Разработка подсистемы доступа в квартиру многоэтажного дома для системы "Умный дом"
Создание электронного кодового замка на основе стандартных логических элементов. Выбор устройства сигнализации открытия двери. Разработка электрической функциональной, структурной и принципиальной схем. Расчет блока управления исполнительным устройством.
Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 19.02.2019 |
Размер файла | 1,4 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.Allbest.Ru/
Размещено на http://www.Allbest.Ru/
Размещено на http://www.Allbest.Ru/
Введение
Умный дом (англ. Smart House) - жилой дом современного типа, организованный для комфорта проживания людей при помощи современных высокотехнологичных устройств
Само понятие умный дом было сформулировано Институтом интеллектуального здания в Вашингтоне (округ Колумбия) в 1970-х годах: Здание, обеспечивающее продуктивное и эффективное использование рабочего пространства.
Принцип Системы интеллектуального управления зданием предполагает совершенно новый подход в организации жизнеобеспечения строения, в котором за счет комплекса программно-аппаратных средств значительно возрастает эффективность функционирования и надежность управления всех систем и исполнительных устройств здания.
Под умным домом следует понимать систему, которая должна уметь распознавать конкретные ситуации, происходящие в здании, и соответствующим образом на них реагировать: одна из систем может управлять поведением других по заранее выработанным алгоритмам. Основной особенностью интеллектуального здания является объединение отдельных подсистем в единый управляемый комплекс. Важной особенностью и свойством "Умного дома" отличающим его от других способов организации жизненного пространства является то, что это наиболее прогрессивная концепция взаимодействия человека с жилым пространством, когда человек одной командой задает желаемую обстановку, а уже автоматика в соответствии с внешними и внутренними условиями задает и отслеживает режимы работы всех инженерных систем и электроприборов.
Умный дом охранник и сторож, отчитается обо всех событиях, которые происходили в нем за время отсутствия хозяев: кто и когда приходил, сколько времени находился в доме, какие подозрительные личности долго крутились возле него. Их лица и действия зафиксированы в его памяти. Непрошенных гостей поджидают неприятные сюрпризы в виде ослепляющего света и звуковой сирены. Кроме того, об их проникновении в Дом сообщит по телефону Вам и вызовет охрану.
Контроль не только существенно повышает уровень безопасности, но и позволяет оперативно реагировать на поведение посетителей. Особое внимание уделяется системам, позволяющим выстраивать необходимые конфигурации из стандартных блоков, учитывая все особенности. Защита любого объекта включает несколько рубежей. При этом во всех случаях важным рубежом будет система управления контроля доступом (СКУД) на объект. Хорошо организованная с использованием современных технических средств СКУД позволит решать целый ряд задач.
Целью работы является разработать электронный кодовый замок, используя стандартные логические элементы, который должен состоять не менее, чем из пяти функциональных блоков, проанализировать принцип действия. В ходе выполнения курсового проекта необходимо разработать схему электрическую функциональную, электрическую структурную и электрическую принципиальную схемы. Необходимо произвести расчеты по выбранным элементам (в данном курсовом проекте - блока управления исполнительным устройством с оптронной развязкой и блока индикации), выполнить чертеж печатной платы, сборочный чертеж.
Глава 1. Виды систем контроля доступа
Современный «умный» дом уже сложно представить без системы контроля и управления доступом. СКУД заменит в доме одновременно и консьержа и охрану. При этом СКУД очень прост и удобен в использовании: используя «магнитную» карту, брелок или ключ-«таблетку», можно легко открыть входную дверь или ворота. Благодаря системе контроля и управления доступом, не придется даже вставать с места. Представьте, что к дому подошел незнакомец и нажал на кнопку звонка. Увидев посетителя на большом экране видеодомофона и пообщавшись дистанционно, одним нажатием кнопки на панели монитора возможно открыть дверь или ворота посетителю, и не придется выглядывать в окно или выходить на улицу, чтобы узнать о целях визита гостя.
Система препятствует проникновению в помещение или на территорию посторонних лиц с недобрыми намерениями. Автоматические электромеханические защелки откроются лишь при наличии индивидуально запрограммированной магнитной карты, брелока, ключа «таблетки» или устройства, считывающего отпечаток пальца, и не пропустят тех, кто не имеет права доступа на территорию. Эта система работает в автоматическом режиме и не зависит от местонахождения хозяина. При подключении к системе GSM-модуля, возможно контролировать доступ в помещение и на территорию при помощи мобильного телефона.
Установленная в квартире система видеонаблюдение и система контроля - это современное комплексное решение для тех, кто действительно заботится о своем комфорте, безопасности своего имущества и желает, чтобы любая ситуация была под контролем.
Если хозяин квартиры отправится всей семьей на отдых, то домашний «консьерж» продолжит свою бессменную работу. При первой же попытке проникновения в квартиру подозрительных лиц, система отправит SMS, чтобы вы мгновенно отреагировали и приняли меры по защите имущества. Имея доступ к интернету, можно в любой момент просмотреть архив с видеозаписями и увидеть всех посетителей за время отсутствия хозяина.
