Механические кодовые замки своими руками

Механические кодовые замки своими руками

Три схемы простейших кодовых замка.

Автор: Нифашев Дмитрий
Опубликовано 21.01.2008

Прислал Нифашев Дмитрий.
Опубликовано 21.01.2008.

Представлю вашему бесценному вниманию несколько простых схемок для охраны вашего спокойствия. В настоящее время радиолюбительский рынок прочно наводнили устройства, которые используются в системах оповещения и сигнализации. Эти устройства, от самых простых до сложных, собраны, как правило, по стандартным классическим схемам. Все рассматриваемые устройства доступны для повторения начинающими радиолюбителями — конструкторами, не обладающими глубокими теоретическими знаниями в электронике, и могут быть использованы для охраны таких объектов, как квартиры, офисы, дачи и т.п. от несанкционированного доступа.
Кодовый замок вообще очень удобная и практичная вещь. Тебе не нужно постоянно таскать кучу металлических ключей в кармане чтобы открыть тот или иной сарай, для этого достаточно просто вспомнить код записанный к тебе в мозг или в книжку твоего мобильного телефона, вообще кодовые замки по своим характеристикам можно разделить на несколько групп, но самые популярными остаются только две — механические и электронные. Каким из этих чудес техники воспользоваться решать вам, мы же рассмотрим лишь некоторые конструкции с электронной начинкой. Большинство электронных кодовых замков выполнено на микросхемах хорошо известных вам триггеров К561ТМ2, КТ3 или на специализированных как раз для этого дела микросхем, особенно изощренные конструкции появляются в наше время на микроконтроллерах и сенсорах.

Итак, первый наш охранник спокойствия — Кодовый замок на микросхеме 4017.
Да друзья микросхема так и называется 4017, существует множество фирм выпускающих эту продукцию исходя из этого буквы перед цифрами могут немного видоизменяться, например моя микросхема родом из Китая, однако потомки Конфуция смело и бесцеремонно белым по черному корпусу влепили логотип PHILIPS и, следовательно, маркировка следующая: HEF4017BP. Но ближе к телу.
Предлагаемая схема поможет вам собрать простой кодовый замок с высокой шифростойкостью. Чтобы подобрать забытый вами по пьяни или по другим причинам код, придется перебрать 10000 вариантов. При этом код замка состоит из 4-х цифр нажатых в определенной последовательности. Итак, сама схема:

На мой взгляд, ничего сложного, спаял, повесил. Принцип работы этого девайса не отличается от принципа работы других электронных кодовых замков на микросхемах. Кто долгое время копается в стране электроники уже в этом шарит, но для новичков поясню.
Кнопками S6-S9 на схеме обозначены «правильные» кодовые цифры, кнопками S1-S5 — цифры, которые в коде не нужны вовсе.
Первоначально на выводе 3 мc присутствует напряжение (логическая «1»). Когда нажимается кнопка «S6», логическая «1» поступает на вход счетчика 14, и логическая «1» появляется на выводе 2. Таким же образом, после нажатия кнопки «S7» логическая «1» появляется на выходе 4, а после нажатия кнопки «S8» — на выходе 7. После нажатия последней верной цифры — «S9» — логическая «1» появляется на выходе 10, транзистор VT2 открывается, реле срабатывает и своими контактами подключает нагрузку. Срабатывание реле индицируется светодиодом.
В случае нажатия любой из «неверных» цифр (S1-S5) логическая «1» поступит на вывод 15 («Reset»- сброс в исходное состояние), и подбор кода придется начинать сначала. Вот такая вредная пакость.

Следующий замок на микросхеме К561ИЕ9 и полевом транзисторе КП501А.
Принципиальных отличий в сложности от предыдущей схемы немного, в общем смотри сам:

Вообще сама микросхема представляет собой четырехзначный счетчик Джонсона. Принцип работы данной схемы, подобен схеме расписанной выше, хотя кнопок на ней и больше.

Далее.
Замок на микросхеме К561ТМ2.
Точнее на двух микросхемах.

Работает электрическая схема следующим образом. В начальный момент, при подаче питания, цепь из конденсатора С1 и резистора R1 формирует импульс обнуления триггеров (на выходах 1 и 13 микросхем будет лог «0»). При нажатии на кнопку первой цифры кода (на схеме — SВ4), в момент ее отпускания триггер D1.1 переключится, т. е. на выходе D1/1 появится лог. «1», так как на входе D1/5 есть пог. «1». При нажатии очередной кнопки, если на входе 0 соответствующего триггера имеется лог. «1», т. е. предыдущий сработал, то пог. «1» появится и на его выходе. Последним срабатывает триггер D2.2 , а чтобы схема не осталась в таком состоянии надолго, используется транзистор VT1. Он обеспечивает задержку обнуления триггеров. Задержка выполнена за счет цепи заряда конденсатора С2 через резистор R6. По этой причине на выходе D2/13 сигнал лог. «1» будет присутствовать не более 1 секунды. Этого времени вполне достаточно для срабатывания реле К1 или электромагнита. Время, при желании, легко можно сделать значительно больше, применив конденсатор С2 большей емкости.
В процессе набора кода нажатие любой ошибочной цифры обнуляет все триггеры.
Ну вот в принципе и все.

