Кодовый замок своими руками: схема и устройство

Содержание

• Виды замков
• Особенности механических устройств
• Электромагнитные модели
• Правила установки

Если вы хотите установить на дверь кодовый замок непосредственно своими руками, важно понимать его устройство. В зависимости от того какая именно модель используется может отличаться схема его подключения и принцип функционирования. Важно различать эти особенности, поэтому следует рассмотреть этот вопрос более подробно.

Кодовые замки бывают электронные и механические

Виды замков

Каждая входная дверь должна быть оснащена замком. При правильно подобранном запорном механизме будут выполняться требования по безопасности жилища. Важными критериями при выборе устройства являются:

• степень взломоустойчивости;
• тип механизма и схемы замка;
• надежность;
• уровень секретности.

На сегодня ассортимент товаров настолько огромен, что можно отыскать хороший замок в любой ценовой категории.

Особого внимания заслуживают сложные механизмы. Некоторые люди не находят лучшего решения для своего дома, кроме как сделать на входе кодовый замок.

Эта категория дверной фурнитуры также имеет множество подвидов. Различают следующие вариации:

• Механические. Стандартный механизм, основанный на применении физической силы для активации запорных ригелей.
• Электронные и магнитные. Питаются от электросети или аккумулятора. Для приведения в действие требуется подача радиосигнала или наличие магнитного ключа.
• Комбинированные. Могут работать как электромагнитные модели, а в случае отсутствия питания переходят в режим обычного замка с ключом.
• Врезные. Устанавливаются на дверное полотно с наружной стороны двери и имеют видимую торцевую пластину.
• Вложенные. Монтируются на этапе изготовления двери непосредственно внутрь полотна.

Разновидности дверных кодовых замков в зависимости от принципа работы

По типу запирающих устройств кодовые замки классифицируются так же, как и обычные.

Особенности механических устройств

Ранее механические кодовые замки использовались практически повсеместно. Их активно устанавливали на входную дверь подъезда в многоквартирных домах. Также сфера их применения распространялась на входную зону в хозяйственные и производственные помещения. Принцип действия механики основан на введении кодовой комбинации из нескольких цифр, которые приводили в движение ригели и отпирали дверь при удержании нужных кнопок.

Устройство современного кодового механического замка несколько усложнено, так как старые модели оказались не слишком надежными ввиду легкости подбора комбинации, ориентируясь на вдавленные рабочие кнопки. Сегодня их схема основывается чаще на последовательном введении цифр, но сам механизм остался примерно тем же.

Преимуществами механических моделей состоит в том, что схема их подключения предельно проста. Они не требуют соединения с элементами питания, а потому достаточно лишь врезать изделие в полотно и закрепить на коробе ответную часть.

С перепрограммированием механического замка своими руками тоже не возникает особых трудностей. Для этого нужно сделать следующее: разобрать корпус и переставить код доступа на новую комбинацию, соединив кнопки с ригелями.

Преимуществом механического кодового замка считают простоту его подключения

Электромагнитные модели

Конечно же, приобретение механического замка – это неплохой бюджетный вариант, однако, более надежными и эффективными являются электромагнитные модели, их устанавливают на входную дверь в квартирах, частных домах, офисах и т. д. Такие замки имеют главное отличие – они работают от электричества. Расход энергии небольшой, а потому не стоит переживать за лишние киловатты на счетчике. К тому же можно использовать аккумуляторные батарейки, чтобы не прокладывать кабель до ближайшей сети.

Стоит разделить эту категорию изделий на две группы:

• Электронный. Базовая модель – это электронный замок, который можно программировать своими руками. Он может работать по разному принципу. В одних изделиях схема приема комбинации основана на её ручном вводе на клавиатуре. Другие же замки работают на базе приема радиосигнала, который подает специальный ключ, запрограммированный под хранения нужного кода. Для того чтобы система работала необходимо обеспечить замок электропитанием. Для удобства некоторые модели оснащены дисплеем. Кнопки могут быть как обычными нажимными, так и сенсорными, как в более дорогих и современных товарах.
• Магнитный. Они также требуют питания от батареек или сети, но при этом принцип действия магнитного замка основан на несколько другом подходе. Главным элементом является магнитный ключ, который и является носителем кода. Он может иметь вид таблетки, брелока или карточки. Для того чтобы открыть дверь с помощью магнитного замка нужно приложить ключ к приемной пластине. После обработки сигнала срабатывает механизм и дверь открывается. Устройство магнитного дверного замка ярко демонстрирует домофон.