Рассмотрим подробнее виды систем контроля доступа:
1.1 Кодовые замки
Кодовые замки являются эффективным средством предотвращения доступа посторонних лиц к охраняемым помещениям. К их достоинствам можно отнести простоту в обращении, надёжность, возможность обеспечить высокую степень защиты, относительную лёгкость смены кода (по сравнению со сменой обычного механического замка). Также немаловажными являются отсутствие необходимости изготовления ключей при предоставлении доступа большому количеству людей и невозможность физической потери ключа. Недостатком таких систем можно назвать возможность для злоумышленника подсмотреть код или подобрать его. Однако, при большой разрядности кода или наличии конструктивных особенностей, препятствующих подбору кода, таких как ограничение количества попыток или введение временной задержки между неудачными попытками, эта задача сильно затрудняется, поэтому последний недостаток нельзя назвать существенным. В данном курсовом проекте осуществляется разработка электронного кодового замка для наружной двери жилого дома с использованием микроконтроллера. Одним из требований является осуществление сигнализации при попытке подбора кода.
1.2 Парольная система
Парольная система как неотъемлемая составляющая подсистемы управления доступом системы защиты информации (СЗИ) является частью "переднего края обороны" всей системы безопасности. Поэтому парольная система становится одним из первых объектов атаки при вторжении злоумышленника в защищенную систему. Подсистема управления доступом СЗИ затрагивает следующие понятия:
· Идентификатор доступа - уникальный признак субъекта или объекта доступа.
· Идентификация - присвоение субъектам и объектам доступа идентификатора и (или) сравнение предъявляемого идентификатора с перечнем присвоенных идентификаторов.
· Пароль - идентификатор субъекта доступа, который является его (субъекта) секретом.
· Аутентификация - проверка принадлежности субъекту доступа предъявленного им идентификатора; подтверждение подлинности.
Можно встретить и такие толкования терминов идентификатор и пароль пользователя:
Идентификатор - некоторое уникальное количество информации, позволяющее различать индивидуальных пользователей парольной системы (проводить их идентификацию). Часто идентификатор также называют именем пользователя или именем учетной записи пользователя. Пароль - некоторое секретное количество информации, известное только пользователю и парольной системе, предъявляемое для прохождения процедуры аутентификации. Учетная запись - совокупность идентификатора и пароля пользователя. Одним из наиболее важных компонентов парольной системы является база данных учетных записей (база данных системы защиты).
Возможны следующие варианты хранения паролей в системе:
- в открытом виде;
- в виде хэш-значений (hash (англ.) - смесь, мешанина);
- зашифрованными на некотором ключе.
Наибольший интерес представляют второй и третий способы, которые имеют ряд особенностей. Хэширование не обеспечивает защиту от подбора паролей по словарю в случае получения базы данных злоумышленником. При выборе алгоритма хэширования, который будет использован для вычисления хэш-значений паролей, необходимо гарантировать несовпадение хэш-значений, полученных на основе различных паролей пользователей. Кроме того, следует предусмотреть механизм, обеспечивающий уникальность хэш-значений в том случае, если два пользователя выбирают одинаковые пароли. Для этого при вычислении каждого хэш-значения обычно используют некоторое количество "случайной" информации, например, выдаваемой генератором псевдослучайных чисел. При шифровании паролей особое значение имеет способ генерации и хранения ключа шифрования базы данных учетных записей. Возможны следующие варианты:
· ключ генерируется программно и хранится в системе, обеспечивая возможность ее автоматической перезагрузки;
· ключ генерируется программно и хранится на внешнем носителе, с которого считывается при каждом запуске;
· ключ генерируется на основе выбранного администратором пароля, который вводится в систему при каждом запуске.
Наиболее безопасное хранение паролей обеспечивается при их хэшировании и последующем шифровании полученных хэш-значений, т.е. при комбинации второго и третьего способов хранения паролей в системе.
1.3 Биометрическая идентификация
Всем хорошо известны сцены из фантастических фильмов: герой подходит к двери и дверь открывается, узнав его. Это одна из наглядных демонстраций удобства и надежности применения биометрических технологий для контроля доступа. Однако на практике не так все просто. Сегодня некоторые фирмы готовы предложить потребителям контроль доступа с применением биометрических технологий.
Традиционные методы идентификации личности, в основе которых находятся различные идентификационные карты, ключи или уникальные данные, такие как, например, пароль не являются надежными в той степени, которая требуется на сегодняшний день. Естественным шагом в повышении надежности идентификаторов стали попытки использования биометрических технологий для систем безопасности. Диапазон проблем, решение которых может быть найдено с использованием новых технологий, чрезвычайно широк:
· предотвратить проникновение злоумышленников на охраняемые территории и в помещения за счет подделки, кражи документов, карт, паролей;
· ограничить доступ к информации и обеспечить персональную ответственность за ее сохранность;
· обеспечить допуск к ответственным объектам только сертифицированных специалистов;
· избежать накладных расходов, связанных с эксплуатацией систем контроля доступа (карты, ключи);
· исключить неудобства, связанные с утерей, порчей или элементарным забыванием ключей, карт, паролей;
· организовать учет доступа и посещаемости сотрудников.
