Cómo hacer una cerradura de combinación electrónica. Qué cerradura de combinación elegir: mecánica o electrónica. Como hacerlo tu mismo

En este artículo podrás aprender cómo hacer una cerradura de combinación sencilla con poca inversión económica. Si no hablamos de piratería atrevida utilizando fuerza física bruta, encontrar una combinación para esta cerradura de combinación puede llevar años.
El circuito para esta cerradura de combinación se encontró en Internet, pero después del montaje el dispositivo no funcionó debido a dos resistencias básicas. Había que reducir su resistencia para que todo funcionara como debería.

Cuando se aplica el primer pulso a la entrada, el contador comienza a funcionar: lee los pulsos y aparece una unidad lógica en el pin 2.

Cuando presiona el botón S2, la unidad ingresa nuevamente a la entrada 14 y se abre la cuarta salida, luego la séptima y la última décima. La señal de este último va a la base del transistor, se dispara y ahora puede controlar cualquier carga, por ejemplo, el devanado de un relé electromagnético para conmutar cargas de red.

Cabe señalar que el microcircuito tiene 10 pines de trabajo y, si lo desea, puede configurar un código de nueve dígitos.
En modo de espera, la placa consume solo unos pocos mA y el amperímetro de la fuente de alimentación ni siquiera reaccionó durante las mediciones.

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Sucede que eventos aleatorios fuerzan y movilizan nuevas ideas y creatividad. ¿Qué clase de radioaficionado eres si repites todo y lo compras ya hecho? Entonces me pasó que no tuve que pensar mucho. Y ahora los bolsillos no están llenos de exceso de carga. Era invierno, la llave del cuarto de ropa blanca se rompió, justo en la cerradura. Los intentos de quitar el “trozo” de la llave no tuvieron éxito. Decidí no comprar una cerradura nueva, sino rehacer la vieja. Además, tres vecinos utilizan el local mientras buscan en Internet una cerradura de combinación simple. De vez en cuando me encontraba con circuitos basados ​​en microcontroladores o varios microcircuitos. Necesitaba resolver el problema de forma sencilla y rápida. Decidí probar el circuito basado en el contador Johnson. Lo que encontré en la red no era apto para repetir. estaban "en bruto", no funcionaban y no tenían un retraso de tiempo para mantener el accionamiento de la cerradura.

Cerradura electrónica de combinación - diagrama de circuito

Este esquema existe en diferentes variaciones y en diferentes contadores ( K561IE8, K561IE9, K176IE8, CD4022 y similares). Modifiqué el circuito basado en CD4017 (divisor de contador decimal con 10 salidas descifradas QO...Q9). Microcircuito analógico CD4017(Contador de Johnson) es K561IE8, K176IE8. Encontré un microcircuito con la designación. EL4017AE, que utilicé en este dispositivo. Al repetir un dispositivo, no sea perezoso, identifique las marcas: difieren en sus características (voltaje de funcionamiento). Todos los archivos de proyecto necesarios son .

Por tanto, el funcionamiento del circuito de cerradura de combinación electrónica es muy sencillo. Cuando se ingresa el código de serie correcto de cuatro dígitos, aparece uno lógico en la salida del microcircuito (Q4), lo que conduce a la apertura de la cerradura. Cuando marca un número incorrecto (botones S5-S10), que no forma parte del código, el circuito vuelve a su estado original, es decir, se reinicia a través del pin 15 del microcircuito ( REINICIAR). Cuando se presiona S1, se suministra un estado único en el tercer pin Q0 del microcircuito a la entrada del transistor de efecto de campo VT1; cuando se abre, suministra voltaje al pin 14 (; RELOJ) que cambia el estado único a la segunda salida Q1, luego, cuando se presionan secuencialmente los botones S2, S3, S4, la señal pasa a Q2, Q3 y, finalmente, cuando se ingresa el código correcto desde la salida Q4, la señal abre el transistor. VT2 por un corto tiempo, determinado por la capacitancia del capacitor C1, incluido el relé K1 que, con sus contactos, suministra voltaje al actuador (cerradura eléctrica, pestillo o “activador” (actuador) del automóvil).

Una cosa es que el código no puede constar del mismo dígito. Por ejemplo: 2244, los valores deben ser diferentes, como: 0294, etc. De una forma u otra, hay muchas opciones de código posibles, alrededor de diez mil, lo cual es suficiente para usar esta cerradura de combinación en la vida cotidiana. .

Sobre los detalles de la cerradura de combinación.

Todos los componentes de la radio son económicos y pueden sustituirse por otros análogos. Por ejemplo: VT2 se puede reemplazar con el mismo transistor npn: 2N2222, BD679, KT815, KT603. Para evitar el relé, es mejor utilizar un diodo Schottky. Es posible que no esté instalado VD7, aunque es mejor tenerlo para evitar la inversión de polaridad (la caída de voltaje en él no es crítica, ya que el circuito también funciona a 9V). Cualquier relé con una corriente de funcionamiento inferior, 12 V, con contactos diseñados para la corriente del accionamiento de la cerradura.

Ahora sobre el diseño del castillo.

El esquema es sencillo, probado, lleva año y medio funcionando sin problemas, en condiciones de frío y calor. ¡Y lo más importante es que es fácil de repetir! Compras componentes de radio, puedes usar la placa de circuito.

Como accionamiento para la cerradura, utilicé un accionamiento eléctrico (actuador) de automóvil simple. El kit también incluye fijaciones: tiras metálicas que es necesario rehacer, como se puede ver en las fotografías. Todo depende de qué tipo de cerradura se utilice para la reparación. Puede instalar un cerradero eléctrico ya preparado de la empresa. CERRADURA FASS Número de artículo:2369 (8-12 V, 12 W). En este caso, la capacitancia del condensador C1 se cambia para obtener un retardo de tiempo de 0,5 a 1 s.

En mi caso, fijé una tira de metal al mango de plástico de la cerradura, fijándola directamente con tornillos autorroscantes. Desde allí hasta el accionamiento, se coloca un radio (viene completo con el activador), y luego el accionamiento eléctrico también se fija con tornillos autorroscantes a la base de la puerta. El tablero de relés está instalado en la puerta y se suministra el cableado desde el teclado y la energía. Como cuerpo utilicé una tapa de café de plástico, perforando dos agujeros para su fijación.

El teclado para marcar el código se fabrica a partir del resto de un perfil de aluminio en forma de U, para fachadas de muebles, que se compra en cualquier ferretería. El perfil se corta en función del número de botones (10 unidades). Después de esto, debe perforar agujeros para los botones, cuyo diámetro es ligeramente mayor que el diámetro del botón, de modo que el botón con la batista (tubo) encaje en el agujero. De esta forma quedará centrado y, como resultado, se moverá libremente al presionarlo, sin atascarse. Esto se hace para que al llenar los botones con pegamento no se mezclen, pero hablaremos de eso más adelante.

Relleno de botón

Ahora es el momento de asegurar los botones en su lugar en los agujeros previamente perforados. Introducimos la batista en los botones y los colocamos en su lugar, como se puede ver en la foto. Luego, debes fijarlos con gotas de pegamento o pegamento termofusible. ¡Pero esto debe hacerse con cuidado para que no queden espacios si llenas los botones con resina epoxi! Porque mi primer panel, lleno de epoxi, quedó como exposición de museo. El epoxi es muy fluido y se filtró en los botones y los pegó. Como esto. Tuve que hacer todo de nuevo y esta vez llené el panel con pegamento caliente. Los botones se pueden pegar previamente, para fijarlos en su sitio, con un pegamento instantáneo de dos componentes que utilizan los fabricantes de muebles para pegar MDF y que se vende en el mismo lugar que los perfiles de aluminio, en las tiendas de herrajes para muebles.

Eso sí, antes de verter es necesario soldar todos los cables a los botones y LEDs como podéis ver en las fotografías. Todo esto se suma a un teclado duradero, resistente al agua y no extraíble, así como a un hermoso diseño que se puede aplicar a cualquier puerta de entrada, caja fuerte o puerta de garaje. El dispositivo también se puede utilizar para sistemas de seguridad.

