高安全性数字锁。方案、说明

高安全性数码锁。无线电电子电气工程百科全书

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没有任何技巧可以帮助窃贼打开下面描述的带有电子封锁的 15 位数字锁。当以 10 秒内的一个组合的速度选择时，大约需要 1,5 万年才能随机找到正确的代码。

当输入任何错误的组合时，电路会自动重置，这使得潜在攻击者的工作变得更加困难。在这种情况下，需要恢复设置的顺序，这使得无法使用任何有序的试错法。该电路包含一个容量为 512x4 位的 PROM，其中除了正确的一个之外，还可以放置 32 多个组合，这将允许您通过简单地切换它们来定期更改密码。

该电路将输入组合逐个数字地与存储在内存中的代码进行比较，如果密码输入完全正确，则将输出设置为高 TTL 电平。在拨号之前，您必须按下复位按钮，同时电路设置为准备输入第一个数字的状态。如果操作员认为密码套件出现错误，他也会按下此按钮。

（点击放大）

该电路只允许对八个输入（复位和七个数字）进行编码，因为每个二进制字包含 3 位。但是，使用数字从 0 到 9 的标准按钮组并使用一个、两个和三个自由按钮（在本例中为 0、8 和 9）来重置是很方便的。在这种情况下，增加了锁的保密程度，因为只有事先知道的人才知道使用哪些按钮进行重置。

RS触发器，组装在IC1-IC4四通阀上，用于抑制单刀两位按钮开关的触点振动。输入数字的编码由集成电路 IC5 执行，它是 Monolithic Memories Inc. 的 PROM 类型 5301。容量为 256X4 位，根据真值表（表 1）进行编程。

Адреса									退出				笔记
二进制数								十进制数	退出
A7	A6	A5	A4	A3	A2	A1	A0	十进制数	Q4	Q3	Q2	Q1
1	1	1	1	1	1	1	1	255	0	1	1	1	无输入
1	1	1	1	1	1	1	0	254	1	0	0	1	输入 1
1	1	1	1	1	1	0	1	253	1	0	1	0	输入 2
1	1	1	1	1	0	1	1	251	1	0	1	1	输入 3
1	1	1	1	0	1	1	1	247	1	1	0	0	输入 4
1	1	1	0	1	1	1	1	239	1	1	0	1	输入 5
1	1	0	1	1	1	1	1	223	1	1	1	0	输入 6
1	0	1	1	1	1	1	1	191	1	0	0	0	输入 7
0	1	1	1	1	1	1	1	127	1	1	1	1	复位
所有其他地址									1	1	1	1	输入错误复位

选择指定的 IC 是为了简化编程过程，因为它的初始状态对应于逻辑 1，并且复位输出代码为 111，大多数地址总线具有逻辑 1 电位。密码编程在 IC6 存储器中，即Monolithic Memories Inc. 的 PROM 类型 5306。容量为 512X4 位。

图中所示的密码开关设置总线上五个最高有效地址位 (A4-A8) 的逻辑电位，从 32 种组合中选择一种。通过对其中五个轮胎进行远程编程，您可以暂时关闭知道密码的人对锁的访问，或出于安全目的更改密码。

使用两个等待的多谐振荡器来实现电路的同步。当按下一个按钮或它们的组合时，在 IC4 存储器的最高有效位 (Q5) 的输出端形成高电位，它充当代码转换器，启动第一个等待的多谐振荡器 IC7。其输出电位 Q 的前沿，来自组合存储器输出 IC6 的二进制字被写入中间存储器，它是一个 4 位可编程二进制计数器。 375 ns 后，多谐振荡器 IC7 输出端电位 Q 的上升沿启动第二个等待的多谐振荡器 IC8。

在 165 ns 内，当多谐振荡器 IC8 的输出为高电平时，4 位绝对值比较器 IC10 将输入字与存储字进行比较。如果 IC5 和 IC6 输出端的字相同，则输出 A 处的电压（等于比较器输出 B 处的电压）变高，结果是程序计数器 IC11（另一个 4 位二进制）计数器通过与非门递增。当字不同时，程序计数器被重置并且必须重新输入组合。

输入正确组合后，程序计数器的内容达到15，传输的输出形成高逻辑电位。当此解锁电位形成时，LED 上的指示灯亮起。触发电位驱动外部 TTL IC，或在适当放大后驱动螺线管锁。

接通电源时，程序计数器可以处于任意初始状态。为了防止在间歇性断电的情况下锁打开，程序计数器在上电后的最初几毫秒内通过由R1 C1充电电路和缓冲放大器组成的复位电路进行复位。

由于保密程度较低，可以简化电路，减少元件数量和成本。在这种情况下，使用优先级编码器代替 IC，例如 74147 型，但同时按下两个或多个按钮时会排除自动复位。当不需要存储 32 种不同的组合时，您还可以消除上电复位电路并使用更小的内存。

通过切换到 2 位字可以大大简化该方案。那么在 4,5 秒内输入 15 个字符的组合时，随机猜出密码需要 10 年。将一组按钮中的三个输入数字从 0 屏蔽到 9 会增加很多倍的保密程度。该系统是可扩展的——单词的长度（以及输入的数量）和组合的长度可以根据消费者的要求进行选择。

Адреса
二进制数									十进制数	退出				人物
A8	A7	A6	A5	A4	A3	A2	A1	A0	十进制数	Q4	Q3	Q2	Q1	人物
1	1	1	1	1	0	0	0	0	496	X	0	0	1	1
1	1	1	1	1	0	0	0	1	497	X	0	0	0	7
1	1	1	1	1	0	0	1	0	498	X	1	0	0	4
1	1	1	1	1	0	0	1	1	499	X	0	1	0	2
1	1	1	1	1	0	1	0	0	500	X	1	1	0	6
1	1	1	1	1	0	1	0	1	501	X	1	0	1	5
1	1	1	1	1	0	1	1	0	502	X	1	0	1	5
1	1	1	1	1	0	1	1	1	503	X	0	1	1	3
1	1	1	1	1	1	0	0	0	504	X	0	0	0	7
1	1	1	1	1	1	0	0	1	505	X	0	0	1	1
1	1	1	1	1	1	0	1	0	506	X	0	0	0	7
1	1	1	1	1	1	0	1	1	507	X	0	1	0	2
1	1	1	1	1	1	1	0	0	508	X	1	0	0	4
1	1	1	1	1	1	1	0	1	509	X	1	0	0	4
1	1	1	1	1	1	1	1	0	510	X	0	1	1	3
1	1	1	1	1	1	1	1	1	511	X	1	1	1	复位
剩余的内存用于存储额外的 31 个密码，x 未使用

表中。图 2 显示了组合 174265537172443 的 PROM 的内容。15 个数字的每个组合占用 16 位内存，最后一位不使用。如上所述，这种布置有利于对输出模式 111 进行编程（在第一个地址为零值的情况下，第 16 位存在于每个 2n-1 地址中，其中 n>3，即 15、31、63 等）。 .)。在这种情况下，开锁后，按任意按钮会自动进行复位。

作者：D. Platteter；出版：N. Bolshakov, rf.atnn.ru

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