Разработкой технологий для распознавания образов по различным биометрическим характеристикам начали заниматься уже достаточно давно, начало было положено в 60-е годы. Значительных успехов в разработке теоретических основ этих технологий добились наши соотечественники. Однако практические результаты получены в основном на западе и только "вчера". Мощность современных компьютеров и усовершенствованные алгоритмы позволили создать продукты, которые по своим характеристикам и соотношению стали доступны и интересны широкому кругу пользователей. Идея использовать индивидуальные характеристики человека для его идентификации не нова. На сегодняшний день известен ряд технологий, которые могут быть задействованы в системах безопасности для идентификации личности по:
· отпечаткам пальцев (как отдельных, так и руки в целом);
· чертам лица (на основе оптического и инфракрасного изображений);
· радужной оболочке глаз;
· голосу и другим характеристикам.
У всех биометрических технологий существуют общие подходы к решению задачи идентификации, хотя все методы отличаются удобством применения, точностью результатов. Любая биометрическая технология применяется поэтапно:
· сканирование объекта;
· извлечение индивидуальной информации;
· формирование шаблона;
· сравнение текущего шаблона с базой данных.
Биометрическая система распознавания устанавливает соответствие конкретных физиологических или поведенческих характеристик пользователя некоторому заданному шаблону. Обычно биометрическая система состоит из двух модулей: модуль регистрации и модуль идентификации. Модуль регистрации "обучает" систему идентифицировать конкретного человека. На этапе регистрации видеокамера или иные датчики сканируют человека для того, чтобы создать цифровое представление его облика. Модуль идентификации получает от видеокамеры изображение человека и преобразует его в тот же цифровой формат, в котором хранится шаблон. Полученные данные сравниваются с хранимым в базе данных шаблоном для того, чтобы определить, соответствуют ли эти изображения друг другу. Степень подобия, требуемая для проверки, представляет собой некий порог, который может быть отрегулирован для различного типа персонала, мощности PC, времени суток и ряда иных факторов.
Важным фактором для пользователей биометрических технологий в системах безопасности является простота использования. Человек, характеристики которого сканируются, не должен при этом испытывать никаких неудобств. В этом плане наиболее интересным методом является, безусловно, технология распознавания по лицу. Правда, в этом случае возникают иные проблемы, связанные в первую очередь, с точностью работы системы. Несмотря на очевидные преимущества, существует ряд негативных предубеждений против биометрии, которые часто вызывают вопросы о том, не будут ли биометрические данные использоваться для слежки за людьми и нарушения их права на частную жизнь. Из-за сенсационных заявлений и необоснованной шумихи восприятие биометрических технологий резко отличается от реального положения дел. И все же, использование биометрических методов идентификации приобрело особую актуальность в последние годы.
1.4 Система идентификации по отпечаткам пальцев
Лидер среди биометрических систем идентификации. По оценкам западных экспертов 80% рынка биометрии сегодня занимают устройства идентификации по отпечаткам пальцев (рис. 1). Чем это вызвано?
Рисунок 1. Диаграмма рынка биометрии
Во-первых, это один самых доступных и недорогих методов, получивший широкое применение еще до появления компьютеров и телевидения. Сегодня стоимость некоторых систем идентификации по отпечаткам пальцев уже перевалила планку в 100 долларов, притом, что стоимость устройств на основе других технологий колеблется в районе 1000 долларов. Во-вторых, методика идентификации по отпечаткам пальцев проста в использовании, удобна и лишена психологических барьеров, которые есть, например, у систем, требующих воздействия на глаз световым пучком. Кроме того, не последнюю роль сыграл тот факт, что многие более поздние методики идентификации защищены патентом. Например, фирма IriScan является владельцем эксклюзивных прав на технологию идентификации по радужной оболочке глаза. А методы дактилоскопии были известны человечеству с незапамятных времен и интенсивно использовались и используются в криминалистике.
На сегодняшний день известны три основных подхода к реализации систем идентификации по отпечаткам пальцев. Опишем их в порядке появления. Самый ранний и самый распространенный на сегодня способ строится на использовании оптики - призмы и нескольких линз со встроенным источником света. Строение такой системы показано на рисунке 2.
Рисунок 2. Функциональная схема системы FIU фирмы SONY
Свет, падающий на призму, отражается от поверхности, соприкасаемой с пальцем пользователя, и выходит через другую сторону призмы, попадая на оптический сенсор (обычно, монохромная видеокамера на основе ПЗС-матрицы), где формируется изображение. Кроме оптической системы в рассматриваемой модели фирмы SONY есть встроенный процессор (Hitachi H8 с флеш-памятью 4 Мбайта на 1000 пользователей), ОЗУ для внутренней обработки данных и система шифрования стандарта DES. Недостатки подобной системы очевидны. Отражение сильно зависит от параметров кожи - сухости, присутствия масла, бензина, других химических элементов. Например, у людей с сухой кожей наблюдается эффект размытия изображения. Как результат - высокая доля ложных срабатываний. Альтернативный способ использует методику измерения электрического поля пальца с использование полупроводниковой пластины. Когда пользователь устанавливает палец в сенсор, он выступает в качестве одной из пластин конденсатора (рис. 2).
Другая пластина конденсатора - это поверхность сенсора, которая состоит из кремниевого чипа, содержащего 90 000 конденсаторных пластин с шагом считывания 500-dpi. В результате получается 8-битовое растровое изображение гребней и впадин пальца.
Рисунок 3. Система идентификации на основе полупроводниковой пластины
Естественно, в данном случае жировой баланс кожи и степень чистоты рук пользователя не играет никакой роли. Кроме того, в этом случае получается гораздо более компактная система. Если говорить о недостатках метода, то кремниевый чип требует эксплуатации в герметичной оболочке, а дополнительные покрытия уменьшают чувствительность системы. Кроме того, некоторое влияние на изображение может оказать сильное внешнее электромагнитное излучение. Существует еще один метод реализации систем. Его разработала компания "Who Vision Systems". В основе их системы TactileSense - электрооптический полимер. Этот материал чувствителен к разности электрического поля между гребнями и впадинами кожи. Градиент электрического поля конвертируется в оптическое изображение высокого разрешения, которое затем переводится в цифровой формат, который в свою очередь уже можно передавать в ПК по параллельному порту или USB интерфейсу. Метод также нечувствителен к состоянию кожу и степени ее загрязнения, в том числе и химического. Вместе с тем считывающее устройство имеет миниатюрные размеры и может быть встроено, например, в компьютерную клавиатуру. По утверждению производителей, система имеет колоссально низкую себестоимость (на уровне нескольких десятков долларов). Полученный одним из описанных методов аналоговый видеосигнал обрабатывается блоком проверки, который уменьшает шум в изображении, преобразуется в цифровую форму, после чего из него извлекается комплект характеристик, уникальных для этого отпечатка пальца. Эти данные однозначно идентифицируют личность. Данные сохраняются и становятся уникальным шаблоном отпечатка пальца конкретного человека. При последующем считывании новые отпечатки пальцев сравниваются с хранимыми в базе.
В самом простом случае, при обработке изображения на нем выделяются характерные точки (например, координаты конца или раздвоения папиллярных линий, места соединения витков). Можно выделить до 70 таких точек и каждую из них охарактеризовать двумя, тремя или даже большим числом параметров. В результате можно получить от отпечатка до пятисот значений различных характеристик. Более сложные алгоритмы обработки соединяют характерные точки изображения векторами и описывают их свойства и взаимоположение (см. рис. 3). Как правило, набор данных, получаемых с отпечатка, занимает до 1 Кбайта. Интересный вопрос - почему в архиве хранятся не сами изображения отпечатков пальцев, а лишь некие параметры, полученные путем различных методов обработки изображения. Ответ - ограниченные ресурсы.
Объем каждого снимка не такой уж маленький и когда речь идет о базе пользователей в несколько тысяч человек, время загрузки и сравнения только что полученного отпечатка с хранимыми в базе может занять слишком много времени. И вторая причина - конфиденциальность. Пользователям нравится анонимность, они не хотят, чтобы отпечатки пальцев были без их согласия переданы правоохранительным органам или просто похищены злоумышленниками. Поэтому производители зачастую специально используют нестандартные методы обработки и хранения полученных данных. Из соображений безопасности ряд производителей (SONY, Digital Persona и др.) используют при передаче данных средства шифрования. Например, в системе U are U фирмы "Digital Persona" применяется 128 битный ключ, и, кроме того, все пересылаемые пакеты имеют временную отметку, что исключает возможность их повторной передачи. Хранение данных и сравнение при идентификации, как правило, происходит в компьютере. Практически каждый производитель аппаратной части вместе с системой поставляет и уникальное программное обеспечение, адаптированное, чаще всего, под Windows NT. Т.к. большинство систем предназначено для контроля доступа к компьютерной информации и ориентировано в первую очередь на рядового пользователя, ПО отличается простотой и не требует специальной настройки.
1.5 Методы распознавания лица
В настоящее время существует четыре основных метода распознавания лица:
· "eigenfaces" ("собственное лицо");
· анализ "отличительных черт";
· анализ на основе "нейронных сетей";
· метод "автоматической обработки изображения лица".
Все эти методы различаются сложностью реализации и целью применения. "Eigenface" можно перевести как "собственное лицо". Эта технология использует двумерные изображения в градациях серого, которые представляют отличительные характеристики изображения лица. Метод "eigenface" часто используются в качестве основы для других методов распознавания лица. Комбинируя характеристики 100-120 "eigenface" можно восстановить большое количество лиц. В момент регистрации, "eigenface" каждого конкретного человека представляется в виде ряда коэффициентов.
Для режима установления подлинности, в котором изображение используется для проверки идентичности, "живой" шаблон сравнивается с уже зарегистрированным шаблоном, с целью определения коэффициента различия. Степень различия между шаблонами и определяет факт идентификации. Технология "eigenface" оптимальна при использовании в хорошо освещенных помещениях, когда есть возможность сканирования лица в фас. Методика анализа "отличительных черт" - наиболее широко используемая технология идентификации. Эта технология подобна методике "Eigenface", но в большей степени адаптирована к изменению внешности или мимики человека (улыбающееся или хмурящееся лицо). В технологии "отличительных черт" используются десятки характерных особенностей различных областей лица, причем с учетом их относительного местоположения. Индивидуальная комбинация этих параметров определяет особенности каждого конкретного лица. Лицо человека уникально, но достаточно динамично, т.к. человек может улыбаться, отпускать бороду и усы, надевать очки - все это увеличивает сложность процедуры идентификации. Таким образом, например, при улыбке наблюдается некоторое смещение частей лица, расположенных около рта, что в свою очередь будет вызывать подобное движение смежных частей. Учитывая такие смещения, можно однозначно идентифицировать человека и при различных мимических изменениях лица. Так как этот анализ рассматривает локальные участки лица, допустимые отклонения могут находиться в пределах до 25° в горизонтальной плоскости, и приблизительно до 15° в вертикальной плоскости и требует достаточно мощной и дорогой аппаратуры, что соответственно сокращает степень распространения данного метода.
