее 1 МОм. Кроме указанного на схеме, подойдет, например, СФ-3. При необходимости фоторезистор можно заменить фототранзистором ФТ-1К или фотодиодом.

   Конденсатор С1 — К73-17, С2 и С4 — оксидные серии К50 и аналогичные импортные, СЗ, С5 — К10-17. Симистор ТС106-10 можно заменить на КУ208Г, а стабилитрон КС156Г — любым маломощным с напряжением стабилизации 5…8 В.

   Так как устройство имеет гальваническую связь с сетью, следует позаботиться об электробезопасности, поместив его в корпус из изоляционного материала. При установке выключателя следует позаботиться, чтобы свет управляемых им ламп не попадал на чувствительную поверхность фоторезистора. Налаживание сводится к регулировке порога срабатывания устройства. Благодаря конденсатору С1 эта регулировка довольно инерционна, поэтому вращать движок подстроечного резистора следует очень плавно.

Рис. 3

   Если необходима индикация включения и выключения освещения, в устройство нужно добавить элементы, показанные на рис. 3. Для питания све-тодиода в данном случае использованы импульсы, появляющиеся на выходе Q2 (выв. 4) микросхемы DA1 вместе с импульсами на выходе Q1.

   Последовательно со стабилитроном VD3 можно включить еще один светодиод, свечение которого будет свидетельствовать о том, что прибор подключен к сети. Хотя напряжение питания микросхемы при этом увеличится на значение прямого падения напряжения на светодиоде, оно не превысит допустимых для нее 9 В. При необходимости можно скомпенсировать это увеличение, выбрав стабилитрон с меньшим напряжением стабилизации.

   ЛИТЕРАТУРА

  1. Гореславец А. Преобразователи напряжения на микросхеме КР1211ЕУ1. — Радио, 2001, № 5, с. 42, 43.
  2. Нечаев И. Малогабаритный мощный преобразователь напряжения. — Радио, 2003, № 2, с. 29. 30.

   Автор: И. Нечаев, г. Москва

Таймер (Часть 2) | Скачать чертежи, чертежи, блоки Autocad, 3D модели

  • Русский
  • Автокад
  • Образовательный

Узнайте, как скачать этот материал

Telegram бот для поиска материалов

Подпишитесь, чтобы получать информацию о новых материалах:

t. me/alldrawings

vk.com/alldrawings

Описание

9011 ON TIMER 2 KEUR 2 ЧИП

Содержание проекта

схемаплата.dwg [ 140 КБ ]

Аналогичные материалы

Таймер

Чертеж детали Крышка (Переходный фланец) и план цеха для изготовления этой детали

Разработка технологического процесса ремонта патрона с пневмоприводом станка 16Б16 и технологического процесса изготовления детали и ремонта детали.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *