Предлагаемый кодовый замок отличается от большинства аналогичных устройств, описанных в радиолюбительской литературе, рядом немаловажных качеств — простотой, безотказностью, универсальностью. Во главу угла при его разработке ставилась надежность, поэтому устройство снабжено источником бесперебойного питания, ведь никому не хочется при отключении электроэнергии ломать свою же дверь.
Автору пришлось отказаться от использования высоковольтных электромагнитов, так как в условиях высокой влажности и на металлических дверях невозможно обеспечить их хорошую изоляцию.
Кодовый замок состоит из трех отдельных блоков — панели набора кода с системой индикации режимов («выносная часть»), цифровой части схемы с блоком питания и электромагнита. Электромагнит, в зависимости от конструктивных соображений, может использоваться либо как щеколда, либо для блокировки обычного механического замка (что, как показала практика, является
более удобным вариантом).
В качестве базы для устройства выбрана микросхема К561ТР2, представляющая собой четыре RS-триггера в одном корпусе, каждый из которых обладает свойством запоминать входную информацию, поступающую на входы R и S. Вход R предназначен для установки триггера в нулевое состояние. При поступлении на этот вход высокого уровня триггер сбрасывается в состояние логического «0». Вход S предназначен для установки триггера в состояние логической «1» (высокий уровень переводит триггер в «1»).
Принцип работы схемы заключается в следующем. При нажатии кнопки SB1 на входе R верхнего триггера устанавливается логическая «1», триггер переходит в состояние логического «0». В результате этого на входе S следующего триггера устанавливается логический «0».
Далее нажимается кнопка SB4, и процесс повторяется. При переходе последнего триггера в состояние логического «0», через ограничительный резистор R7 на базу транзистора VT3 поступает открывающее его постоянное напряжение низкого уровня, срабатывает электромагнит KM1, и можно открывать дверь. Если же в процессе набора кода произошла ошибка, то на вход S верхнего триггера поступает напряжение высокого уровня, триггер переходит в состояние логической «1». В результате «цепного процесса», обусловленного соединением выхода одного триггера с входом S другого, все триггеры устанавливаются в состояние логической «1», и на базу транзистора VT3 подается закрывающее его напряжение высокого уровня. Так как часто возникает необходимость открывать и закрывать замок изнутри, введены кнопка SB11 «Закрыть» и выключатель SA1 «Открыть». При нажатии кнопки SB11 триггер DD1.4 переводится в состояние логической «1» (VT3 закрывается), при включении SA1 на базу транзистора VT3 подается открывающее его напряжение низкого уровня. Снаружи замок закрывается нажатием любой, не входящей в код кнопки.
Для удобства эксплуатации замок снабжен системой индикации режимов «Открыт» и «Закрыт», которая одновременно информирует о том, что схема не обесточена. Индикация выполнена на транзисторах VT1 и VT2. Когда замок закрыт, на их базах присутствует высокий уровень, при этом транзистор VT1 закрыт, а VT2 открыт. Горит светодиод HL2 «Закрыт». При открывании замка на базы этих транзисторов поступает напряжение низкого уровня, в свою очередь, открывается транзистор VT1, загорается светодиод HL1 «Открыт», HL2 гаснет.
При отсутствии напряжения в сети, в качестве источника питания автоматически подключается автомобильный аккумулятор, уже отслуживший свое, но вполне годный для работы с малоамперной нагрузкой. Если напряжение в сети присутствует, то транзистор VT4 открыт, тем самым устанавливается закрывающее напряжение на базе транзистора VТ5. В этот момент горит светодиод НL4 «Сеть».
Как только исчезает положительный потенциал с базы транзистора VТ4, сразу же открывается транзистор VТ5, загорается светодиод HL3 «Батарея», сигнализируя о работе устройства от батареи. Поскольку емкость даже старого аккумулятора велика, то в ждущем режиме схема может работать от него достаточно долго.
О деталях. В качестве панели набора кода можно использовать клавиатуру от старого микрокалькулятора, компьютера, кассового аппарата. Электромагнит КМ1 -любой, надежно срабатывающий при напряжении 12 В, с током потребления желательно не более 3 А. Транзисторы: VT2, VT4 — КТ315, КТ3102; VT1 — КТ361, КТ3107; VT5 — КТ808, КТ805. Диоды: VD2…VD7 — КД213, КД202. Светодиоды: НL1…НL4 — АЛ307. Микросхемы: DD1 — К561ТР2, DA1 — КР142ЕН8Б. Необходимо, чтобы номинальный ток вторичной обмотки трансформатора был не меньше тока потребления электромагнита, а переменное напряжение — в пределах 12,5…18 В. Транзисторы VT3, VT5 и микросхему КР142ЕН8Б необходимо установить на радиаторы.