В методе, основанном на нейронной сети, характерные особенности обоих лиц - зарегистрированного и проверяемого сравниваются на совпадение. "Нейронные сети" используют алгоритм, устанавливающий соответствие уникальных параметров лица проверяемого человека и параметров шаблона, находящегося в базе данных, при этом применяется максимально возможное число параметров. По мере сравнения определяются несоответствия между лицом проверяемого и шаблона из базы данных, затем запускается механизм, который с помощью соответствующих весовых коэффициентов определяет степень соответствия проверяемого лица шаблону из базы данных. Этот метод увеличивает качество идентификации лица в сложных условиях. Метод "автоматической обработки изображения лица" - наиболее простая технология, использующая расстояния и отношение расстояний между легко определяемыми точками лица, такими как глаза, конец носа, уголки рта. Хотя данный метод не столь мощный как "eigenfaces" или "нейронная сеть", он может быть достаточно эффективно использован в условиях слабой освещенности.
Глава 2. Разработка структурной схемы электронного кодового замка
Рассмотрим специфику данной задачи. Кодовый замок должен обеспечивать управление исполнительным устройством электромеханического замка, то есть должен управлять подачей напряжения, обеспечивающего отпирание двери. Предполагается, что замок открывается наличием напряжения на исполнительном устройстве и закрывается его отсутствием. Поэтому в системе должен присутствовать датчик открытия двери, чтобы можно было определить, когда дверь открыта, и подача питания уже не требуется. Когда пользователь вводит верный код, он должен быть извещён о том, что замок открыт, и дверь можно открывать, то есть должна присутствовать индикация факта открытия замка. При последовательных попытках подбора кода замка жителям дома будет полезно узнать об этом, будь то злоумышленник, пытающийся проникнуть в помещение или жилец, который забыл или не в состоянии набрать верный код. Таким образом, система должна сигнализировать о попытке подбора кода после определённого числа неудачных попыток.
Кодовый замок представляет собой систему, отказ или сбои в работе которой могут привести к возникновению серьёзных трудностей и неудобств у владельца охраняемого помещения, поэтому система должна быть надёжной и обеспечивать стабильную работу.
Учитывая то, что замок устанавливается на наружной двери дома, он должен быть способен функционировать в широком диапазоне температур. Исходя из требований, предъявленных к устройству выше, электронный кодовый замок должен включать в себя следующие элементы:
· микроконтроллер;
· клавиатура;
· исполнительный элемент электромеханического замка;
· устройство сигнализации об открытии двери;
· устройство сигнализации о попытке подбора кода;
· датчик открытия двери.
· Взаимодействие элементов изображено на структурной схеме устройства (Рис. 4)
Рисунок 4 - Структурная схема устройства
2.1 Выбор исполнительного элемента электромеханического замка
В настоящее время на рынке представлено большое количество различных электрозамков. Электрозамки управляются дистанционно, путем подачи напряжения, и могут быть использованы совместно с аудио- и видеодомофонами любых типов, кодовыми панелями, считывателями магнитных карт и электронных ключей и т.п. Электрозамки могут применяться для построения "шлюзовых" систем из двух и более дверей, а также в любых других случаях, когда необходимо дистанционно открывать дверь. Различают два основных класса электрозамков: электромагнитные и электромеханические. Электромагнитные замки - это электромагнит в чистом виде: при подаче на него напряжения ответная механическая планка притягивается. Если нет напряжения, то нет и удержания.
За счет отсутствия механически перемещающихся деталей и простоты конструкции электромагнитные замки имеют самую высокую надежность. Усилие отрыва для электромагнитных замков исчисляется несколькими сотнями килограмм. К недостаткам электромагнитных замков можно отнести то, что они открываются при отсутствии напряжения.
Часто электромагнитные замки используются в составе многоквартирных аудиодомофонных систем. В этом случае, он открывается кодом с вызывной панели или с трубки из квартиры, либо просто кнопкой внутри подъезда перед выходом.
В отличие от электромагнитных, электомеханические замки работают не непрерывно, а в импульсном режиме, то есть напряжение на замок подается кратковременно при его открытии, а все остальное время замок обесточен. При отсутствии напряжения открыть электромеханические замки изнутри можно расположенной на них механической кнопкой, а снаружи - ключом, который входит в комплект поставки. Конструктивно электромеханические замки бывают накладные и врезные.
Для питания электромеханических замков не обязательно использовать стабилизированное напряжение, но необходимо обратить внимание, чтобы источник питания был рассчитан на достаточно большие токи, необходимые для открытия электромеханических замков.