Ahora perforamos dos agujeros para tornillos para fijar el panel. Además, uno o dos agujeros para LED (d=3mm). Una de ellas (luz verde) a la derecha para indicar que la cerradura está abierta. El otro no se utiliza, se puede conectar a la fuente de alimentación para un brillo constante o mediante un botón adicional para iluminar el teclado cuando se presiona. En consecuencia, el LED debe ser blanco (ultrabrillante) y estar fijo de modo que el flujo de luz se dirija hacia los botones. Puede cortar otra parte del perfil y adjuntarla al teclado en la parte superior, o incluso usar un teclado ya hecho de una calculadora u otros dispositivos. Y si haces el panel frontal de plexiglás, ¡tendrás una solución para iluminar todo el teclado!

Y, por último, los números se pueden aplicar ya hechos, o puede dibujarlos usted mismo con un rotulador y luego cubrir el perfil de aluminio con cinta adhesiva simple. Esto se hace inmediatamente después de perforar los agujeros para los botones. Por supuesto, hay muchos cables relacionados con dispositivos con microcontroladores, pero no todos tienen la oportunidad de fabricar dichos dispositivos. La esencia de esta cerradura es que incluso una persona que no tenga habilidades especiales en radioelectrónica puede ensamblarla. Compré las piezas, lo monté durante el fin de semana, lo colgué y lo conecté. Todo. Este circuito no requiere ningún ajuste. Y, sin embargo, el código se puede cambiar en cualquier momento. Todos los cables del teclado están conectados dentro del cuerpo de la cerradura de combinación. No olvides etiquetar cada cable. Usé etiquetas autoadhesivas para etiquetas de precios.

¡Me gustaría señalar que en el pasado no hay signos evidentes de abrasión en los botones! Probablemente se deba al plástico negro. Se utilizan a diario. Pero no está de más limpiar y cambiar el código de vez en cuando.

Fuente de alimentación del dispositivo

El dispositivo funciona con un sistema de alimentación ininterrumpida de la empresa. Dantom . Lleva incorporada una batería de gel de 12V/7A. Puedes montar el mismo, el circuito es muy sencillo, produce una pequeña corriente de carga constante (varios miliamperios con una batería completamente cargada y 70 - 100 con una descargada). Esto es suficiente para alimentar varias cerraduras eléctricas y cerraderos eléctricos. O haga una unidad más pequeña si solo tiene una puerta con cerradura de combinación. Digamos: L7812CV, LM317, KR142EN8B. Además, el sistema puede alimentarse desde fuentes de alimentación conmutadas.

Diagrama esquemático de la fuente de alimentación RIP.

Placa de circuito impreso BP RIP

En el circuito de fuente de alimentación de respaldo (RPS) propuesto, se utiliza un transformador a prueba de humedad, pero se puede usar cualquier otro de 20 a 40 vatios, con un voltaje de salida de 15 a 18 voltios. Si solo hay un actuador de automóvil bajo carga, entonces un transformador menos potente será suficiente. Para varias cerraduras eléctricas, el condensador electrolítico C1 debe tener una capacitancia más alta que la indicada en el diagrama, para una mayor reserva de energía cuando se activa y, en consecuencia, una menor caída de voltaje en la carga. Condensador C2 – 0,1-0,33 mF, C3 – 0,1-0,15 mF. El radiador para IC1 es más grande, alrededor de 100-150 cm2, ya que en una carcasa con batería no se necesita calefacción adicional. La corriente de carga de salida para L7815CV es 1,5 A. Además, si se utiliza una caja de plástico como carcasa, no se olvide de los orificios de ventilación. El diodo D8 y el fusible FS2 sirven como protección contra cortocircuitos.

Los RIP de seguridad tienen un botón ( manosear) contra la piratería no autorizada del dispositivo; no lo necesitaremos. En la placa, para conectar cables, es mejor utilizar soldadura en lugar de terminales, como el método de fijación más confiable. Además, conviene ir a lo seguro y sacar el cableado eléctrico de repuesto de la habitación, en caso de algún imprevisto (pasan cosas en la vida).

Vídeo de una cerradura casera en acción.

Eso es todo, espero que te haya resultado útil. ).

Discuta el artículo CÓMO HACER UN BLOQUEO DE CÓDIGO ELECTRÓNICO

Una cerradura de puerta combinada es un dispositivo de bloqueo, para abrirlo es necesario configurar o especificar la combinación correcta de números. Entre ellos se pueden destacar dos tipos principales: mecánicos y electrónicos. A pesar de la diferencia en tecnología, tienen un principio: para abrir la entrada, es necesario ingresar el código correcto en el teclado del dispositivo.