Электромагнитные дверные замки считаются самыми надежными для обеспечения безопасности

Магнитный и электромагнитный замок – это по сути одно и то же устройство. Главное условие – использование намагниченного ключа для введения кода и отпирания механизма. В исключительно электронных моделях схема основана на подаче электрического импульса.

Правила установки

Схема установки кодового замка в дверь своими руками для механических моделей довольно проста. Суть состоит в том, чтобы закрепить на полотне цифровую панель с секретным механизмом, а в лутку врезать ответную пластину. Простейшие модели содержат ригели, которые с внутренней стороны можно сдвинуть вручную благодаря специальному рычагу или кнопке.

Установка механического кодового замка выполняется достаточно просто и не требует специальных навыков

А вот как установить электромагнитный замок на дверь своими руками? Здесь нужно обладать базовыми навыками работы с устройствами на электропитании. Также для конкретной модели магнитного или электронного изделия должна прилагаться инструкция с пошаговым описанием технологии подключения элементов блока. Идеальный вариант – когда схема подключения отображается не только в текстовом варианте, но и схематически.

Сама технология установки электрозамка своими руками состоит в следующем:

1. Определите положение панели замка на двери.
2. Наметьте точное место врезки панели.
3. Просверлите отверстия в полотне согласно меткам.
4. Вырежьте подходящее по размерам отверстие для вложения блока замка и запирающего механизма.
5. Далее нужно подсоединить кодовую панель к приводу замка.
6. Для электрозамка нужно сделать доступ к питанию.
7. Затем нужно запрограммировать замок, установив на устройство код доступа, и проверить правильность работы механизма.

Установка кодового электрозамка на входную дверь позволит вам увеличить показатели надежности и безопасности. Если выполнить все правильно, вы не пожалеете о сделанном решении и предотвратите поломку устройства при длительной эксплуатации.

Рекомендуем посмотреть видео

КАК СДЕЛАТЬ ЭЛЕКТРОННЫЙ КОДОВЫЙ ЗАМОК

Бывает так, что случайные события принуждают и мобилизуют к новым идеям, к творчеству. А какой же из вас радиолюбитель если все повторять и покупать наготове. Вот и у меня случилось так, что долго думать не пришлось. Да и карманы теперь, не загружены лишнем грузом. Дело было зимой, сломался ключ от бельевой, прямо в замке. Попытки вытащить “огрызок” ключа, не увенчались успехом. Решил не покупать новый замок, а переделать старый. К тому же пользуются помещением три соседа. В поисках по интернету простого кодового замка, то и дело, наталкивался на схемы основанные на микроконтроллерах или на нескольких микросхемах. Мне надо было решить проблему просто и быстро. Решил испытать схему на основе счетчика Джонсона. То, что находил в сети, не было пригодно для повторения. Схемы были “сырыми”, нерабочими и не имели временной задержки на удержание привода замка.

Электронный кодовый замок – принципиальная схема

   Эта схема существует в разных вариациях, и на разных счетчиках (К561ИЕ8, К561ИЕ9, К176ИЕ8, CD4022 и тому подобные). Я доработал схему на основе CD4017 (десятичном счетчике делителе с 10 дешифрированными выходами QO…Q9). Аналогом микросхемы CD4017 (счетчик Джонсона) является К561ИЕ8, К176ИЕ8. У себя нашел микросхему с обозначением EL4017AE, которую и применил в данном устройстве. При повторении девайса, не поленитесь, определите маркировку – они отличаются по характеристикам (рабочее напряжение). Все необходимые файлы проекта – скачайте тут.

   Итак, работа схемы электронного кодового замка очень проста. При вводе правильного четырёхзначного последовательного кода на выходе микросхемы (Q4) появляется логическая единица, которая приводит к открыванию замка. При наборе неверной цифры (кнопки S5-S10), не являющаяся частью кода, схема переходит в исходное состояние, то есть обнуляется через 15 вывод микросхемы (RESET). При нажатии S1 единичное состояние на третьем выводе Q0 микросхемы поступает на вход полевого транзистора VT1 открываясь он поддает напряжение на вывод 14 (CLOCK) который переключает единичное состояние на второй вывод Q1, потом при последовательном нажатии кнопок S2, S3, S4, сигнал переходит на Q2, Q3, и в конечном итоге при вводе правильного кода с выхода Q4 сигнал открывает транзистор VT2 на короткое время, определяемое емкостью конденсатора С1, включая реле К1 который своими контактами подает напряжение на исполнительное устройство (электрозамок, защелка, или автомобильный “активатор” (актуатор)).