Для запирания двери жилого дома наиболее целесообразно использовать электромеханический замок, предназначенный для наружных дверей помещений. Рассмотрим электромеханический замок “ПОЛИС-13” отечественной фирмы “Оника”. Внешний вид замка показан на рисунке 4, его технические характеристики [2] - в таблице 1
Рисунок 4 - Внешний вид замка “ПОЛИС-13”
Таблица 1
Технические характеристики замка “ПОЛИС-13”
Напряжение питания |
12 В |
|
Ток потребления |
0.5 А |
|
Диаметр засовов |
18 мм |
|
Ход засовов |
17 мм |
|
Габаритные размеры корпуса |
140x92x30 мм |
|
Масса |
1.4 кг |
|
Рабочий диапазон температур |
-40...+60 град С |
Для открытия замка необходимо подать на него напряжение 12В, при этом потребление тока составит 0,5А. При отключении напряжения замок закрывается под действием пружины. Микроконтроллер, непосредственно, не способен производить коммутацию цепей с большими напряжениями и токами. Кроме того, необходимо обеспечить гальваническую развязку выводов микроконтроллера и цепи привода замка. Для этих целей можно использовать оптопару с выходным каскадом на оптотиристоре, которая будет коммутировать напряжение в цепи базы npn транзистора. При подаче напряжения транзистор откроется и замкнёт цепь питания замка. По своим характеристикам нам подойдёт оптопара отечественного производства АОУ163А. Её характеристики приведены в таблице 2
Таблица 2
Технические характеристики оптопары АОУ163А
Количество каналов |
1 |
|
Постоянное прямое входное напряжение Uвх., В |
1.3 |
|
при входном токе Iвх., мА |
10 |
|
Максимальный входной ток Iвх.макс., мА |
25 |
|
Выходной каскад |
оптотиристор |
|
Максимальный выходной ток Iвых.макс., мА |
100 |
|
Максимальное выходное коммутируемое напряжение Uвых.ком.макс, В |
400 |
|
Сопротивление изоляции между входной и выходной цепями, ГОм |
100 |
|
Максимальное напряжение изоляции, В |
1500 |
|
Рабочая температура, С |
-45...85 |
2.2 Выбор клавиатуры
Клавиатура является важной частью кодового замка, и должна быть устойчива к неблагоприятным воздействиям окружающей среды и действиям злоумышленников, особенно если замок устанавливается на наружной двери дома. В данном устройстве используется клавиатура AK-207 фирмы Accord, выполненная из металла и имеющая защиту от влаги. Внешний вид клавиатуры представлен на рисунке 5, технические характеристики клавиатуры - в таблице 3
Таблица 3
Технические характеристики клавиатуры AK-207
Контакты |
20 мA, 24 В |
|
Сопротивление контактов |
200 Ом макс. |
|
Ресурс нажатий на каждую кнопку |
1000000 |
|
Рабочая температура, С |
от -20 до +60 |
|
Температура хранения, С |
от -40 до +65 |
Рисунок 5. Клавиатура
Таблица 4
Назначение выводов клавиатуры
Номер вывода |
Назначение |
|
1 |
Колонка 2 |
|
2 |
Ряд 1 |
|
3 |
Колонка 1 |
|
4 |
Ряд 4 |
|
5 |
Колонка 3 |
|
6 |
Ряд 3 |
|
7 |
Ряд 2 |
2.3 Выбор устройства сигнализации открытия двери
Для извещения пользователя о том, что дверь открыта, будет использоваться световая сигнализация. Для этого подойдёт светодиод зелёного цвета АЛ336И. Его технические характеристики представлены в таблице 5
Таблица 5
Характеристики светодиода АЛ336И
Материал |
GaP |
|
Цвет свечения |
зеленый |
|
Длина волны, нм |
563 |
|
Минимальная сила света Iv мин., мКд |
20 |
|
при токе Iпр., мА |
10 |
|
Видимый телесный угол, град |
5 |
|
Форма линзы |
круглая |
|
Максимальное прямое напряжение, В |
2.8 |
|
Максимальное обратное напряжение, В |
2 |
|
Максимальный импульсный прямой ток, мА |
60 |
|
Рабочая температура, С |
-60...70 |
При попытке подбора кода замка для уведомления об этом жильцов дома целесообразно использовать звуковой сигнал. Для этого можно использовать излучатель звука со встроенным генератором рабочей частоты. Такое устройство не требует подачи на вход высокочастотного сигнала для его работы. Достаточно просто обеспечить напряжение питания. Пьезоэлектрический излучатель звука SMA-21-P10 фирмы Sonitron обладает подходящими характеристиками 6. Внешний вид устройства показан на (рис. 6).
Таблица 6
Характеристики излучателя звука SMA-21-P10
Тип |
пьезоэлектрический |
|
Встроенный генератор |
есть |
|
Частота, Гц |
3300 |
|
Номинальное рабочее напряжение, В |
1.5-24 |
|
Максимальный ток, мА |
3.8 |
|
Интенсивность звука, дБ |
85 |
|
Толщина корпуса h, мм |
9 |
|
Диаметр (ширина) корпуса d, мм |
21 |
|
Рабочая температура, С |
-20...70 |
Рисунок 6 - Внешний вид излучателя звука SMA-21-P10
2.4 Выбор датчика открытия двери
Для определения момента открытия двери будет использоваться контактный герконовый датчик фирмы Aleph. В номенклатуре Aleph представлены герконы различного применения: накладные или врезные на деревянные и металлические двери, с различным максимальным зазором между контактами. Тип контактов у всех моделей -- нормально замкнутые. Рассмотрим характеристики датчиков данной фирмы, представленные в таблицах 7, 8, 9.