Cerraduras de combinación para entradas: sus ventajas y desventajas.

Las cerraduras de combinación para entradas tienen ventajas y desventajas sobre sus contrapartes. Las principales ventajas son:

• no es necesario hacer ni llevar consigo una llave de entrada;
• bajo costo del mecanismo;
• Perder la llave no le impedirá llegar a casa;
• la presencia de teclas retroiluminadas en dispositivos electrónicos y electromecánicos;
• Posibilidad de cambiar el código secreto de la cerradura.

Las desventajas más importantes incluyen:

• la posibilidad de distribuir el código entre extraños;
• los teclados rápidamente quedan inutilizables;
• las abrasiones en las llaves permiten seleccionar un código para la cerradura;
• la necesidad de cambiar periódicamente el código y recordarlo.

Además, cada tipo de cerradura tiene sus propios puntos fuertes y débiles.

Cerraduras mecánicas de combinación para entradas

Cuando se cierra de golpe la puerta de entrada, se carga el resorte de retorno del dispositivo mecánico, el cabezal de arranque se ubica en la barra y el pestillo se retrae. Al presionar la combinación correcta de botones, se mueven las placas correctas y se libera la jaula de la cerradura. Si suelta los botones, el resorte de retorno asegurará que el pestillo regrese a su posición original.

A pesar de la simplicidad del dispositivo, ensamblarlo con sus propias manos es bastante problemático.

La única forma de abrir una cerradura mecánica es introducir el código correcto, pero a pesar de ello, el grado de protección sólo es suficiente para aislarla de los espectadores.

La cerradura se puede instalar tanto en puertas derechas como izquierdas. Para abrirlo desde el interior, basta con tirar hacia atrás la palanca. Se recomienda utilizar al menos tres dígitos en la combinación de códigos.

Para recodificar la cerradura, es necesario quitar los tornillos, el juego de resortes y la palanca. A continuación, debe colocar las palancas de los botones utilizados para el nuevo código en bisel hacia el centro de la cerradura y volver a ensamblar el dispositivo. Es necesario comprobar el funcionamiento de la cerradura con la puerta de entrada abierta. En invierno, se debe utilizar lubricante VD-40 en las piezas móviles.

Cerraduras electrónicas de combinación

Una cerradura electrónica con código tiene un diseño más atractivo, un procedimiento más conveniente para cambiar e ingresar un código, así como varias funciones relacionadas. Se venden suficientes piezas en los mercados de radio que le permitirán montar dicho dispositivo usted mismo.

Es recomendable seleccionar cerraduras con código digital según los siguientes criterios:

• capacidad de desbloquear el dispositivo con una tarjeta maestra;
• retroiluminación de las teclas;
• protección contra la intemperie;
• certificado internacional;
• la capacidad de cerrar diferentes puertas con una sola llave.

Los principales componentes a partir de los cuales se fabrican las cerraduras electrónicas con pulsador:

• El dispositivo en sí, que incluye un accionamiento electromagnético del mecanismo de bloqueo. Para garantizar la movilidad del pestillo de la cerradura, se debe enviar un impulso eléctrico a su electroimán. Esto sólo es posible si el código del receptor coincide con la combinación del medio de almacenamiento. Este proceso ocurre en cerraduras especiales, diferentes de las normales, de las que salen un montón de cables.
• Un panel de control exterior, que es un dispositivo de lectura que no incluye ninguna electrónica de control. Recibe pulsos provenientes de la unidad de control interno y si el código de señal coincide, se activa el lector.
• El dispositivo de control interno, que es el principal centro de control de la cerradura electrónica. Es él quien envía un impulso a los electroimanes del dispositivo, asegurando su apertura. La mayoría de estas cerraduras se bloquean, como cualquier dispositivo de cierre mecánico.
• Suministro de energía ininterrumpida. Es un componente necesario para las cerraduras electrónicas; de lo contrario, en caso de un corte de energía, será imposible ingresar a la habitación. A pesar de la baja potencia del dispositivo, puede garantizar el funcionamiento de una cerradura eléctrica durante varios días. El UPS es un pequeño dispositivo ubicado en un lugar escondido.

