Elektroonilise luku võtmekooder: 4 sammu

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:47

See on lihtne programmeeritav 4 nupu kombinatsiooni kood.

liidesemoodulit ja sellisena saab seda kasutada mitmetes projektides, kus võidakse nõuda võtmeta lukukontrolli. Kuvatud on ainult PCB, mis tekitab lukustusmehhanismi käivitamiseks vajaliku signaali, lukustusmehhanism jäetakse kasutaja hooleks.

Trükkplaadil on kombineeritud pinnakinnitus ja läbilaskekomponendid, mis on kõik kergesti kättesaadavad, SMT komponentide paigaldamiseks on vaja kindlat kätt ja peene otsaga jootekolvi. Konstruktsiooni hõlbustamiseks on DIP -d paigaldatud pistikupesadesse. Kruviklemmidega ühendatakse 9V aku (5V min kuni 15V max) ja väljund.

Ma lõin trükkplaadi paigutuse Eagle Cadi abil ja see toodeti OSH Parkis.

Tarvikud

Komponentide loend

3 × 10k takisti 1206

2 × 20k takisti 1206

4 × Lüliti SPST-NO

1 × 3 -suunaline trükkplaadi klemmliist 2,54 mm sammuga

1 × 2 -suunaline trükkplaadi klemmliist 2,54 mm sammuga

2 × 16 kontaktiga IC pistikupesa valikuline

1 × 14 kontaktiga IC pistikupesa valikuline

1 × 8 kontaktiga IC pistikupesa valikuline

1 × PCB kahekihiline plaat

2 × 47k takisti 1206

1 × 10n kondensaator 1206

1 × 100n kondensaator 1206

2 × BSS123 NFET SOT23

2 × CD4027 Dual JF Flip Flop 16DIP

1 × CD4081 Quad 2 sisend JA 14DIP

1 × 555 taimer 8DIP

1 × LED PUNANE 3 mm

16x klemmide tihvtide vahe 2,54 mm

Samm: vooluringi kirjeldus

Vooluahel on realiseeritud CMOS -i loogikaväravate, taimerikiibi ja käputäie diskreetsete komponentide abil.

Keskne element on JK flip flop, millest neli on kasutusel, selleks on vaja CD4027, mis sisaldab kahte plätud, seega on vaja kahte neist.

CD4027 on saadaval 16 tihvtiga DIP- ja SMD -vormingus, pin -out ja funktsionaalsus on pakendist olenemata samad.

Tõetabel näitab tööseisundit.

LH = üleminek madalalt kõrgele, HL = üleminek kõrgelt madalale, NC = muutusteta, X = ei hooli.

Selle rakenduse S ja R sisendid on mõlemad madalad, seega võib sel juhul tõeteabeli kolme viimast rida ignoreerida.

Seetõttu määrab Flip Flopi (FF) väljundi oleku J või K sisendi kõrge tase, kui kell (CLK) on tõusvas servas (LH).

Kõik kolm esimest klaviatuuri klahvi on ühendatud FF-i J-sisendiga, mis tuvastab võtme oleku, kui klahvi ei vajutata, on sisend madal (vaikimisi tõmbab takisti madalaks), kui klahvi vajutatakse J sisend läheb kõrgeks, kui CLK muudab LH. Põhjused suurendavad Q väljundit.

Teine FF on ühendatud eelmise 1. FF ja CLK oleku kombinatsiooniga JA värava kaudu.

CD4081 quad 2 sisend JA on saadaval 14 tihvtiga DIP- ja SMD -vormingus, nööpnõel ja funktsionaalsus on pakendist olenemata samad

Kui esimese FF väljund oli kõrge, siis teise FF väljund läheb kella ajal kõrgeks, kui vajutati teist klahvi.

Kolmas FF on väravaga 2. JA värav (teise FF väljundi kaudu) ja CLK.

Kõigi FF -ide K -sisendid on ühendatud neljanda klahvi kaudu, selle vajutamine tagab kõrge taseme, mis sisendi CLK järgmisel LH -l sunnib Q -väljundid madalaks ja lähtestab kõik FF -id. Kui klahvi ei vajutata, hoitakse sisendit madalal (vaikimisi tõmbab takisti madalaks).