Таблица 7
Технические характеристики датчика DC-1523
Габаритные размеры, мм. |
Геркон: 60х14х13 |
|
Зазор мм. |
15 |
|
Коммутируемое напряжение |
130В, 0,5А, 10Вт |
|
Примечание |
Для деревянных дверей |
Таблица 8
Технические характеристики датчика DC-1811
Габаритные размеры, мм. |
Геркон: 31х25 (диаметр) |
|
Зазор мм. |
35 |
|
Коммутируемое напряжение |
28 В, 0,5 А, 3 Вт |
|
Примечание |
Для металлических дверей |
Таблица 9
Технические характеристики датчика DC-2541
Габаритные размеры, мм. |
Геркон: 61х18х15 |
|
Зазор мм. |
22 |
|
Коммутируемое напряжение |
28 В, 0,5 А, 3 Вт |
|
Примечание |
Для деревянных и металлических дверей |
Для этой цели нам подходит датчик DC-2541 рисунок 7
Рисунок 7 - Внешний вид датчика DC-2541
2.5 Выбор микроконтроллера
Основными требованиями, предъявляемыми к микроконтроллеру в этом проекте, являются:
· наличие параллельных портов ввода-вывода в количестве, достаточном для подключения всех устройств, входящих в структурную схему системы;
· достаточно высокая надёжность и стабильность работы;
· возможность работы в расширенном температурном диапазоне.
Для выполнения поставленной задачи подходят микроконтроллеры с архитектурой MCS-51, поскольку они доступны, относительно просты, и их возможностей вполне достаточно для обеспечения функционирования данного устройства.
Первым двум требованиям удовлетворяют все производимые на данный момент микроконтроллеры с архитектурой MCS-51. Большинство моделей имеют модификации, рассчитанные на расширенный температурный диапазон. Исходя из этого, выбор производился из наиболее дешёвых изделий известных фирм, чтобы минимизировать стоимость системы. В итоге, был выбран микроконтроллер AT89S51 фирмы Atmel.
Корпорация Atmel (США), являясь на сегодняшний день одним из признанных мировых лидеров в производстве изделий современной микроэлектроники, хорошо известна на российском рынке электронных компонентов. Основанная в 1984 году, фирма Atmel определила сферы приложений для своей продукции как телекоммуникации и сети, вычислительную технику и компьютеры, встраиваемые системы контроля и управления, бытовую технику и автомобилестроение.
Atmel выпускает широкий спектр микроконтроллеров, основанных на архитектуре MCS-51. Данная линейка микроконтроллеров включает изделия в корпусах стандартных типоразмеров с поддержкой функции внутрисистемного программирования, а также, производные разновидности микроконтроллеров (ROMLESS, ROM, OTP и FLASH) в малогабаритных корпусах с 20-ю выводами. Некоторые из устройств, также, имеют поддержку высокоскоростного (х2) режима работы ядра, который, по- требованию, удваивает внутреннюю тактовую частоту для CPU и периферийных устройств.
AT89S51 - экономичный высокопроизводительный КМОП 8-разрядный микроконтроллер с 4 кБ внутрисхемно программируемой флэш-памятью. Устройство производится с использованием технологии Atmel энергонезависимой памяти большой емкости и совместимо по системе команд и расположению выводов со стандартным микроконтроллером 80C51. Встроенная флэш-память может быть запрограммирована внутрисхемно или с помощью обычного программатора энергонезависимой памяти. За счет комбинации 8-разрядного ЦПУ с внутрисхемно программируемой флэш-памятью на одном кристалле AT89S51 от Atmel является мощным микроконтроллером, обеспечивающим высокую гибкость и рентабельность решений для многих задач встроенного управления.
AT89S51 (рисунок 7) имеет следующие стандартные характеристики: 4 кБ флэш-памяти, 128 байт ОЗУ, 32 линии ввода-вывода, сторожевой таймер, два указателя данных, два 16-разрядных таймера-счетчика, 5-векторная 2-уровневая система прерываний, полнодуплексный последовательный порт, встроенный генератор и схема тактирования. Кроме того, AT89S51 разработан со статической логикой для работы на частоте вплоть до 0 Гц и поддерживает два программно настраиваемых режима снижения энергопотребления:
В режиме холостого хода (Idle) останавливается ЦПУ, но ОЗУ, таймеры-счетчики, последовательный порт и система прерываний продолжают функционировать. В экономичном режиме (Power-down) сохраняется информация в ОЗУ, но остановлен генератор, выключены все остальные функциональные блоки до внешнего запроса на прерывание или аппаратного сброса.
Отличительные особенности микроконтроллерa AT89S51:
- cовместимость с серией MCS-51;
- 4 кБ флэш-памяти с внутрисхемным программированием (ISP) Износостойкость: 1000 циклов записи/стирания;
- рабочий диапазон питания 4.0…5.5В;
- полностью статическое функционирование: 0 …33 МГц;
- три уровня защиты памяти программ;
- внутреннее ОЗУ размером 128 x 8;
- 32 программируемые линии ввода-вывода;
- два 16-разрядных таймера-счетчика;
- шесть источников прерываний;
- полнодуплексный канал последовательной связи на УАПП;
- режимы снижения потребления: холостой ход и экономичный;
- восстановление прерываний при выходе из экономичного режима;
- сторожевой таймер;
- двойной указатель данных;
- флаг выключения питания;
- быстрое время программирования;
- гибкое внутрисхемное программирование (побайтный или постраничный режимы)
Структурная схема микроконтроллера представлена на рисунке 8.