   Есть одно но, код не может состоять из одной и той же цифры. Например: 2244, значения должны быть разными, как: 0294 и т. д. Так или иначе, возможных вариантов кода очень много, примерно один десяток тысяч, что вполне хватит для применения данного кодового замка в быту.

О деталях кодового замка

   Все радиодетали дешевы и могут быть заменены на другие аналоги. Например: VT2 можно заменить на такой же npn транзистор: 2N2222, BD679, КТ815, КТ603. Для шунтирования реле лучше применить диод Шоттки. VD7 можно и не ставить, хотя лучше чтобы он был во избежание переполюсовки (падение напряжения на нем не критична, так как схема работает и при 9В). Реле любое, с меньшим током срабатывания, на 12В, с контактами рассчитанные на ток привода замка.

Теперь о конструкции замка

   Схема простейшая, испытанная, работает она уже полтора года без проблем, в условиях жары и холода. И самое главное, проста в повторении! Покупаешь радиодетали, плату можно использовать монтажную.

   В качестве привода для замка, применил простой автомобильный электропривод (актуатор). В комплект идут и крепления – металлические полоски, которые нужно переделать, так как видно на фотографиях. Все зависит от того, какой замок применяется для переделки. Можно ставить готовую электрозащелку фирмы FASS LOCK Itemno:2369 (8-12V,12W). В таком случае меняется емкость конденсатора С1, так чтобы получить временную задержку таймера в 0,5-1с.

   В своем случае, закрепил металлическую полоску на пластмассовую ручку замка, прикрепив ее напрямую саморезами. От нее к приводу, одевается спица (идет в комплекте с активатором), и далее сам электропривод крепится также саморезами к основанию двери. Плата с реле устанавливается на дверь и подводится проводка от кнопочной панели и питания. В качестве корпуса, я применил пластиковую крышку из под кофе, просверлив два отверстия для крепления.

   Кнопочная панель для набора кода изготовлена из остатка алюминиевого профиля П-образной формы, для мебельных фасадов, покупается в любом магазине мебельной фурнитуры. Режется профиль исходя из количества кнопок (10шт.). После этого, нужно просверлить отверстия для кнопок, по диаметру немного больше чем диаметр кнопки, так чтобы кнопка с одетым на ней кембриком (трубкой) проходила в отверстие. Таким образом она будет центрирована, и как следствие свободно двигаться при нажатии, без заеданий. Это делается для того, чтобы при заливке кнопок клеем не было смешения, но об этом чуть по позже. 

Заливка кнопок

   Настало время закрепить кнопки на свое место в заранее просверленных отверстиях. Вставляем кембрик в кнопки и ставим их на свое место, как это видно на фото. После, нужно скрепить их каплями клея или термоклея. Но делать это надо аккуратно, так чтобы не осталось щелей, в том случае если заливать кнопки эпоксидной смолой! Потому что у меня, первая панелька, залитая эпоксидкой, осталась в качестве музейного экспоната. Эпоксидка, очень текучая, и она просочилась в кнопки и склеила их. Вот так. Пришлось делать все по новому и на этот раз, заливал панель термоклеем. Кнопки можно предварительно клеить, так чтобы закрепить их на свои места, двухкомпонентным, мгновенным клеем применяемым мебельщиками для склеивания МДФ, продается там же где и алюминиевые профиля – в магазинах мебельной фурнитуры.

 

   Конечно же перед заливкой надо припаять все провода к кнопкам и светодиодам так как это видно на фотографиях. Все это обеспечивает надежную, водонепроницаемую и неразборную клавиатуру, а также красивый дизайн, который применим к любым входным дверям, сейфам или гаражным воротам. Также, устройство можно применить для охранных систем.

   Теперь сверлим два отверстия под шурупы для крепления панели. Также, одно или два отверстия под светодиоды (d=3mm). Один из них (зеленого свечения) справа для индикации открытия замка. Другой не задействовал, его можно подключить к питанию на постоянное свечение или через дополнительную кнопку в целях подсветки клавиатуры при ее нажатии. Соответственно светодиод должен быть белого свечения (ультра яркий), закрепив его так чтобы световой поток был направлен на кнопки. Можно разрезать еще один кусочек профиля, и закрепить его на кнопочную панель сверху, или вообще применить готовую клавиатуру от калькулятора или от других устройств.

