Home / Posts / Электроника / Электронный замок своими руками /


Электронный замок своими руками



  Как-то однажды мне надоел замок на входной двери моего жилища. Поэтому я решил сделать электронный кодовый замок своими руками, несмотря на то, что механический дверной замок пока является наиболее популярным, мне захотелось чего - нибудь более "умного" - такого, чтобы само закрывалось, открывалось, чтобы не нужно было всегда таскать с собой ключи от дома. 

  Для начала рассмотрим некоторые решения, которые может предлагает нам этот современный и безумный мир.

  Touch memory - электронные карточки и ключи. Этот вариант у меня сразу отпал, так как выше сказано, что мне не хотелось таскать с собой ничего такого, что можно потерять или забыть. А проблема эта для меня весьма актуальна, поскольку моя рассеянность стремится к бесконечности.

  Кодовая панель. Набрал код и зашел - что может быть проще? Разве только помнить код - но это в принципе не сложно, запомнить 6 или 9 цифр.

  Сканеры сетчатки глаза. Довольно дорогие приборы, мне не по карману.

  Считыватели отпечатков пальцев. Вот это уже другое дело, и по цене, и по свойствам. Ничего забывать или терять необязательно, ведь пальцы всегда с собой, хотя...

  Итак, из рассмотренных выше мероприятий мне больше приглянулись считыватели отпечатков и кодовая панель. Из этих двух вариантов я выбрал кодовую панель. Почему — трудно сказать, возможно потому, что панель все-таки дешевле, чем этот считыватель.

  Сделать панель самому — эта мысль сразу отпала. Естественно, в домашних условиях крайне трудно сделать красивую и крепкую панель. Так что, приобретенная мною нелепая пластмассовая пародия осталась не у дел, но ничего — может, для отладочной платы пригодиться. 

кодовая панель

  Посему была приобретена КБД-10В. Это врезная кодовая панель. Я тут же установил ее на дверь.

электронный замок своими руками

  Внутри у нее, кстати, оказался наш старый знакомый микроконтроллер Attiny 2313.
Между толкателями кнопок и самими кнопками — прокадка из резины и металическая пластинка с отверстиями. Наверное, чтобы вода не проникала.
А так практически ничего интересного — плата с кнопками, реле, контроллер и все.

кодовая панель кбд-10в

  Два слова по поводу установки — в двери вырезается соответствующее прямоугольное отверстие, в которое пролезает внутренняя часть панели. Крепится она двумя винтами, у которых целесообразно спилить насечку. Я купил два барашковых винта и спилил у них все лишнее.

  Алгоритм работы крайне прост — записывается 6 значный мастер-код, затем код входа, затем время открывания замка. Имеются нормально замкнутые и разомкнутые контакты для разных видов замков. Питается она от 12 вольт, ток потребления в режиме ожидания около 5 мА. Код входа также шестизначный. Есть выход на кнопку выхода, извините за тавтологию.

  Итак, теперь есть повод задуматься о замке. Такой, как на домофоне — электромагнитный, не подойдет, так как потребляет немаленький ток. Так что если сеть вдруг пропадет, дверь будет открыта. Нужен замок либо с двигателем, либо с магнитом, который выдвигает ригель на время открытия. Как бы то ни было, я нашел в интернете решение — взять привод для открывания дверей автомобиля и соединить его со шпингалетом, при этом с помощью пружины обеспечив его обратный ход. Кстати, усилие у этого привода просто чудовищное — я пальцами удержать не мог ! Но, как говориться, лучше один раз увидеть.

  Никаких дополнительных схем не потребовалось, как я писал уже, в панели есть реле, поэтому я думаю что вполне очевидно, как удалось подружить эти два агрегата.

  Итак, все в сборе:

электронный замок своими руками

  Для питания этой кавалькады также был собран блок питания из импульсного блока, аккумулятора и схемы, которая подключает аккумулятор при пропадании напряжения с блока.

 

  Может кто-то задаст вопрос, почему, мол, я, такой затейник, не мог спаять сам блок питания? Во-первых, потому, что в корпусе от компьютерного бп места мало для трансформатора на 50 гц, а во- вторых, нужен бы бп минимум на 2 А и 12 В, и чтобы без просадок. Купленная китайская халтурина обеспечивала такие параметры.

 

   Занавес. Антракт. Вторая часть.

 

  Этот замок у меня работал безотказно в течении 3 месяцев, и работал бы себе дальше, если бы мне не захотелось, чтобы замок еще и прижимал бы сам дверь к косяку, и дверь бы закрывалась не по таймеру, а сразу же после того, как я ее закрою (датчик на дверь). Для этого нам требуется не шпингалет, а хороший, гладкий прямоугольный ригель, заточенный под углом на той стороне, которой он смотрит наружу, в подъезд. Короче, чтобы по мере вхождения ригеля в отверстие в косяке, дверь бы плотнее прилегала к оному. Для этого ригель нужно толкать с большим усилием.

  Итак, передо мной вдруг выскочили двое из ларца. Одним бы старый дверной замок, а другим — шаговый двигатель от старого принтера, уже с редуктором. Я уверен, что если бы я предоставил им возможность самостоятельно соединиться, то ничего бы из этого не вышло, поэтому я сам принялся за работу. Думаю, фото лучше расскажут и покажут:

шаговый двигатель от принтера

механический замок

  Попытаюсь описать процесс соединения: я удалил все лишнее из замка, оставив только ригель. Затем я удлинил вал шестеренки, и прикрепил к нему что- то типа отвертки. Эта отвертка играла ту же роль, что и отвертка у замочной скважины, которая вращается и открывает / закрывает замок. Разница была только в том, что у замочной скважины отвертка входит в замок снаружи, а у нас отвертка от шестеренки заходит изнутри. На верхней фотографии замок показан без крышки. На этой крышке располагается вращающаяся втулка с деталькой, которая поворачивает ригель, и в этой втулке есть прорезь для отвертки. Забавно было бы, если бы этот двигатель стоял бы снаружи, тогда взомщик бы наверное долго бы думал, и так и не смог бы взломать такой замок. Как сказано у Крылова - «а ларчик просто открывался».

  Не знаю, понятно ли я объяснил, но следующая фотография, возможно, внесет бОльшую ясность.

концевые выключатели в замке

  В общем, новый электрозамок практически собран, осталось только поставить его на дверь и подключить. Для этого потребуются две схемы — драйвер для шагового двигателя ( у меня это парочка L297 и L298), а также контроллер, задающий логику работы замка.

  Я выбрал Attiny2313. Схему самого драйвера я рисовать не буду, ее можно легко найти в интернете, скажу только, что драйвер работает у меня в полушаговом режиме. Впринципе, разницы тут особой нет, просто в полношаговом режиме мой мотор издает какие — то неприятные звуки.

электронный замок схема

 Логика работы такая: В режиме ожидания мигает зеленый светодиод. При нажатии на кнопку выхода, или наборе кода, на контроллер поступает сигнал с кодовой панели (нормально замкнутые контакты размыкаются, на ноге возникает 5 вольт), происходит прерывание по фронту импульса. Функция этого прерывания задает соответствующие логические уровни на входах драйвера:

  1) сбрасывает драйвер, кратковременно подает лог. 0 на выход RESET
  2) выставляет на выходе DIRECTION лог. 0 (направение вращения двигателя)
  3) разрешает вращение ( лог. 1 на выходе ENABLE)
  4) подает периодические импульсы на выход CLOCK до тех пор, пока не замкнется концевой выключатель, установленный в     замке ( на фотографии)
  5) запрещает вращение ( лог. 0 на выходе ENABLE)

  После того как дверь открыта, контроллер переходит в режим ожидания закрытия двери.
Пищит зуммер и мигает красный светодиод до тех пор, пока не сработает дверной датчик (на фото ниже). Происходит прерывание, и контроллер закрывает замок. То же самое действие, что и при открытии двери, с той лишь разницей, что DIRECTION меняется на лог.1, а вращение прекращается при срабатывании уже другого концевого выключателя.

  Напрашивается вопрос: зачем было использовать точный шаговый двигатель, если в конструкции все равно используются концевые выключатели?

 Сначала я хотел обойтись без них, рассчитал точное число шагов, которое требовалось на открытие, и все работало, но мне показалось это ненадежным, поскольку если будет какое-нибудь препятствие для движения ригеля (сидящий комар, потоки воздуха и т. д.), то контроллер шаги-то отсчитает, но некоторая их часть будет пропущена, и ригель не дойдет до конечной точки. Последний, кстати, сточен как я и хотел вначале. Дверь прижимается крепко, ригель идет с титаническим усилием. Однако всякое бывает, поэтому лучше перебдеть и немного усложнить конструкцию.

  Ниже на фото - платы контроллера и драйвера, установленные в кожух, который уже фигурировал на фотографии в начале статьи.

 

  Резистор здесь нужен для привода для шпингалета, который включается последовательно с ним для снижения мощности. Плата драйвера сделана ЛУТом, контроллер размещен на макетке.

Далее - дверной датчик и замок с мотором, установленный на дверь.

дверной датчик смк

электронный замок с мотором

  Разводка проводов под кожухом.

кодовый замок своими руками

  Ну и наконец, общий вид готовой конструкции. Шпингалет я отсоединил от привода. Впоследствии можно будет вообще от него отказаться.

   Пока все работает безотказно. Да, забыл сказать: Образовавшуюся дыру в двери на месте скважины я закрыл толстым листом железа, с помощью вкрученных изнутри саморезов. Предварительно к этому листу я прикрепил немного спиленную замочную скважину, так что снаружи все выглядит точно так же, как и раньше.

Немного позднее я поменял схему управления замком, немного ее усовершенствовав, о чем написал в последующих постах про драйвер шаговых двигателей и доработке механического замка "КЭМЗ".

Внешний вид двери также радикально поменялся - все элементы были помещены в два металлических кожуха, приваренных непосредственно к двери.

электронный замок своими руками

  электрозамок своими руками

 

Архив

 

 

Эта моя статья была опубликована на сайте radiokot.ru с моего профиля


,






Еще статьи по теме


Сверлильный станок своими руками
Еще про электронный замок
Драйвер шагового двигателя на L297 L298 и Электронная часть кодового замка
Замок с электроприводом. Эволюция механической части
Открывание домофона без ключа
Автоматическое открывание домофона
Сигнализация для дома своими руками




Свежие статьи


Часы на газоразрядных индикаторах ИН-8
Инфракрасный барьер своими руками
Светодиодное освещение - продолжение эволюции
Часы на газоразрядных индикаторах ИН-12 (Nixie Clock)
Светодиодное освещение своими руками



Главная



Комментарии (4)


Про сканер отпечатков пальц силиконовые снимки еще никто не отменял. Кодовая панель вполне себе ок, если после ввода протирать её рукой



irenica, 2014-12-10 19:35:55

Ну да, я так и делаю с тех пор как посмотрел фильм План побега )


admin, 2014-12-10 21:24:03

А что вы делали со СКАтом? Это и так бирп.
У нас на он сам по себе не плохо работает




daniiiil112, 2014-12-27 12:56:37

От Ската у меня только корпус был, да и сам по себе он слишком мощный (он ведь аналоговый если не ошибаюсь...)


admin, 2014-12-27 21:43:56










Мужской Проект

Подписка


Поиск