숫자 키패드가 있는 콤비네이션 잠금. 계획, 설명

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숫자 키패드를 사용한 코드 잠금. 무선전자공학 및 전기공학 백과사전

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제안된 전자 콤비네이션 자물쇠는 매우 간단하며 적은 수의 부품으로 조립됩니다. XNUMX자리 코드 입력을 위한 숫자 키패드, 잘못된 코드 입력 시 경보를 활성화하는 경보 장치가 장착되어 있어 작동 신뢰성이 높으며 동시에 여러 버튼을 누를 때 오류가 발생하지 않도록 보호됩니다. 이 장치는 CMOS 칩으로 제작되었으며 전원 공급 장치에서 전류를 거의 소비하지 않으므로 지속적으로 켤 수 있습니다.

잡지 "Radio"의 페이지에는 다양한 전자 자물쇠 디자인이 설명되어 있습니다(예: [1, 2]). 그러나 이러한 기기에 대한 관심은 여전히 크다. 잠금은 복잡성, 비밀성, 코드 입력 방법에 따라 다릅니다. 이들 중 대부분은 하나 또는 두 개의 버튼으로 제어할 수 있습니다. 그럼에도 불구하고 숫자 키패드가 있는 장치는 여전히 가장 인기가 높습니다. 이를 통해 사용 편의성을 유지하면서 뛰어난 개인 정보 보호를 얻을 수 있습니다.

이러한 조합 자물쇠의 다이어그램이 그림 1에 나와 있습니다. 2. 카운터 디코더 DD1.1와 요소 DD1.2 및 DD3.1의 제어 클럭 생성기에는 여러 버튼을 동시에 누르는 것을 방지하는 보호 장치가 있습니다. DD3.2 카운터는 입력된 숫자의 수를 계산하고, DD1.3 카운터는 코드와 일치하는 숫자만 계산합니다. DD5.1 및 DD4 요소를 기반으로 한 원샷 장치는 버튼을 누를 때 접점 바운스를 억제합니다. DD5.3 멀티플렉서에는 입력된 숫자를 코드와 비교하는 장치가 포함되어 있습니다. 잘못된 코드가 입력되면 요소 DD4이 경고 장치를 켭니다. 회로 R3C1VD3은 장치의 초기 설치를 제공합니다(DDXNUMX 칩의 카운터 재설정).

숫자 키패드가 있는 콤비네이션 잠금

초기 상태에서는 카운터 DD3.1 및 DD3.2의 출력에 낮은 레벨의 전압이 있고 요소 DD1.1 및 DD1.2의 클럭 생성기는 카운터 디코더 DD2의 카운팅 입력에 도달하는 펄스를 생성합니다. , 출력에서 단일 신호가 순차적으로 나타납니다. 멀티플렉서 DD4의 주소 입력에는 낮은 레벨의 전압이 있으며 이는 출력과 입력 D0의 연결에 해당합니다.

예를 들어 "3"과 같은 버튼을 누르면 카운터 디코더의 해당 출력에 단일 신호가 나타나는 순간 DD1.3 및 DD5.1 요소에서 단일 진동기가 시작됩니다. DD5.1의 출력에는 클럭 생성기의 작동을 금지하는 낮은 레벨의 전압이 있습니다. 숫자 "3"이 정확하면 멀티플렉서의 입력에 있는 단일 신호가 출력으로 전송되어 카운터 DD3.2의 값이 3.1씩 증가합니다. 카운터의 상태는 단안정 출력의 펄스 감소에 따라 변경됩니다. 카운터 DD3.1도 해당 값을 1만큼 증가시킵니다. 전화를 건 숫자가 올바르지 않으면 DDXNUMX 카운터의 상태만 변경됩니다. 단안정 출력에 단일 신호가 있는 한, 다른 버튼을 누르거나 이미 누른 접점을 튕겨도 장치 상태가 변경되지 않습니다. 다음 숫자를 입력하면 멀티플렉서의 입력 DXNUMX이 연결됩니다.

코드가 올바르게 입력되면 8번째 숫자를 다이얼한 후 DD3.2 카운터의 출력 5.3에 단일 신호가 나타나 잠금 액츄에이터의 작동을 허용합니다. DD3.2 요소의 출력에는 신호 장치의 작동을 금지하는 제로 신호가 있습니다. 잘못된 코드를 입력하면 DD3.1 카운터의 숫자가 DD5.3 카운터의 숫자보다 작아집니다. 이로 인해 요소 DDXNUMX의 출력에 높은 수준의 전압이 나타나고 알람이 켜집니다.

아무 버튼이나 누르면 커패시터 C3이 다이오드 VD1과 요소 DD5.2의 출력 회로를 통해 방전됩니다. 그 후 일정 시간 동안(저항 R4 및 커패시터 C3의 표시된 값 - 약 4초) 커패시터 C3의 전압은 카운터 DD3.1 및 DD3.2를 재설정하기 위한 임계값 레벨에 도달합니다. 이는 코드를 잘못 입력한 경우 잠시 후 다시 전화를 걸 수 있도록 하기 위해 필요합니다.

시간 지연은 코드를 추측하는 데 많은 시간이 필요하므로 공격자에게 추가적인 어려움을 야기합니다.