Lisaks neljanda võtme manuaalsele lähtestamisele tagab sisselülitamise (POR) kondensaator/takisti (CR), kondensaatori moodustatud võrk lüliti 4 kaudu ja K-sisendite tõmbetakistus.

Kui toide on sisse lülitatud, annab CR -võrk K -sisenditele HL -impulsi ja kui J -sisendid on kõik takistiga madalaks tõmmatud (J = L, K = H), on kõik Q -väljundid madalad.

Kolmanda FF väljund on ühendatud 2 sisendiga EXOR ühe sisendiga, teine sisend on ühendatud POR võrguga.

Saadaval on üks värav EXOR, kuid nende maksimaalne tööpinge on 5,5 V, mis on CMOS -i tööpinge madalamal otsal. Igal juhul kavatsetakse vooluahelat töötada 9 V pingel

Sel eesmärgil loodi takisteid, NFET -sid ja 3. JA väravat kasutav EXOR.

EXOR -väravate CLK väljund neljanda ja värava kaudu 4. FF -i sisendisse oli J = H ja K = LH lülitab FF -i väljundi sisse. Kui Q = L, on lukk seadistatud, kui Q = H, pole lukk lahti.

Kell genereeritakse 555 taimeriga, mis on konfigureeritud stabiilseks režiimiks.

2. samm: kokkupanek

Paigaldage esmalt pinnakinnitusseadmed, see hoiab ära nende komponentide ummistumise suuremate läbivate avaosade poolt ja praeguses etapis on plaat tasane, mis lihtsustab kokkupanekut.

Seejärel jootke IC -pistikupesad, välja arvatud juhul, kui paigaldate IC -d otse plaadile.

IC -pistikupesad võivad aga probleemide korral silumist ja asendamist lihtsustada.

Paigaldage klemmide tihvtid, kui te ei kasuta traatühendusi.

Klemmliistud on viimased joodetud, kuna need asetsevad teistest komponentidest kõrgemal.

3. samm: toimimine

Tingimust selle kohta, kas seade on sisse või välja lülitatud, näitab LED, seda saab vastavalt vajadusele laiendada emaplaadist kõrgemale või kaugemale.

LED jääb põlema, kui see on seadistatud. (ka vaikimisi sisse lülitatud).

Seadistamine ja tühistamine toimub nelja nupu kombinatsiooni sisestamisega, õige kood lülitab sisse LED-i, mis näitab, et süsteem on seadistatud, ja õige kood lülitab LED-i välja.

Vale koodijada rakendab süsteemile lähtestamise, mis nõuab koodijada algusest peale uuesti sisestamist.

Vajaliku koodi määravad hüppajad (võimaldades koodi hõlpsalt muuta) või lingid (kõvakodeeritud, vähem paindlikud).

Kõva kodeerimine eitab terminalipostid ehitust lihtsustades, kuid muudab koodi muutmise vähem mugavaks

Lingid on paigutatud kahekaupa 4 x 4 maatriksisse.

Veerg joondub vastava lülitiga, üks veerg lüliti kohta.

Rida joondub lülitite järjekorraga 1 kuni 4.

Näiteks S1.

S1 all on vastavas veerus 4 linki, kui esimene link on tehtud, määrab see selle koodijada esimeseks nupuks, Kui teine link on tehtud, määrab see järjestuse 2. nupuks S1 jne.

Sama metoodika kehtib kõigi nuppude kohta.

4. samm: tõrkeotsing

Probleeme võib tekkida ja kui nad seda teevad, siis kuidas neid lahendada.

Esimene asi, mida teha, on otsida ilmset.

IC vales kohas, vale orientatsioon või tihvt (id) on jootmata või halvasti joodetud, halb pistikupesa sisestamine või painutatud tihvt.

Komponent on vales asendis, vale väärtus, vale suund või halb jootmine.

Jootmissild, Toitepinge valedel klemmidel, toitejuhtmed vahetatud, vale pinge.

Isegi trükkplaadil võib olla avatud või lühike rada

Ärge öelge endale, et ilma kontrollimata ei saa see olla konkreetne probleem