КОДОВЫЕ ЗАМКИ
Захватывающий дух эпизод американского боевика, - шпион (грабитель) подключает к кодовому замку компьютер, и программа начинает подбор кодовой комбинации... Через пару часов замок успешно вскрыт, и компромат на правительство банановой республики (бриллианты) успешно похищен. Создается впечатление, что кодовый замок -есть очень сложное максимально компьютеризованное устройство. Бывает конечно и так, но в жизни не все так уж сложно. Сделать вполне адекватный кодовый замок можно и, что называется, «на коленке», воспользовавшись всего-то несколькими переключателями или небольшим мешочком кнопок. Речь идет о электрических кодовых замках, вернее сказать, кодовых выключателях, которые при правильном наборе кода что-то включают, может быть свет в туалете, а может быть электромагнит электромеханического замка банковского сейфа.
На рисунке 1 показана схема кодового замка (вернее, кодового выключателя) на трех 11-позиционных галетных переключателях, -таких круглых переключателях, как на лабораторных приборах. Передняя панель этого кодового замка (кодового выключателя) похожа на панель управления старого сейфа из фильмов 50-х годов, - три вращающиеся ручки, с цифрами вокруг.
Для того чтобы включить некое устройство (например, электромагнит отпорного механизма, или, может быть, свет в кладовке), нужно установить каждый из четырех переключателей в определенное ему положение, при этом все четыре замкнутые группы окажутся включенными последовательно, и цепь замкнется. В данном случае, показанном на рисунке 1, S1 нужно установить в положение «2», S2 - «5», а S3 - в положение «9». То есть, набрать код «259». Если набрать другой код, например, «159», то цепь не замкнется, так как хотя бы один из переключателей будет в неправильном положении.
Подключив другие контакты переключателей можно задать любой другой код.
Главное достоинство такого кодового выключателя, конечно же простота, но есть и существенные недостатки. Во-первых, когда набран код положения ручек хорошо видно окружающим, и его можно запомнить. Во-вторых, после закрывания сейфа (кладовки) нужно не забыть покрутить ручки так, чтобы сбить набранный код.
И еще один минус, - галетные переключатели не так часто бывают в продаже, как обычные тумблерные кнопки.
На рисунке 2 показана схема кодового замка (кодового выключателя) на основе панели из десяти кнопочных переключателей. Все переключатели включены последовательно, а код зависит от того, какие из них включены в цепь нормально замкнутыми, а какие - нормально разомкнутыми контактами. Чтобы задать код, все переключатели, номера которых соответствуют цифрам кода, нужно включить в цепь нормально разомкнутыми контактами, а все остальные переключатели должны быть подключены нормально замкнутыми контактами.
Теперь, если нажать кнопки с номерами, соответствующими коду, и при этом остальные кнопки оставить не нажатыми, цепь замкнется. На рисунке 2 показана схема включения для кодового числа «268».
Кнопки кода нужно нажимать одновременно, то есть, три кнопки нажать тремя пальцами сразу. Ну, так как в механическом кодовом замке, которые иногда ставят на подъезды. Согласно рисунку 2, код установлен «268», поэтому нужно одновременно нажать кнопки S2, S6 и S8. При этом остальные трогать не надо. Цепь замкнется и лампа Н1 загорится. Если нажать другие кнопки, или пусть даже все сразу, включение лампы не происходит. Конечно же вместо лампы может быть подключена обмотка электромагнита или реле включающего электромеханический замок.
Недостаток такого замка в том, что питание на объект управления (в данном случае, на лампу) подается только когда кодовые кнопки удерживают нажатыми, а при отпускании питание выключается. Это хорошо, если нужно кратковременно подать питание на электрозамок, чтобы открыть дверь, но что делать если нужен вот именно кодовый выключатель, например, кодовый выключатель зажигания мотоцикла или автомобиля, или питания вашего рабочего места?
Можно вместо кнопок использовать переключатели с фиксацией, например, тумблеры или модульные переключатели типа П2К или ПКН собранные панелями с зависимой фиксацией. Схема будет такая как на рисунке 3. Чтобы задать кодовое число включаете соответствующим образом переключатели. Так чтобы когда нажаты (или переключены, в случае с тумблерами) только нужные переключатели. Пусть код будет опять «268». Нужно переключить S2, S6 и S8. Остальные оставить в нормальном положении, показанном на схеме. Цепь замкнется, и включит, то что нужно включить (зажигание мотоцикла или электропитание рабочего места).
Очень важный недостаток этой схемы в том, что, когда объект включен, положение переключателей, соответствующее коду очень хорошо видно любому постороннему. Значит нужно кодовый выключатель располагать в какой-то коробке с крышкой, которую закрывать, чтобы никто не мог подсмотреть код.
Совсем другое дело, если схема будет сделана на кнопках без фиксации, а положение включено или выключено будет каким-то образом запоминаться. Это можно организовать с помощью реле, включаемого по так называемой триггерной схеме, когда при кратковременной подаче
напряжения на обмотку реле, его контакты замыкаются и питание на обмотку идет уже через них. Такое самоблокирующееся состояние, вывести из которого реле можно только отключением от источника питания.
На рисунке 4 приводится схема кодового выключателя с реле К1. Здесь такая же схема на переключающих кнопках без фиксации, как и на рисунке 2, только есть реле и еще одна кнопка, - S10, которая служит для выключения. И так, код тот же -«268». Нажимаем кнопки S2, S6, S8.
Цепь замыкается и подает питание на обмотку реле К1. При этом контакты реле приходят в движение и переключаются в
замкнутое состояние. Контактная группа К1.1 замыкаясь включается параллельно цепи кодового замка, практически, дублируя её. Теперь, если мы отпускаем кнопки, реле по прежнему остается включенным, так как на его обмотку поступает напряжение через контактную группу К1.1. Контакты К1.2 тоже остаются замкнутыми, они подключаются вместо выключателя того устройства, которое нужно включать с помощью этого кодового замка-выключателя.
Чтобы выключить нужно нажать кнопку S10. Питание на схему поступает через нормально-замкнутые контакты этой кнопки, и при её нажатии контакты размыкаются. Соответственно, реле К1 выключается и его контакты размыкаются.
Реле - любое с двумя парами замыкающих контактов, и обмоткой на 12V, если напряжение питания 12V. Если обмотка на другое напряжение, то и напряжение питания должно быть соответствующим.
Радиоконструктор 5-2011