Esquema de una cerradura de combinación electrónica para la entrada: cómo montarla usted mismo

La cerradura de combinación funciona con un chip 4017. Se trata de un cristal multifuncional y ahora también servirá como protección, en forma de una cerradura de combinación fácil de fabricar con un alto nivel de cifrado. Para encontrar un código, tendrá que probar 10,000 opciones, y una tecla presionada incorrectamente no indica ningún error. El cifrado consta de una combinación de cuatro dígitos ingresados ​​en una secuencia determinada. Esquema de cerradura de combinación considerado:

El diseño de dicho dispositivo es el mismo que el de otras cerraduras electrónicas con microcircuitos. Los contactos S6-S9 corresponden a los números que están presentes en el código de trabajo; estos son los números "necesarios". Las claves S1-S5, por el contrario, muestran números que no están incluidos en el código.

• Cuando hay energía, hay un voltaje en el pin de 3 ms, denominado "1" lógico.
• Cuando se presiona la tecla "S6", este voltaje aparece en la entrada del contador "14" y se dispara enviando el voltaje al pin 2.
• Lo mismo sucede después de presionar “S7”-“S8”: esto envía voltaje a los pines 4 y 7, respectivamente.

Cuando el contador registra las cuatro pulsaciones correctas de los dígitos del código, se suministra corriente al contacto número 10, que abre el transistor VT2, que suministra energía al circuito de control del relé. Este último se activa y proporciona conexión a la carga, lo cual se indica mediante el LED.

Puede montar una cerradura de combinación electrónica con sus propias manos. Sobre esto en el video:

Protección infalible

Si, mientras se escribe el código, se presiona alguno de los botones "incorrectos" (S1-S5), se aplica voltaje al pin 15, que reinicia el contador, devolviendo todo el circuito a su posición original. Esto no se muestra de ninguna manera en los indicadores, lo que dificulta mucho más la tarea de adivinar la contraseña.

El acceso no autorizado puede volverse casi imposible simplemente agregando un relé de tiempo al pin 15, bloqueando silenciosamente todas las claves durante al menos 60 segundos.

En este caso, si introduces el código de forma incorrecta, tendrás que esperar un minuto antes de volver a introducirlo. El atacante no lo sabrá, e incluso si accidentalmente adivina la contraseña, no es un hecho que la escriba mientras el relé de tiempo esté inactivo.

Si conoce esta función, le llevará entre 10 y 12 mil minutos seleccionar una contraseña; deberá ingresar contraseñas continuamente durante aproximadamente 8 días para seleccionar la combinación deseada. La fiabilidad de una solución de este tipo aumenta casi hasta sus valores máximos.

El circuito ensamblado es solo una parte del trabajo; ahora necesita organizar la apertura/cierre del pestillo de la cerradura. Para hacer esto, puede hacer un imán o usar un activador ya preparado, por ejemplo uno de automóvil.

Con estos métodos hay que tener en cuenta que en el primer caso, cuando se produce un corte de energía, la cerradura de la puerta de entrada se abrirá automáticamente, y en el segundo caso, por el contrario, permanecerá cerrada. Por tanto, es más preferible la segunda opción, equipada con un UPS.

cerradura de combinación electrónica

Esta cerradura es fácil de hacer e instalar. Al mismo tiempo, permite el uso de un código de cuatro dígitos y limita el tiempo necesario para marcar este último. La parte electrónica de la cerradura está fabricada con chips CMOS de la serie K561. El diagrama esquemático del dispositivo se muestra en la Fig. 1.

Arroz. 1. Diagrama esquemático de una cerradura electrónica.

El dispositivo consta de cuatro disparadores RS (dos microcircuitos K561TM2) DD1. 1, DD1. 2, DD2. 1, DD2. 2. Los botones del teclado están ubicados en el exterior de la puerta. Antes de ingresar el código, debe presionar el botón SB11 “Reset”. En este caso, el condensador C1 se descarga rápidamente y, después de soltar el botón, comienza a cargarse lentamente desde la fuente de alimentación de + 9 V a través de la resistencia R3. Hasta que el voltaje en el condensador C1 alcance un valor de + 4,5 V o más, en la entrada S del disparador DD1. 1 hay un potencial cero, lo que permite la operación del primer flip-flop RS en el elemento D1. 1.