Примечание дорогой редакции.
Для повышения устойчивости к взлому количество «ненужных» кнопок можно увеличить. До любого количества — все зависит от степени запущенности вашей паранойи. Однако не забывайте так же, что со временем «нужные» кнопки начинают истираться и отличаться от всех остальных. Так что не забывайте время от времени менять кнопки местами, дабы обеспечить равномерный износ. Ну и пейте лекарство от склероза.

Источник

Как сделать кодовый замок самостоятельно

Кодовые замки по сравнению с запирающими устройствами, открывающимися с помощью ключей, имеют ряд преимуществ. Среди них отсутствие замочной скважины, в которую хулиганы могут напихать различный мусор, надежность механизма, отсутствие необходимости носить с собой ключ, рискуя его потерять и многие другие.

Однако задумываясь о покупке и установке такого замка, многие сталкиваются с проблемой высокой стоимости таких запорных устройств. Это наталкивает хороших хозяев «с прямыми руками» на мысль о том, как же можно сделать кодовый замок своими руками. В рамках данной статьи мы рассмотрим возможности изготовления подобных замков, их отличия от заводских серийных образцов, а также изучим предлагаемые специалистами примеры создания механического и электронного запирающего устройства.

Можно ли изготовить электронный или механический кодовый замок?

Теоретически имея желание, некоторый опыт работы с электричеством и полупроводниковыми микросхемами, а также с механизмами запорных устройств, можно изготовить электронный или механический кодовой замок. В сети Интернет можно найти немало статей и заметок, в которых приводятся схемы электронных и механических кодовых замков. Однако нужно понимать, что их качество и надежность будут под большим вопросом.

Столкнувшись с проблемами самостоятельного изготовления электронных кодовых замков, мы вынуждены констатировать, что большая часть из предложенных в статьях схем не работоспособны. Что до механических замков, то одни из предложенных вариантов слишком сложны в изготовлении, а другие требуют заводских комплектующих, что, впрочем, ни во всех случаях является проблемой.

Изучив тему досконально, мы пришли к заключению, что электронный или механический кодовый замок изготовить самостоятельно, возможно. Однако если вы изначально предъявляете к нему повышенные требования по эксплуатационным характеристикам, то лучше не тратьте время и силы, купите заводское запирающее устройство. Не исключено, что его стоимость в итоге окупит потраченное время на бесплодные поиски подходящей схемы и усилия на перепайку электрических схем и переделку механических элементов замка. Кроме того, самодельные запирающие устройства имеют существенные отличия от заводских образцов, о них мы и поговорим далее.

Чем будут отличаться самодельные кодовые замки от заводских?

Как уже было сказано выше, кодовые замки, изготовленные своими руками, отличаются от тех, которые можно купить в магазине. Причин тому много, это и использование кустарных приемов при создании отдельных элементов и сноровка человека взявшегося за изготовление запирающего устройства, а главное подход, который он выбрал до того как взяться за работу.

К слову сказать, существует два основных подхода при изготовлении самодельных запирающих устройств. Первый (и на наш взгляд самый верный), предполагает использование заводских деталей при изготовлении электронного или механического замка, так сказать «в авторской компоновке». А второй подход, более рискованный, предполагает кустарное изготовление отдельных деталей запорного устройства и использование подручных средств в работе, так чем же все таки самодельные замки будут отличаться от тех, которые можно купить в магазине?

• Самодельный кодовый замок выглядит эстетически менее привлекательно, чем заводская модель, хотя бывают и исключения из этого правила.
• Никто не может гарантировать длительной и стабильной работы самодельного устройства. Не исключено, что в один «прекрасный» момент оно перестанет работать, доставив вам немало хлопот.
• Кодовые запирающие устройства, собранные по некоторым схемам из сети Интернет крайне не надежны. Их легко открыть посредством подбора цифр или тем более одновременным нажатием на все цифры, что не выдерживает никакой критики.
• Заводские модели кодовых замков предполагают простую и интуитивно понятную установку. Самодельные же образцы запирающих устройств, устанавливаются сложнее. Иногда приходится потратить немало времени, прежде чем удастся придумать, как осуществить его правильный монтаж.
• И, наконец, следует отметить, что в стоимость заводского кодового замка входит его установка. Мастер придет к вам и качественно установит устройство без вашего участия, что, безусловно, сэкономит ваши силы и время.

Подбираем инструмент и подходящие детали

Процесс самостоятельного изготовления электронного или механического кодового замка предваряется выбором подходящих деталей и инструментов. Универсального набора инструментов и деталей в этом случае не существует, поскольку их подбор будет зависеть от множества факторов. Тем не менее, сказать о том какие инструменты и материалы вам понадобятся точно вполне возможно. Итак, для изготовления электронного или механического кодового замка потребуются следующие детали и инструменты:

1. готовые заводские микросхемы или детали для их изготовления (плата, провода, радиодетали);
2. паяльник, олово, канифоль;
3. механические части замка (сувальды, ригель, пружины);
4. корпус замка и крепежные элементы;
5. дрель, болгарка, отвертка;
6. клей, материал для изготовления кнопок и прочее.

