Kódový zámekPT060, stavebnice
Zakoupili jste si stavebnici PT060, kódový zámek, který umožňuje sepnutí
relé po zadání přesně daného kódu. Stavebnice může být použita jako
otvírač dveří, sloužící k ovládání elektronického zámku („BeFo“), neboť
obsahuje dostatečně dimenzované relé. Díky použití stabilizátoru napětí
je možno napájet zařízení v rozmezí 8 až 12 V. Pro sepnutí relé je možno
zvolit si libovolně dlouhé heslo – až 10 čísel. Toto heslo je možné
kdykoli změnit a zůstane uloženo i po odpojení napájení. Pro signalizaci
aktuálního stavu stavebnice slouží malý 4segmentový displej (±¦).
Klávesnice, tvořená velkými tlačítky, je snadno ovladatelná,
minimalizuje se tak možnost stisku více tlačítek současně.
Koupit kompletní stavebnici
ZAPOJENÍ:
Jádrem celé stavebnice je mikrokontrolér ATtiny13 (IC1), který má na starost veškeré funkce stavebnice. Pro připojení standardní maticové klávesnice však nemá dostatečný počet vstupů/výstupů a tak bylo vytvořeno netradiční konstrukční zapojení - a sice tzv. analogové. Každé tlačítko tak není definováno polohou, nýbrž přesnou hodnotou daného rezistoru (R1-R12). Pomocí referenčního rezistoru R13 je při stisku tlačítka vytvořen napěťový dělič, jehož výstupní hodnota odpovídá danému tlačítku. Nyní už pouze zbývá tuto hodnotu přečíst pomocí analogově-digitálního převodníku a tím dekódovat stisknuté tlačítko. Výhodou tohoto zapojení je naprosto libovolné rozložení klávesnice, při konstrukci si tak můžete vybrat, zda chcete mít například potvrzovací (zelené) tlačítko vpravo dole, vlevo nahoře nebo Vám více vyhovuje uprostřed.
Jako ovládaný prvek zde bylo zvoleno pěti-voltové relé REL1, neboť s jeho pomocí je možné přímo ovládat elektronické zámky dveří bez ohledu na jejich napájecí napětí, což usnadňuje propojení stavebnice se zámkem. Paralelně k relé je připojena ochranná dioda D1, zabraňující napěťovým špičkám při rozepnutí relé. Tranzistor T1 spíná relé. Rezistor R14 definuje proud tekoucí do báze tranzistoru.
Speciálně je zde připojeno tlačítko S13, které má dvě funkce. Pokud zapomenete heslo, nebo jej nesprávně zvolíte, krátkým stiskem S13 jej vymažete. Současně se také sepne relé, neboť tlačítko přivádí kladné napájecí napětí před rezistor R14, čímž dojde k otevření tranzistoru.
Pro signalizaci aktuálního stavu zařízení je zde použit malý čtyř-segmentový displej se společnou anodou. Rezistory R15, R16 a R17 omezují proud pro každý segment.
Poslední částí je stabilizátor napětí (IC2), díky kterému je stavebnici možno napájet v širokém rozsahu napětí 8-12V. Při jednoduché úpravě může celá stavebnice fungovat na pouhých 5 V (viz část „KONSTRUKCE“). U stabilizátoru se nachází ještě kondenzátory, C1 a C3 filtrují vstupní napájecí napětí, C2 a C4 filtrují výstup stabilizátoru.
OVLÁDÁNÍ:
Stisk každého tlačítka je signalizován rozsvícením segmentu mínus („ – “). Po zadání kódu stiskněte zelené tlačítko. Pokud byl zadán správný kód, na displeji se rozsvítí dva podélné segmenty („ ¦ “) a současně je sepnuto relé. Tento stav trvá 3 vteřiny, poté displej zhasne a kontakty relé se vrátí do výchozího stavu. Pokud je zadán nesprávný kód, zařízení zůstane ve výchozím stavu a čeká na nové zadání hesla.
Pro změnu hesla je nutno zadat nejprve současné heslo, poté stisknut červené tlačítko a nyní po rozsvícení segmentu plus („ + “) zadat nové heslo. Po zadání nového hesla stiskněte buďto zelené nebo červené tlačítko pro jeho potvrzení. Se zhasnutím segmentu plus je heslo změněno a zařízení se uvede do výchozího stavu, čekajícího na zadání hesla. Maximální délka hesla je 10 stisků kláves, tedy 10 čísel. Minimální délka je 0 znaků, tedy bez hesla. Při tomto stavu stačí pro sepnutí relé stisknout pouze zelené tlačítko.
Velikostně odlišné tlačítko S13 vrací zařízení do „továrního nastavení“, což znamená, že není zadáno žádné heslo. Pro jeho změnu pak postačí stisk červeného tlačítka a dále už můžete postupovat standardním postupem.
KONSTRUKCE:
Před samotným pájením si vyberte, zda chcete zařízení napájet 8-12 V nebo zda bude napájeno pouze 5 V. Pro 5 V verzi je potřeba nahradit stabilizátor propojkou spojující dva krajní otvory. Prostřední otvor pak zůstane volný.
Nyní si zvolte rozložení klávesnice (viz tabulka). Například pokud chcete mít zelené potvrzovací tlačítko umístěno vlevo nahoře (S1), na místo R1 osaďte rezistor s hodnotou 22k.
Pořadí konstrukčních úkonů:
Řiďte se pokyny uvedenými na zavíracím kartónu. Osazování součástek proveďte od nejnižší po nejvyšší, tedy od rezistorů po relé. Na místo IC1 osaďte nejprve patici, samotný integrovaný obvod do ní vložte až těsně před oživením stavebnice. Spínač S13 doporučujeme zapájet ze strany spojů, aby byl méně přístupný.
Oživení:
Do svorkovnice K1 připojte zdroj a zkontrolujte, zda má napájecí napětí správnou velikost. Nyní stiskněte zelené tlačítko, mělo by být slyšet sepnutí relé současně za svitu segmentů „ ¦ “. Po zhasnutí stiskněte červené tlačítko pro editaci hesla. Jakmile se rozsvítí segment „+“, zadejte své heslo. Po zadání stiskněte zelené nebo červené tlačítko pro uložení. Pro kontrolu nyní zadejte své heslo a potvrďte zeleným tlačítkem, mělo by následovat sepnutí relé a rozsvícení displeje. Pokud se tak stalo, gratulujeme, Vaše zařízení je FUNKČNÍ!
SEZNAM SOUČÁSTEK:
Vzhledem ke způsobu čtení tlačítek mohou při velmi rychlých stiscích nastat problémy s rozpoznáním tlačítka. Rovněž stisk více kláves může simulovat stisk jedné, jiné klávesy. Vyvarujte se držení zařízení ze strany spojů, neboť odpor kůže může způsobit přivedení napětí na vstup AD převodníku, což v podstatě simuluje stisk tlačítka