قفل الرمز الإلكتروني: 4 خطوات

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:39

تحظى أقفال الأكواد الرقمية بشعبية كبيرة في الإلكترونيات ، حيث تحتاج إلى إدخال "رمز" معين لفتح القفل. يحتاج هذا النوع من الأقفال إلى متحكم دقيق لمقارنة الكود المُدخل بالرمز المحدد مسبقًا لفتح القفل. توجد هذه الأنواع من الأقفال الرقمية باستخدام Arduino ، باستخدام Raspberry Pi وباستخدام متحكمات 8051. لكننا اليوم نقوم ببناء Code Lock بدون أي متحكم.

في هذه الدائرة البسيطة ، نقوم ببناء 555 Timer IC استنادًا إلى Code Lock. في هذا القفل ، سيكون هناك 8 أزرار ويحتاج المرء إلى الضغط على أربعة أزرار محددة في وقت واحد لفتح القفل. تم تكوين 555 IC كاهتزاز أحادي هنا. في الأساس ، في هذه الدائرة ، سيكون لدينا مؤشر LED في طرف الإخراج 3 والذي يتم تشغيله عند تطبيق المشغل بالضغط على تلك الأزرار الأربعة المحددة. يظل مؤشر LED قيد التشغيل لبعض الوقت ثم ينطفئ تلقائيًا. يمكن حساب وقت التشغيل باستخدام هذه الآلة الحاسبة أحادية اللون 555. يمثل مؤشر LED القفل الكهربائي هنا والذي يظل مغلقًا عند عدم وجود تيار ويتم فتحه عند مرور التيار من خلاله. الجمع بين أربعة أزرار محددة هو "الرمز" ، والذي يحتاج إلى فتح القفل.

هذا المشروع برعاية LCSC. لقد كنت أستخدم مكونات إلكترونية من LCSC.com. تلتزم LCSC التزامًا قويًا بتقديم مجموعة واسعة من المكونات الإلكترونية الأصلية عالية الجودة بأفضل الأسعار. اشترك اليوم واحصل على خصم 8 دولارات على طلبك الأول.

الخطوة 1: الأشياء التي تحتاجها

1. 555 مؤقت × 1
2. المقاوم 470 أوم × 1
3. مقاوم 100 أوم × 2
4. المقاوم 10 كيلو أوم × 1
5. المقاوم 47 كيلو أوم × 1
6. مكثف 100 فائق التوهج x 1

الخطوة 2: شرح الدائرة

كما هو موضح في الدائرة ، لدينا مكثف بين PIN6 و GROUND تحدد قيمة المكثف هذه وقت تشغيل LED بمجرد تمرير المشغل. يمكن استبدال هذا المكثف بقيمة أعلى لمزيد من مدة التشغيل لمشغل واحد. مع تقليل السعة يمكننا تقليل وقت التشغيل بعد الزناد. يمكن أن يكون جهد الإمداد المطبق في الدائرة أي جهد من + 3 فولت إلى + 12 فولت ويجب ألا يتجاوز 12 فولت ، سيؤدي ذلك إلى تلف الشريحة. يتم عرض باقي التوصيلات في مخطط الدائرة.

الخطوة 3: كيف يعمل؟

كما ذكرنا سابقًا ، تم تكوين 555 IC هنا في وضع الهزاز المتعدد الأحادي. لذلك بمجرد إعطاء المشغل بالضغط على زر الضغط ، سيتم تشغيل LED وسيظل الناتج مرتفعًا حتى يتم توصيل المكثف عند شحن PIN6 إلى قيمة الذروة. يمكن حساب الوقت الذي سيكون فيه الناتج مرتفعًا بالصيغة أدناه.

T = 1.1 * R * C حيث ، R = 47 كيلو أوم و C = 100 درجة فهرنهايت

لذلك وفقًا للقيم الموجودة في دائرتنا ، T = 1.1 * 47000 * 0.0001 = 5.17 ثانية.

لذلك سيكون مؤشر LED قيد التشغيل لمدة 5 ثوانٍ.