Cuando presiona el botón SB1 (el primer dígito del código), el gatillo cambia y en su salida directa el potencial positivo cambia a cero. Este potencial permite que el siguiente disparador opere en el elemento DD1. 2.

Después de presionar el botón SB2 (segundo dígito del código), el disparador está en el elemento DD1. 2 interruptores y aparece un potencial cero en su salida inversa, permitiendo así la operación del siguiente flip-flop RS en el elemento DD2. 2. A continuación, presione los botones SB3 (tercer dígito del código) y SB4 (cuarto dígito del código) de forma secuencial. Finalmente, se activa el último disparador RS en el elemento DD2. 1, aparece un potencial cero en su salida inversa, lo que provoca el cierre del transistor VT1 y, como consecuencia, la apertura del transistor VT2, que activa un actuador, como un relé o un electroimán.

Salida directa del disparador RS DD2. 1 no se puede utilizar para encender el actuador. Esto se debe al hecho de que en este caso el actuador se activa incluso cuando se presiona solo un botón SB4, es decir, sin marcar los primeros tres dígitos, y esto es inaceptable.

El tiempo para marcar los dígitos del código está limitado por el tiempo de carga del condensador C1 y depende de su capacitancia y de la resistencia de la resistencia R3. Con las clasificaciones mostradas en la Fig. 1, el tiempo de carga es de aproximadamente 15 s. Si no se ingresa el código durante este tiempo, todos los activadores RS volverán a su estado original y será necesario repetir la marcación. Si se ingresa al menos un dígito incorrecto al marcar el código (botones SB5-SB10), todos los activadores RS también volverán a su estado original.

El número de dígitos del código se puede aumentar si se conectan varios microcircuitos más en serie. Pero, como muestra la práctica, cuatro dígitos proporcionan suficiente fiabilidad del sistema.

La placa de circuito impreso del dispositivo está hecha de PCB de vidrio laminado por una cara con un tamaño de 65x40 mm. El dibujo de la placa de circuito impreso se muestra en la Fig. 2. Como actuador se utilizó el relé RES-49. La ubicación de los elementos en el tablero del dispositivo se muestra en la Fig. 3. Los microcircuitos DD1, DD2 de la serie K561TM2 se pueden reemplazar sin cambiar el diseño de la placa de circuito impreso con microcircuitos K176TM2. Resistencias R1 -R7 - tipo MLT-0, 125 o similar. El condensador C1 debe seleccionarse con la corriente de fuga más baja posible. El tiempo de marcación se establece experimentalmente seleccionando el valor del condensador C1. Puede utilizar cualquier botón, incluidos los de un teléfono (excepto SB11).

La cerradura está diseñada para aceptar un número específico de cuatro dígitos del panel. Si lo desea, puede aumentar el número de caracteres, pero como muestra la práctica, cuatro dígitos siempre son suficientes.

El circuito es muy sencillo y, si se monta correctamente, no requiere ajuste.

Diagrama de cerradura de combinación

Como puede ver, todo es extremadamente simple: los botones SB1... SB4, que funcionan para cerrar, se usan para marcar el código configurado, y los botones SB5... SB8, que funcionan para abrir, se usan para restaurar el dispositivo a su estado original. estado, por ejemplo, en caso de marcación o selección de un código erróneo.

El bloqueo se activa sólo cuando todos los tiristores VS1...VS4 se abren simultáneamente. Esto se puede lograr presionando sucesivamente los botones SB4, SB3, SB2 y SB1. Si presiona estos botones en una secuencia diferente, no todos los tiristores estarán abiertos y, por lo tanto, no será posible abrir la puerta.

La excepción es el caso cuando se pulsan simultáneamente las cuatro teclas SB1... SB4. Si presiona cualquiera de los botones SB5...SB8, el circuito de alimentación del electroimán YA1 se interrumpe y el dispositivo vuelve a su estado original. Lo mismo sucederá cuando presione todos los botones de código SB1...SB8. El botón SB9 se utiliza para restablecer la cerradura después de abrir la puerta. La cerradura se alimenta con una tensión alterna de 220 V a través del transformador T1 y el rectificador de onda completa VD2. Para alimentar la cerradura se puede utilizar cualquier fuente de alimentación con una tensión de salida de 12≈60 V, dependiendo del tipo de electroimán utilizado.