Пример изготовления электронного кодового замка

Наиболее удачной на наш взгляд микросхемой для самодельного электронного кодового замка считается 561Л0А7. Ее топологию вместе с остальными элементами замка вы видите сейчас перед глазами. Данная схема имеет ряд преимуществ перед другими образцами:

• низкое потребление электроэнергии;
• возможность работать сразу от двух источников питания, 12 вольтовой батареи и электросети;
• высокая надежность против взлома, как интеллектуального, так и грубого.

Низкое энергопотребление обеспечивается тем, что вся электрическая схема в состоянии покоя обесточена, а для того, чтобы подключить питание нужно нажать на специальную кнопку, например это будет «0». После нажатия кнопки «0» у вас появляется 15-20 секунд для набора кода и открытия замка, после чего схема снова обесточивается. Кстати в данной схеме применяется кодовая панель SA 1, которая выводится наружу. Для установки кода, применяется панель SR 1, соединенная с устройством для фиксации частот, взятой от радиоприемника. Достаточно специальным образом расположить штекера в гнездах устройства, что будет соответствовать 4-х значному коду.

Схема защищает замок от интеллектуального взлома путем подбора. В случае если во время набора кода будет нажата неправильная кнопка, панель набора блокируется на 15 секунд, после этого набор можно повторить. Можно увеличить время блокировки с каждым неправильным набором кода. Итак, давайте кратко рассмотрим порядок изготовления электронного кодового замка.

1. Приобретаем или паяем вышеуказанную микросхему.
2. Берем пластиковую коробочку размером 15×15 см, прорезаем в ней отверстие и монтируем на нее кодовую панель, не забыв вывести провода.
3. Вовнутрь коробочки устанавливаем микросхему и подключаем ее к кодовой панели.
4. Устанавливаем поверх устройство фиксации частот от радиоприемника и соединяем его с микросхемой при помощи проводков.
5. Прорезаем отверстие в коробочке так, чтобы получить доступ к устройству фиксации частот. Из кусочка резины изготавливаем заглушку, с тем, чтобы придать устройству более эстетичный вид.
6. Получившийся блок управления запорным механизмом подключаем к аккумулятору, а тот в свою очередь через блок питания к электросети.
7. С помощью проводов соединяем блок управления с приводом отпирания дверей, который используется в автомобилях с центральным замком. Его мы в свою очередь соединяем с обычной защелкой, которую устанавливают на механические замки. Можно обойтись без привода отпирания двери и вместо него соединить блок управления с электрозащелкой. Кодовый электронный замок готов.

Пример изготовления механического кодового замка

Механический кодовый замок состоит из нескольких пластин (подвижных и неподвижных), шайб, заклепок, направляющих засова, засовов, ручки для открывания двери, пружин, упоров и шплинтов. Устройство замка показано на рисунке. Для открытия замка требуется расположить палец ручки так, чтобы подвижная пластина сместила засов и открыла замок. Таких ручек несколько и все препятствуют засову, если конечно их не повернуть должным образом. Механический кодовый замок изготавливается в следующем порядке.

• Берем три узкие прямоугольные металлические пластины, в данном случае размер и толщина металла большого значения не имеют, главное основной принцип работы. Складываем пластины стопкой и сверлим четыре отверстия диаметром 10 мм каждое.
• Под каждое отверстие нужно подобрать болты так, чтобы они легко туда входили, но при этом не болтались свободно, их головки нужно обточить, чтобы они по виду напоминали заклепки.
• Стержень болта нужно обработать напильником так, чтобы образовались две плоскости.
• В подвижной планке нужно сделать пропилы, это обеспечит подвижность ручки.
• Чтобы замок можно было открыть изнутри, нужно установить специальную ручку для засова.
• На головки болтов нужно сделать отметки, для того, чтобы было удобнее набирать код.
• Подбираем подходящий по размеру корпус и начинаем собирать механизм замка.
• Собираем пластины в последовательности, показанной на рисунке, вставляя болты-кнопки в отверстия. Их нужно будет выводить наружу, засверлив соответствующие отверстия в дверном полотне.
• Подвижные пластины необходимо подпружинить к ручке.
• Монтируем коробку с механизмом на дверь с помощью подходящих крепежных элементов и проверяем работоспособность механического кодового замка.

Подводя итог, отметим, что ответить на вопрос о том, как сделать кодовый замок далеко не просто. Существует очень много вариантов и схем изготовления подобного запорного устройства. И даже если вы возьмете работоспособную схему, это не значит, что у вас все получится, ведь многое зависит от вашей сообразительности, работоспособности и опыта в деле изготовления и установки замков. Поэтому если вы чувствуете, что эта работа вам не по плечу, лучше приобретите хороший заводской замок, в этом случае вероятность того, что он вас не подведет гораздо выше. Удачных вам экспериментов.

Источник