버튼을 누르는 시간은 DD1.3, DD5.1 요소의 일회성 펄스 지속 시간보다 짧아야 합니다. 그렇지 않고 키를 계속 누르고 있으면 단안정이 다시 시작되고 동일한 숫자가 다시 입력됩니다. 이는 또한 공격자에게 추가적인 장애물이 될 것입니다.

코드 설정은 카운터 디코더의 출력과 멀티플렉서의 입력 사이의 배선 점퍼로 귀결됩니다(코드 14236757은 다이어그램에 표시됨). 가능한 조합의 수는 10 8 이며, 이는 예를 들어 [1]에 비해 더 높습니다. 필요한 경우 DD5.3 요소의 하위(회로에 따라) 입력을 DD4 카운터의 출력 3.2에 연결하고 상위 입력을 DD4 카운터의 출력 3.1에 연결하여 코드의 자릿수를 4개로 줄일 수 있습니다. DDXNUMX 카운터는 이전에 사용된 회로에서 이전에 연결을 끊었습니다. DDXNUMX 칩의 사용하지 않는 입력은 공통 와이어에 연결해야 합니다. 당연히 이 경우 잠금의 비밀성은 낮아집니다.

신호 장치는 높은 전압으로 스위치를 켜고 자물쇠의 전자 부품이 원래 상태로 돌아온 후에 작동해야 합니다. 다른 버튼과 함께 있는 별도의 버튼을 사용하여 기기를 원래 상태로 재설정할 수 있습니다. 이렇게 하려면 DD4 마이크로 회로의 핀 3과 1의 연결 지점과 공통 와이어 사이에 100kOhm 저항을 연결하고 이 지점과 전원 와이어 사이에 추가 버튼을 연결하여 요소 R7, C15 및 VD3을 제외해야 합니다. 각 버튼과 저항 RZ의 연결 지점과 DD5.2 요소의 하위(다이어그램에 따라) 입력 사이에 실리콘 다이오드(예: KD521A)가 다음과 같이 연결되면 장치의 신뢰성이 다소 높아집니다. 버튼에 양극.

신호 장치가 켜지면 잠금 장치의 추가 작동을 차단하는 것이 바람직합니다. 예를 들어 전자 부품의 전원을 끄는 것이 바람직합니다. 이것이 제공되지 않으면 그림 2에 따라 잠금 장치를 수정할 수 있습니다. 5, 이전에 나머지 회로에서 DD1.2의 핀 XNUMX를 분리했습니다. 신호 장치를 켜면 클록 생성기가 차단되어 코드를 선택하려는 추가 시도가 복잡해집니다.

숫자 키패드가 있는 콤비네이션 잠금

콤비네이션 자물쇠의 전자 부품은 단면 포일 유리 섬유로 만들어진 인쇄 회로 기판에 만들어집니다. 긴 연결 케이블의 간섭을 피하기 위해 키보드는 회로 기판 가까이에 위치해야 합니다. 디자인은 임의적일 수 있습니다. 예를 들어, 푸시 버튼 다이얼러가 있는 전화기에서 키보드를 사용할 수 있습니다(이 경우 키 연결을 변경해야 함). 장치는 9...15V 전압의 안정화된 전원에서 전원을 공급받습니다. 장치는 유휴 모드에서 매우 적은 전류를 소비하므로 정전 시 백업 전원을 도입하는 것이 가능합니다.

장치의 미세 회로는 564 또는 K176 시리즈와 유사한 것으로 교체할 수 있습니다. VD1 대신 D220, KD503A와 같은 모든 실리콘 펄스 다이오드를 사용할 수 있습니다. 저항기와 커패시터는 크기에 적합한 모든 유형이 될 수 있습니다. 미세 회로 바로 근처에서 총 용량 0,047~0,5μF의 세라믹 차단 커패시터를 전원 회로에 연결해야 합니다(다이어그램에는 표시되지 않음).

오류 없이 조립된 설명된 콤비네이션 자물쇠는 즉시 작동하기 시작합니다. 필요한 경우에만 필요한 시간 지연을 설정하면 됩니다. 저항 R2를 선택하여 버튼을 누른 후 접점 바운스를 제거하고 저항 R4를 선택하여 장치를 원래 상태로 되돌립니다.

저자 버전에서는 콤비네이션 자물쇠의 전자 부품이 SPEKTR-305 푸시 버튼 전화기의 하우징에 장착되어 있습니다. 전원은 퀀칭 커패시터가 있는 소스에서 공급됩니다. 기계 부품은 잠금 장치를 제거하는 RKM-1 릴레이(패스포트 RS4.500.841)의 전자석입니다([1]에 설명된 것과 유사).

장치의 보다 명확한 작동을 위해 커패시터 C2와 직렬로 5~10kOhm 저항을 연결하는 것이 좋습니다.

문학

Baranov V. 원버튼 제어 기능을 갖춘 코드 잠금. - 라디오, 1991, No. 12, p. 24-27.
Sergeenko S. 터치 제어 기능이 있는 코드 잠금 장치. - 라디오, 1994, No. 11, p. 30, 31.

저자: S.Kuleshov, Kurgan

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