А если изготовить лицевую панель из плексигласа, тогда будет вам решение для подсветки всей клавиатуры!

   И последние, цифры можно нанести готовые, или нарисовать их самому при помощи фломастера, а после покрыть алюминиевый профиль простым скотчем. Это делается сразу же после сверления отверстий под кнопки. Проводов конечно много, относительно устройств на микроконтроллерах, но не все же имеют возможность изготовить подобные девайсы. Суть этого замка в том, что его может собрать даже человек не имеющий особых навыков в радиоэлектронике. Купил детали, собрал на выходных, навесил и подключил. Все. В никаких наладках, это схема не нуждается. И еще, код можно менять в любой момент. Все провода от клавиатуры, подключаются внутри корпуса кодового замка. Не забываем каждый провод промаркировать. Я использовал самоклейки для ценников.

   Хочу заметить, что за прошедшее время, на кнопках нет явных следов истирания! Скорее всего, за счет пластмассы черного цвета. Используются они ежедневно. Но, протирать и менять код, время от время, не мешает.

Блок питания устройства

   Питание устройства осуществляется, за счет бесперебойного блока, фирмы Dantom. Он имеет встроенный гелиевый аккумулятор на 12В/7А. Вы можете собрать такой же, схема очень проста, она выдает постоянный небольшой ток зарядки (несколько миллиампер – при полностью заряженном аккумуляторе, и 70 – 100 при разряженном). Этого хватит на питание нескольких электрозамков и электрозащелок. Или изготовьте блок по меньше, если у вас всего одна дверь с кодовым замком. Скажем на: L7812CV, LM317, КР142ЕН8Б. Так же, систему можно запитать от импульсных блоков питания.

Схема принципиальная БП РИП

Печатная плата БП РИП

   В предложенной схеме резервного источника питания (РИП), применен влагозащитный трансформатор, но можно использовать и любой другой на 20-40 Ватт, с выходным напряжением в 15-18 Вольт. Если под нагрузкой один лишь автомобильный актуатор, то трансформатор подойдет и менее мощный. Для нескольких электрозамков, электролитический конденсатор С1 должен быть с большей емкостью, чем та что указана на схеме – для большего запаса энергии при срабатывании и соответственно, меньшего падения напряжения на нагрузке. Конденсатор С2 – 0,1-0,33mF, С3 – 0,1-0,15mF. Радиатор для IC1 – побольше, примерно на 100-150см2, так как в корпусе с аккумулятором, лишний нагрев не нужен! Выходной ток нагрузки для L7815CV составляет 1,5А. Тем более если используется пластмассовый бокс в качестве корпуса, незабываем про вентиляционные отверстия. Диод D8 и предохранитель FS2, служат защитой от короткого замыкания. 

   В охранных РИП-ах стоит кнопка (tamper) против несанкционированного взлома прибора – нам она не понадобится. На плате, для подключения проводов лучше воспользоваться пайкой вместо клемм, как наиболее надежном способом крепления. Также, уместно подстраховаться и вывести запасную проводку питания вне помещения, на непредвиденный случай (в жизни разное бывает).

Видео работы самодельного замка

Это все, надеюсь, что оказался вам полезным. Автор: Флорин Матиенку (flomaster).

   Форум по охранным устройствам

Схема выключателя кодового замка с сенсорным управлением

электронный дверной замок может использоваться для запирания любого входа через сенсорную клавиатуру. Сенсорная функция замка надежна и ее невозможно взломать, поскольку сенсорная функция должна быть на 3 запрограммированных пэдах вместе или одновременно, иначе замок не сработает.

Открывать дверь кодовым замком гораздо удобнее, чем таскать с собой увесистые металлические ключи. Кроме того, традиционные ключи могут легко потеряться, чего нельзя сказать о кодовых замках.

Преимущество сенсорного кодового замка

На приведенной ниже схеме показан кодовый замок, который можно открыть с помощью эффективного трехзначного кода. Но этот конкретный замок выполняет эту функцию в несколько нетрадиционной и уникальной технике. В этой системе необходимо одновременно касаться 3 цифр, то есть три пальца должны одновременно касаться 3 кнопок с назначенным кодом.