يمكننا زيادة أو تقليل هذه المرة عن طريق تغيير قيمة المكثف. الآن لماذا هذا الوقت مهم؟ هذه المدة الزمنية هي الوقت الذي سيظل فيه القفل مفتوحًا بعد إدخال الرمز الصحيح أو الضغط على المفاتيح الصحيحة. لذلك نحتاج إلى توفير وقت كافٍ للمستخدم للدخول من الباب بعد الضغط على المفاتيح الصحيحة.

الآن ، نعلم أنه في 555 المؤقت IC ، بغض النظر عن ماهية TRIGGER ، إذا تم سحب دبوس إعادة الضبط لأسفل ، فسيكون الإخراج منخفضًا. لذلك سنستخدم هنا دبابيس Trigger و Reset لبناء Code Lock الخاص بنا.

كما هو موضح في الدائرة ، فقد استخدمنا أزرار الضغط بطريقة مختلطة للتشويش على الوصول غير المصرح به. كما هو الحال في الدائرة ، فإن أزرار الطبقة العليا هي "روابط" ، يجب الضغط عليها جميعًا معًا لتطبيق TRIGGER. أزرار الطبقة السفلية كلها إعادة تعيين أو "مناجم" ؛ إذا ضغطت حتى على واحد منهم ، فسيكون الإخراج منخفضًا حتى إذا تم الضغط على الروابط في وقت واحد.

لاحظ هنا أن Pin 4 هو إعادة تعيين Pin و Pin 2 هو المشغل Pin في مؤقت 555 IC. سيعمل دبوس التأريض 4 على إعادة تعيين 555 IC وسيعمل دبوس التأريض 2 على تشغيل الإخراج ليكون مرتفعًا. لذلك للحصول على الإخراج أو لفتح رمز القفل ، يجب على المرء أن يضغط على جميع الأزرار الموجودة في الطبقة العليا (الروابط) في وقت واحد دون الضغط على أي زر في الطبقة السفلية (المناجم). مع 8 أزرار ، سيكون لدينا مجموعات 40 ألفًا ، وما لم تكن الروابط الصحيحة معروفة ، فسوف يستغرق الأمر إلى الأبد للحصول على المجموعة الصحيحة لفتح القفل.

الآن ، دعونا نناقش العمل الداخلي للدائرة. لنفترض أن الدائرة متصلة على اللوح وفقًا لمخطط الدائرة والطاقة المعطاة. الآن سيتم إيقاف تشغيل مؤشر LED حيث لم يتم إعطاء TRIGGER. رقم التعريف الشخصي TRIGGER في شريحة المؤقت حساس للغاية ويحدد إخراج 555. المنطق المنخفض في TRIGGER pin 2 يضبط flip-flop داخل 555 TIMER ونحصل على High Output وعندما يُعطى دبوس المشغل المنطق العالي الناتج لا تزال منخفضة.

عندما يتم الضغط على جميع المفاتيح الموجودة في الطبقة العليا (الروابط) معًا ، عندئذٍ يتم تأريض دبوس المشغل فقط ونحصل على الإخراج على أنه مرتفع ويتم إلغاء قفل القفل. ومع ذلك ، لا يمكن الاحتفاظ بهذه المرحلة العالية لفترة طويلة بمجرد إزالة الزناد. بمجرد تحرير LINKERS ، تعتمد المرحلة العالية للإخراج فقط على وقت شحن المكثف المتصل بين Pin 6 والأرض كما ناقشنا سابقًا. لذلك سيبقى القفل مفتوحًا حتى يتم شحن المكثف. يصل المكثف مرة واحدة إلى مستوى الجهد الذي يتم تفريغه من خلال دبوس THRESHOLD (PIN6) من 555 ، والذي يسحب المخرج وينطفئ LED عند تفريغ مكثف. هذه هي الطريقة التي يعمل بها 555 IC في الوضع الأحادي.

هذه هي الطريقة التي يعمل بها هذا القفل الإلكتروني ، يمكنك أيضًا استبدال LED بقفل الباب الكهربائي الفعلي باستخدام مرحل أو ترانزستور.