带数字键盘的密码锁。方案、说明

带数字键盘的密码锁。无线电电子电气工程百科全书

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所提出的电子密码锁非常简单，由少量零件组装而成。它的操作高度可靠，配备了用于输入八位代码的数字键盘、用于在输入错误代码时激活警报的警报装置，并且在同时按下多个按钮时可防止错误。该设备可以持续开启，因为它采用 CMOS 芯片制成，消耗的电源电流很少。

《无线电》杂志的页面上描述了许多不同的电子密码锁设计，例如 [1, 2]。然而，人们对此类设备的兴趣仍然很大。锁的复杂性、保密性和输入代码的方法各不相同。其中许多都有一两个按钮控件。然而，带有数字键盘的设备仍然最受欢迎。它们可以让您在保持易用性的同时实现高度保密。

这种密码锁的示意图如图 1 所示。 2.在计数器解码器DD1.1和元件DD1.2和DD3.1上的受控时钟发生器上，制作了防止同时按下多个按钮的保护单元。 DD3.2 计数器对输入的数字进行计数，DD1.3 计数器仅对与代码匹配的数字进行计数。元件 DD5.1 和 DD4 上的单个振动器可抑制按下按钮时的触点弹跳。 DD5.3 多路复用器包含一个用于将输入的数字与代码进行比较的单元。如果输入了错误的代码，Element DD4 将打开警告装置。 R3C1VD3 电路提供设备的初始安装（重置 DDXNUMX 芯片的计数器）。

带数字键盘的密码锁

在初始状态下，计数器DD3.1和DD3.2的输出具有低电压，元件DD1.1和DD1.2上的时钟发生器产生到达计数器解码器DD2的计数输入的脉冲，在其输出端串联出现单个信号。在多路复用器 DD4 的地址输入处 - 低电压，对应于其输出与输入 D0 的连接。

当按下按钮（例如“3”）时，在计数器解码器的相应输出处出现单个信号时，在元件DD1.3和DD5.1上启动单个振动器。在DD5.1的输出端——一个低电平电压，禁止时钟发生器的操作。如果数字“3”是正确的，则存在于多路复用器的输入处的单个信号被传送到其输出，从而允许计数器DD3.2的值增加3.1。计数器状态的变化将在单个振荡器输出处的脉冲下降时发生。计数器DD3.1的值也将增加1。如果拨出的数字不正确，则只有DDXNUMX计数器的状态会改变。只要单次输出处存在单个信号，按下其他按钮或敲击已按下按钮的触点就不会导致设备状态发生变化。当输入下一个数字时，多路复用器的输入DXNUMX将被连接，等等。

如果密码输入正确，则在拨打第八位数字后，计数器DD8的输出3.2处会出现一个信号，允许锁执行器操作；在元件 DD5.3 的输出处有一个零信号，该信号禁止信号装置的操作。当拨错代码时，计数器DD3.2中的数字将小于计数器DD3.1中的数字。这将导致 DD5.3 元件的输出出现高电平电压并开启警报。

当按下任意按钮时，电容器C3通过二极管VD1和元件DD5.2的输出电路放电。此后，在一段时间内（在电阻器 R4 和电容器 C3 的指示值 - 大约 4 秒），电容器 C3 上的电压达到复位计数器 DD3.1 和 DD3.2 的阈值电平。这是必要的，这样如果您在输入代码时出错，您可以稍后重复拨号。

时间延迟给攻击者带来了额外的困难，因为尝试猜测代码需要花费大量时间。

按下按钮的时间应短，小于元件 DD1.3、DD5.1 上的单个振动器产生的脉冲的持续时间。否则，如果继续按下该键，将再次开始一次性操作并再次输入相同的数字。对于攻击者来说，这也将成为一个额外的障碍。

安装代码归结为焊接计数器解码器的输出和多路复用器的输入之间的跳线（图中标明了代码 14236757）。可能的组合数量为 10 8 ，与例如[1]相比，该数量更高。如有必要，通过将 DD5.3 元件的下部（根据图表）输入连接到 DD4 计数器的输出 3.2，并将上部输入连接到 DD4 计数器的输出 3.1，可以将代码中的位数减少到四位。 DD4计数器，之前与之前使用的电路断开。 DDXNUMX 芯片未使用的输入应连接到公共线。自然，这种情况下锁的保密性就会降低。

报警装置必须在锁的电子部分恢复到原来状态后，通过高电平接通并工作。可以使用与其他按钮一起放置的单独按钮将设备重置为原始状态。为此，需要排除 R4、C3 和 VD1 元件，方法是在 DD100 芯片的第 7 脚和第 15 脚与公共线的连接点之间连接一个 3 kΩ 电阻，并在该点和电源线之间连接一个额外的按钮。。如果将任何硅二极管（例如 KD5.2A）作为阳极连接到每个按钮和电阻器 R521 与 DDXNUMX 较低（根据图表）输入的连接点之间的按钮，则设备的可靠性将略有增加。 XNUMX 元素。

期望信号装置在开启时阻止锁的进一步操作，例如关闭电子部件的电源。如果没有提供，可以按照图修改锁。 2，之前已将输出 5 DD1.2 与其余电路断开。打开信号装置后，时钟发生器将被阻塞，这将使进一步选择代码的尝试变得复杂。

带数字键盘的密码锁

密码锁的电子部分由单面箔玻璃纤维制成的印刷电路板制成。键盘必须靠近印刷电路板，以避免长连接电缆中产生噪音。它的设计可以是任意的。例如，可以使用键盘电话上的键盘（在这种情况下，您需要更改其按键的连接）。该器件由电压为 9 ... 15 V 的稳定电源供电。由于该器件在空闲模式下消耗相当小的电流，因此可以在停电时引入备用电源。

该器件的微电路可以替换为 564 或 K176 系列的类似微电路。可以使用任何硅脉冲二极管代替VD1，例如D220、KD503A。电阻器和电容器可以是任何类型、尺寸合适的。在微电路附近，必须将总容量为 0,047 ... 0,5 µF 的陶瓷隔直电容器（图中未显示）连接到其电源电路。

所描述的密码锁在组装无误后立即开始工作。如有必要，仅需要设置必要的时间延迟：通过选择电阻器 R2 - 消除按下按钮后的触点弹跳和电阻器 R4 - 使设备恢复到原始状态。

在作者的版本中，密码锁的电子部分安装在 SPECTR-305 按钮式电话机的外壳中。电源由带有淬火电容器的电源提供。机械部分是来自 RKM-1 继电器（护照 RS4.500.841）的电磁铁，用于解锁锁（与 [1] 中描述的类似）。

为了使器件更准确地运行，建议将一个阻值为 2 ... 5 kOhm 的电阻器与电容器 C10 串联。

文学

Baranov V. 带一键控制的密码锁。 - 广播，1991 年，第 12 期，第 24 页27-XNUMX。
Sergeenko S. 带触摸控制的密码锁。 - 广播，1994 年，第 11 期，第 30 页31、XNUMX。

作者：S.Kuleshov，库尔干

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