Digital Code Locksเป็นที่นิยมอย่างมากในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ซึ่งคุณต้องป้อน 'รหัส' เฉพาะเพื่อเปิดล็อค การล็อกประเภทนี้จำเป็นต้องมีไมโครคอนโทรลเลอร์เพื่อเปรียบเทียบรหัสที่ป้อนกับรหัสที่กำหนดไว้ล่วงหน้าเพื่อเปิดล็อค เราได้สร้าง Digital Locks เหล่านี้แล้วโดยใช้ Arduino โดยใช้ Raspberry Pi และใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ 8051 แต่วันนี้ที่นี่เราจะสร้างรหัสล็อคโดยไม่ต้อง Microcontroller
ในวงจรง่ายๆนี้เรากำลังสร้าง555 Timer IC ที่ใช้ Code Lock ใน Lock นี้จะมีปุ่ม 8 ปุ่มและต้องกดปุ่มสี่ปุ่มพร้อมกันเพื่อปลดล็อก Lock 555 IC ถูกกำหนดค่าให้เป็น Monostable Vibrator ที่นี่ โดยทั่วไปในวงจรนี้เราจะมี LED ที่ขาเอาต์พุต 3 ซึ่งจะเปิดเมื่อมีการเรียกใช้ทริกเกอร์โดยกดปุ่มสี่ปุ่มเฉพาะเหล่านั้น LED ยังคงเปิดอยู่เป็นระยะเวลาหนึ่งจากนั้นจะปิดโดยอัตโนมัติ ตรงเวลาสามารถคำนวณได้ด้วยเครื่องคิดเลขแบบ monostable 555 นี้ LED แสดงถึงElectric Lockที่นี่ซึ่งยังคงล็อคอยู่เมื่อไม่มีกระแสไฟฟ้าและจะปลดล็อกเมื่อกระแสไหลผ่าน การรวมกันของปุ่มสี่ปุ่มที่เฉพาะเจาะจงคือ "รหัส" ซึ่งจำเป็นต้องเปิดล็อค
ส่วนประกอบที่จำเป็น:
- + 5V แรงดันไฟฟ้า
- 555 ตัวจับเวลา IC
- ตัวต้านทาน470Ω
- ตัวต้านทาน100Ω (2 ชิ้น)
- ตัวต้านทาน10KΩ
- ตัวต้านทาน47KΩ
- ตัวเก็บประจุ 100µF
- LED
- ปุ่มกด (8 ชิ้น)
คำอธิบายวงจร:
ตัวเลขที่แสดงให้เห็นวงจรของ555 ตามรหัสล็อค,
ดังที่แสดงในวงจรเรามีตัวเก็บประจุระหว่าง PIN6 และ GROUND ค่าตัวเก็บประจุนี้จะกำหนดเวลาเปิดของ LED เมื่อทริกเกอร์ถูกส่งผ่าน ตัวเก็บประจุนี้สามารถถูกแทนที่ด้วยค่าที่สูงขึ้นสำหรับระยะเวลาเปิดเครื่องที่มากขึ้นสำหรับทริกเกอร์เดียว ด้วยการลดความจุเราสามารถลดเวลาเปิดเครื่องหลังจากทริกเกอร์ แรงดันไฟฟ้าที่ใช้ในวงจรอาจเป็นแรงดันไฟฟ้าใดก็ได้ตั้งแต่ + 3V ถึง + 12Vและต้องไม่เกิน 12V การทำเช่นนั้นจะส่งผลให้ชิปเสียหาย การเชื่อมต่อที่เหลือจะแสดงในแผนภาพวงจร
คำอธิบายการทำงาน:
ตามที่กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ 555 IC ถูกกำหนดค่าในโหมด Monostable Multivibratior ดังนั้นเมื่อได้รับทริกเกอร์โดยการกดปุ่มกด LED จะเปิดและเอาต์พุตจะยังคงสูงจนกว่าคาปาซิเตอร์ที่เชื่อมต่อที่ PIN6 จะชาร์จถึงค่าสูงสุด เวลาที่เอาต์พุตจะสูงสามารถคำนวณได้จากสูตรด้านล่าง
T = 1.1 * R * ค
ตามค่าในวงจรของเรา T = 1.1 * 47000 * 0.0001 = 5.17 วินาที
ดังนั้นไฟ LED จะติดเป็นเวลา 5 วินาที
