Современная электроника №9/2024

ИНЖЕНЕРНЫЕ РЕШЕНИЯ 36 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА • № 9 / 2024 лера DD1. Для функционирования кла- виатуры задействован вывод 7 (PD3) микроконтроллера DD1. Сразу после подачи питания на выводе 1 микро- контроллера DD1 через RC-цепь (рези- стор R4, конденсатор С3) формируется сигнал системного аппаратного сбро- са для микроконтроллера DD1. На дис- плее индицируется код 0000. Питаю- щее напряжение 5 В поступает на устройство с соединителя Х4. В ОЗУ микроконтроллера с адреса $60 по адрес $64 организован буфер отображения для динамической инди- кации. (RAM = $60 – начальный адрес буфера отображения.) Флаги, задей- ствованные в программе, находятся в регистрах R19 (flo) и R25 (flo1). Эталон- ный код хранится в EEPROM-памяти программ микроконтроллера. Она организована как отдельное адрес- ное пространство для хранения дан- ных, в котором каждый байт может быть отдельно прочитан или записан. Память EEPROM допускает не менее 100 000 циклов записи/стирания. Регистры, используемые для рабо- ты с EEPROM: регистр адреса – EEAR; регистр данных – EEDR; регистр управ- ления – EECR. Разработанная програм- ма на ассемблере занимает порядка 0,8 Кбайт памяти программ микро- контроллера. Применены резисторы типа С2-33Н, подойдут любые другие с такой же мощностью рассеивания и погрешностью 5%. Конденсаторы С1… С4 типа К10-17, С5 – типа К50-35. Для ограничения доступа в системе реализовано последовательное бло- кирование клавиатуры в его состав- ных частях. Тумблер SA1 в диспетчер- ском пункте блокирует клавиатуру в модуле электронного ключа. А модуль электронного ключа – это фактически кодовый замок, который блокирует клавиатуру в базовом блоке. Рассмотрим алгоритм работы кодо- вого замка № 1 ( рис. 4). Его интерфейс включает в себя: клавиатуру – кноп- ки S1–S8 и переключатель SA1. Кноп- ки S1–S7 обозначены цифрами от «1» до «7». Данные кнопки определяют код ввода. Алгоритм работы кодового зам- ка совершенно идентичен алгоритму работы ключа. Только выходной сиг- нал кодового замка (лог. «0» на выходе 8 DD2) активируется на 5 с. В аппарат- ной части кодового замка отсутствуют семисегментные индикаторы. Так же, как и в модуле электронно- го ключа, предусмотрено два режима работы: рабочий и записи кода. Режим работы задаётся переключателем SA1. В рабочем режиме (SA1 в положении «К») сразу после подачи питания микроконтроллер DD2 «ждёт» ввода четырёхразрядного кода. Вводимый с клавиатуры код (младшие четыре раз- ряда) микроконтроллер записывает в ОЗУ и сравнивает его с эталонным кодом, записанным в EEPROM-памяти микроконтроллера. Если в рабочем режиме вводимый код совпал с эта- лонным кодом, то микроконтроллер на пять секунд подаёт сигнал на вклю- чение механизма открывания замка. Через пять секунд микроконтроллер DD2 выключает механизм открывания замка. Если необходимо подать посто- янный сигнал на включение механиз- ма открывания замка (отпирания), то необходимо нажать на кнопку S8. Если необходимо закрыть замок, то снова нужно нажать на S8. В режиме записи переключатель SA1 должен быть в положении «З». После перевода переключателя SA1 в данное положение вводимый с клавиатуры код микроконтроллер записывает в своё ОЗУ. После ввода четырёхразрядного кода необходи- мо нажать любую кнопку из S1…S7. При этом код запишется в EEPROM- память микроконтроллера. Понят- но, что доступ к переключателю SA1 и кнопке S8 должен быть ограничен. Время работы кодового замка № 1 определяется каналом № 1 базового блока. Сигнал «Канал № 1» поступает на схему кодового замка через соеди- нитель Х2 (рис. 4). Выходной сигнал кодового замка № 1 поступает на сое- динитель Х1. В алгоритме работы всей системы в целом можно выделить следующие режимы работ. Режим конфигурирования. В дан- ном режиме происходит запись эта- лонных кодов в модуль электронно- го ключа и кодовых замков № 1 и № 2. А также задание необходимых параметров в базовом блоке. Рабочий режим. Работа по задан- ному алгоритму. Допускается пе- репрограммирование параметров базового блока, минуя модуль элек- тронного ключа (минуя 2-й уро- вень). Для этого необходимо нажать на кнопку SB1 в диспетчерском пун- кте. Проконтролировать после это- го включение световой полосы HL1 в модуле электронного ключа (кон- троль деблокировки клавиатуры ба- зового блока) и задать новые пара- метры в базовом блоке. Представленные устройства не тре- буют никакой настройки и наладки. При правильном монтаже они начи- нает работать сразу после подачи на них напряжения питания. Рис. 6. Фотография макета блока базового