Любое касание пальцем не той кнопки просто не позволит реле сработать. Как отчетливо видно на диаграмме, злоумышленник не может предположить, исходя из схемы замка, как именно его можно расшифровать.

Эта особая характеристика, наряду с огромным диапазоном возможностей комбинирования, приводит к тому, что постороннему наблюдателю очень трудно взломать код замка. Еще одним преимуществом является то, что сведение 3-х пальцев вместе помогает прикрыть клавиатуру и скрыть от посторонних работу кода, и человеку крайне сложно понять, какие 3 пэда нажимал владелец.

Всего здесь используется 5 микросхем CMOS. Все вентили IC 4050 используются в качестве буферов, входы которых связаны с сенсорными клавиатурами.

Эти буферы обеспечивают эффективное преобразование сенсорных операций в логические выходные сигналы без каких-либо сбоев. Потому что наш палец может иметь различные уровни сопротивления и давления, вызывающие колебания выходного сигнала и генерирующие колебания выходных сигналов. Буферы гарантируют, что этого никогда не произойдет, независимо от изменения касания.

Единственным критерием является кодовое число, которое должно быть одновременно коснулось в обязательном порядке, чтобы замок открылся.

Выход из буферов далее подключается к Hex Inverter IC 7404 и процессорным IC 7430, 7410, которые, наконец, выполняют активацию реле при правильном вводе кода. Электронный открыватель двери может быть оснащен релейными контактами для осуществления операций открывания и закрывания замка.

Код показанной схемы: 9-11-4 . Каждый раз, когда одновременно постукивают пальцами по кнопкам кода этой программы, на входах N2, N3 и N4 устанавливается логический «0»; следовательно, три входа N8 и выход N5 создают логическую «1». Предполагая, что ни одна из других клавиатур, кроме закодированных, не нажата, все входы вентиля N7 остаются в состоянии логической «1», что приводит к срабатыванию реле и загоранию светодиода. Реле может использоваться для управления электрическим механизмом открывания двери для открывания замка.

О Свагатам

Я инженер-электронщик (dipIETE), любитель, изобретатель, разработчик схем/печатных плат, производитель. Я также являюсь основателем веб-сайта: https://www.homemade-circuits.com/, где я люблю делиться своими инновационными схемами и учебными пособиями.
Если у вас есть какие-либо вопросы, связанные со схемой, вы можете взаимодействовать через комментарии, я буду очень рад помочь!

Схема электронного кодового замка — инженерные проекты

13 декабря 2014 г. 14 мая 2022 г. Инженерные проекты

Использование кодов для обеспечения безопасности в последнее время стало популярной тенденцией. Справа ниже представлен аналогичный тип электронного проекта, называемый схемой электронного кодового замка, который обеспечивает использование четырех цифр в процессе кодового замка, и эти коды вводятся дистанционно. Код можно легко разблокировать, нажав правильные клавиши, и если кто-то нажимает неправильные клавиши, он автоматически сбрасывает блокировку. Весь феномен электронных кодовых замков был кратко описан в следующем абзаце.

В схеме электронного кодового замка код замка устанавливается путем правильного подключения линейных проводов к контактным площадкам A, B, C и D, как показано на принципиальной схеме схемы электронного кодового замка. Для ясного понимания пример может быть более привлекательным. Если код равен 1234, соедините линию 1 с A, линию 2 с B, линию 3 с C, линию 4 с D, а остальные линии 6, 7, 8 и 9 соедините с площадкой сброса, как показано на рисунке. пунктирными линиями на соответствующей принципиальной схеме.

Вся схема электронного кодового замка построена на двух CD4013 (IC ₁ и IC ₂ ) микросхемы двойного D-триггера. Тактовые контакты четырех триггеров напрямую подключены к контактам A, B, C и D в схеме. Условие включения реле RL ₁ в цепи реализуется тактовыми точками A, B, C и D в указанном порядке.

Остальные пять переключателей, упомянутых в примере, подключены к контактной площадке сброса, так что все триггеры сбрасываются. При прикосновении к клавишному переключателю (A/B/C/D) входной штырек синхронизации на короткое время становится высоким. В результате состояние триггера меняется. Выходной контакт каждого триггера, обозначенный как на принципиальной схеме, подключен к входному контакту следующего триггера, обозначенному как D, тогда как контакт D первого триггера подключен к земле.

При соблюдении правильной последовательности нажатия клавиш на выходе ИМС ₂ появляется низкий уровень.