デジタルコードロックはエレクトロニクスで非常に人気があり、ロックを開くには特定の「コード」を入力する必要があります。このタイプのロックには、入力したコードを事前定義されたコードと比較してロックを開くためのマイクロコントローラーが必要です。Arduino、Raspberry Pi、8051マイクロコントローラーを使用して、これらの種類のデジタルロックをすでに構築しています。しかし、今日ここでは、マイクロコントローラーなしでコードロックを構築しています。
この単純な回路では、555タイマーICベースのコードロックを構築しています。このロックには8つのボタンがあり、ロックを解除するには特定の4つのボタンを同時に押す必要があります。ここでは、555ICが単安定バイブレータとして構成されています。基本的にこの回路では、出力ピン3にLEDがあり、これらの特定の4つのボタンを押してトリガーが適用されるとオンになります。LEDはしばらくの間オンのままで、その後自動的にオフになります。オンタイムは、この555単安定計算機で計算できます。LEDはここで電気錠を表しており、電流がない場合はロックされたままで、電流が流れるとロックが解除されます。特定の4つのボタンの組み合わせが「コード」であり、ロックを開く必要があります。
必要なコンポーネント:
- + 5V供給電圧
- 555タイマーIC
- 470Ω抵抗
- 100Ω抵抗(2個)
- 10KΩ抵抗
- 47KΩ抵抗
- 100µFコンデンサ
- 導いた
- 押しボタン(8個)
回路の説明:
この図は、555ベースのコードロックの回路図を示しています。
回路に示されているように、PIN6とGROUNDの間にコンデンサがあります。このコンデンサ値は、トリガーが渡された後のLEDのターンオン時間を決定します。このコンデンサは、単一のトリガーのターンオン時間を長くするために、より高い値に置き換えることができます。静電容量を減らすと、トリガー後のターンオン時間を減らすことができます。回路に印加される電源電圧は、+ 3V〜 + 12Vの任意の電圧にすることができ、12Vを超えてはなりません。そうすると、チップが損傷します。残りの接続は回路図に示されています。
作業説明:
前述のように、ここでは555ICが単安定多振動モードで構成されています。したがって、プッシュボタンを押してトリガーを与えると、LEDがオンになり、PIN6に接続されたコンデンサがピーク値まで充電されるまで出力はHIGHのままになります。OUTPUTが高くなる時間は、次の式で計算できます。
T = 1.1 * R * C
したがって、回路の値によれば、T = 1.1 * 47000 * 0.0001 = 5.17秒です。
そのため、LEDは5秒間点灯します。
今回はコンデンサの値を変えることで増減できます。では、なぜ今回が重要なのでしょうか。この期間は、正しいコードを入力した後、または正しいキーを押した後、ロックが開いたままになる時間です。したがって、ユーザーが正しいキーを押した後、ドアから入るのに十分な時間を提供する必要があります。
これで、555タイマーICでは、トリガーが何であれ、RESETピンがプルダウンされると出力がLOWになることがわかりました。したがって、ここでは、トリガーピンとリセットピンを使用してコードロックを構築します。
回路に示されているように、不正アクセスを混乱させるために、押しボタンをごちゃ混ぜに使用しています。回路と同様に、TOPレイヤーボタンは「リンカー」であり、TIGGERを適用するには、すべてを一緒に押す必要があります。BOTTOMレイヤーボタンはすべてRESETまたは「Mines」です。そのうちの1つでも押すと、リンカーを同時に押しても出力が低くなります。
ここで、ピン4はリセットピンであり、ピン2は555タイマーICのトリガーピンであることに注意してください。接地ピン4は555ICをリセットし、接地ピン2は出力をハイにトリガーします。したがって、出力を取得したり、コードロックを開いたりするには、最下層(鉱山)のボタンを押さずに、最上層(リンカー)のすべてのボタンを同時に押す必要があります。 8つのボタンを使用すると、40Kの組み合わせがあり、正しいリンカーがわからない限り、正しい組み合わせを取得してロックを開くには永遠に時間がかかります。
それでは、回路の内部動作について説明しましょう。回路図のように回路がブレッドボードに接続され、電力が供給されていると仮定します。これで、TRIGGERが指定されていないため、LEDがオフになります。タイマーチップのTRIGGERPINは非常に敏感で、555の出力を決定します。TRIGGERピン2のローロジックは555タイマー内のフリップフロップを設定し、ハイ出力を取得します。トリガーピンにハイロジックが与えられると、出力は残ります。低。
トップレイヤー(リンカー)のすべてのキーを同時に押すと、トリガーピンのみが接地され、出力がHIGHになり、ロックが解除されます。ただし、トリガーを外すと、このハイステージを長く保持することはできません。リンカが解放されると、出力のHIGHステージは、前に説明したように、ピン6とグランドの間に接続されたコンデンサの充電時間に依存するだけです。したがって、コンデンサが充電されるまで、ロックはロック解除されたままになります。コンデンサは、555のTHRESHOLDピン(PIN6)を介して放電する電圧レベルに達すると、出力をプルダウンし、コンデンサが放電するとLEDがオフになります。これは、555ICが単安定モードでどのように機能するかです。
これがこの電子ロックの仕組みです。リレーまたはトランジスタを使用して、LEDを実際の電気ドアロックにさらに置き換えることができます。この種の本物の電気ドアロックは、このプロジェクトでここに提示されています:Arduinoドアロック