เราสามารถเพิ่มหรือลดเวลานี้ได้โดยการเปลี่ยนค่าตัวเก็บประจุ แล้วทำไมเวลานี้ถึงสำคัญ? ระยะเวลานี้คือเวลาที่ล็อคจะยังคงเปิดอยู่หลังจากป้อนรหัสที่ถูกต้องหรือกดปุ่มที่ถูกต้อง ดังนั้นเราจำเป็นต้องให้เวลาอย่างเพียงพอสำหรับผู้ใช้ในการเข้าประตูหลังจากกดปุ่มที่ถูกต้อง
ตอนนี้เรารู้แล้วว่าใน IC จับเวลา 555 ไม่ว่า TRIGGER จะเป็นอย่างไรถ้าขา RESET ถูกดึงลงเอาต์พุตจะเป็น LOW ดังนั้นที่นี่เราจะใช้ทริกเกอร์และการตั้งค่าที่จะสร้างหมุดล็อครหัสของเรา
ดังที่แสดงในวงจรเราได้ใช้ปุ่มกดในลักษณะที่สับสนเพื่อสร้างความสับสนให้กับการเข้าถึงโดยไม่ได้รับอนุญาต เช่นเดียวกับในวงจรปุ่มชั้นบนสุดคือ "ตัวเชื่อม" ซึ่งทั้งหมดจะต้องกดพร้อมกันเพื่อให้ TIGGER ใช้งานได้ ปุ่มเลเยอร์ BOTTOM คือ RESET หรือ“ Mines” ทั้งหมด หากคุณกดปุ่มใดปุ่มหนึ่ง OUTPUT จะต่ำแม้ว่าจะกด LINKERS พร้อมกันก็ตาม
โปรดทราบว่าพิน 4 คือพินรีเซ็ตและพิน 2 คือพินทริกเกอร์ใน IC ตัวจับเวลา 555 Grounding Pin 4 จะรีเซ็ต 555 IC และกราวด์พิน 2 จะทริกเกอร์เอาต์พุตให้สูง ดังนั้นในการรับเอาต์พุตหรือเพื่อเปิด Code Lock เราต้องกดปุ่มทั้งหมดในเลเยอร์ TOP (ตัวเชื่อมต่อ) พร้อมกันโดยไม่ต้องกดปุ่มใด ๆ ในเลเยอร์ล่าง (ทุ่นระเบิด)ด้วยปุ่ม 8 ปุ่มเราจะมีชุดค่าผสม 40K และหากไม่รู้จัก LINKERS ที่ถูกต้องจะใช้เวลาตลอดไปเพื่อให้ได้ชุดค่าผสมที่ถูกต้องเพื่อเปิดล็อค
ตอนนี้ให้หารือเกี่ยวกับการทำงานภายในของวงจรสมมติว่าวงจรเชื่อมต่ออยู่บนแผงขนมปังตามแผนภาพวงจรและกำลังไฟที่กำหนด ตอนนี้ LED จะดับลงเนื่องจากไม่ได้รับ TRIGGER TRIGGER PIN ในชิปจับเวลามีความไวมากและกำหนดเอาท์พุท 555 ตรรกะต่ำที่ขา TRIGGER 2 ตั้งค่าฟลิปฟล็อปภายใน 555 TIMER และเราจะได้รับเอาต์พุตสูงและเมื่อขาทริกเกอร์ได้รับลอจิกสูงเอาต์พุตจะยังคงอยู่ ต่ำ.
เมื่อกดปุ่มทั้งหมดในเลเยอร์บนสุด (ตัวเชื่อมต่อ) เข้าด้วยกันขาทริกเกอร์เท่านั้นที่จะได้รับการต่อสายดินและเราจะได้รับเอาต์พุตเป็นสูงและล็อคจะปลดล็อก อย่างไรก็ตามไม่สามารถคงระยะสูงนี้ไว้ได้นานเมื่อถอดทริกเกอร์ เมื่อปล่อย LINKERS แล้วขั้นตอนสูงของเอาต์พุตจะขึ้นอยู่กับเวลาในการชาร์จของตัวเก็บประจุที่เชื่อมต่อระหว่างพิน 6 และกราวด์ตามที่เราได้กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ ดังนั้นล็อคจะยังคงปลดล็อกจนกว่าตัวเก็บประจุจะถูกชาร์จ ตัวเก็บประจุเมื่อถึงระดับแรงดันจะปล่อยผ่านขา THRESHOLD (PIN6) ที่ 555 ซึ่งดึงเอาท์พุทลงและ LED จะดับลงเมื่อตัวเก็บประจุคายประจุ นี่คือวิธีการทำงานของ 555 IC ในโหมด Monostable
ดังนั้นนี้เป็นวิธีที่นี้ล็อคอิเล็กทรอนิกส์ทำงานคุณยังสามารถเปลี่ยนไฟ LED ที่มีการล็อคประตูที่เกิดขึ้นจริงโดยใช้ไฟฟ้ารีเลย์หรือทรานซิสเตอร์ ล็อคประตูไฟฟ้าจริงประเภทนี้นำเสนอที่นี่ในโครงการนี้: Arduino Door Lock