Рисунок 8 - Внешний вид и расположение выводов AT89S51
Назначение основных выводов микросхемы:
VCC - напряжение питания;
GND - земля;
VDD - напряжение питания, подводимое только к ядру и встроенной памяти программ;
P0,P1,P2,P3 - двунаправленные порты ввода-вывода;
EA - доступ к внешней памяти;
RxD - выход приёмника UART;
TxD - выход передатчика UART;
PSEN - переключатель разрешения внешней памяти;
ALE - разрешение защёлкивания старшей части адреса при доступе к внешней памяти
XTAL1, XTAL2 - выводы для подсоединения внешнего кварцевого резонатора;
RESET - вход сброса
Рисунок 9 - структурная схема микроконтроллера AT89S51
Таблица 10
Варианты исполнения микроконтроллера
Частота, МГц |
Напряжение питания, В |
Код для заказа |
Корпус |
Температурный диапазон |
|
24 |
4.0…5.5 |
AT89S51-24AC |
44A |
Коммерческий (0…+70°С) |
|
AT89S51-24JC |
44J |
||||
AT89S51-24PC |
40P6 |
||||
24 |
4.5…5.5 |
AT89S51-24AI |
44A |
Коммерческий (-40…+85°С) |
|
AT89S51-24JI |
44J |
||||
AT89S51-24PI |
40P6 |
||||
33 |
4.5…5.5 |
AT89S51-33AC |
44A |
Коммерческий (0…+70°С) |
|
AT89S51-33JC |
44J |
||||
AT89S51-33PC |
40P6 |
Для выполнения поставленной задачи, как было сказано выше, нам нужен микроконтроллер, рассчитанный на коммерческий диапазон температур (-40…+85°С). Тип корпуса в данном случае роли не играет, так как в корпусе кодового замка входной двери дома достаточно места для расположения любого из них.
2.6 Выбор стабилизатора напряжения
Для питания микроконтроллера элементов необходим стабилизированный источник питания напряжением +5В. В качестве стабилизатора лучше всего использовать микросхему КР142ЕН5. Она обеспечивает достаточную стабильность выходного напряжения и осуществляет фильтрацию помех, амплитуда которых может достигать 1В. При установке ее на дополнительный радиатор максимальный ток нагрузки составляет около 2А. Помимо этого микросхема имеет защиту от короткого замыкания.
Серия КР142ЕН5 - трехвыводные стабилизаторы с фиксированным выходным напряжением в диапазоне от 5В до 27 В, могут найти применение в широком спектре радиоэлектронных устройств. Диапазон напряжений, перекрываемых данной серией стабилизаторов, позволяет использовать их в качестве источников питания, логических систем, измерительной техники, устройств высококачественного воспроизведения и других радиоэлектронных устройств. Несмотря на то, что основное назначение этих приборов - источники фиксированного напряжения, они могут быть использованы и как источники с регулированием напряжения и тока путем добавления в схемы их применения внешних компонентов. Внешние компоненты могут быть использованы для ускорения переходных процессов. Входной конденсатор необходим только в том случае, если регулятор находится на расстоянии более 5 см от фильтрующего конденсатора источника питания. Внешний вид и типовая схема включения приведены на рисунках 10, 11 соответственно. Технические характеристики представлены в таблице 11.
Основные особенности:
Встроенная защита от перегрева;
Встроенный ограничитель тока КЗ;
Коррекция зоны безопасной работы выходного транзистора;
Диапазон температур хранения -55... +150С;
Рабочий диапазон температур кристалла -45... +125С.
Рисунок 10 - Внешний вид и расположение выводов стабилизатора КР142ЕН5А
Назначение выводов стабилизатора КР142ЕН5А:
1 - вход;
2 - общий;
3 - выход
Рисунок 11 - Типовая схема включения стабилизатора
Таблица 11
Электрические характеристики стабилизатора КР142ЕН5А
Наименование |
Обозначение |
Условия измерения |
Мин. |
Тип. |
Макс. |
Ед. изм. |
||
Выходное напряжение |
Vout |
Tj = 25°C |
4.9 |
5.0 |
5.1 |
B |
||
7B<vin<20b< p = ""></vin<20b<> 5mA<iout<1.0a< p = ""></iout<1.0a<> Pt<15Вт |
4.75 |
- |
5.25 |
B |
||||
Нестабильность по входному напряжению |
Vo line |
Tj = 25°C |
7B<vin<25b< p = ""></vin<25b<> |
- |
3 |
100 |
mB |
|
8B<vin<12b< p = ""></vin<12b<> |
- |
1 |
50 |
mB |
||||
Нестабильность по току нагрузки |
Vo load |
Tj = 25°C |
5mA<iout<1.5a< p = ""></iout<1.5a<> |
- |
15 |
100 |
mB |
|
250mA<Iout<750mA |
- |
5 |
50 |
mB |
||||
Ток покоя |
Iq |
Tj = 25°C,Iout = 0 |
- |
4.2 |
8.0 |
mA |
||
Нестабильность тока покоя |
Iq |
7B<vin<25b< p = ""></vin<25b<> |
- |
- |
1.3 |
mA |
||
5mA<iout<1.0a< p = ""></iout<1.0a<> |
- |
- |
0.5 |
mA |
||||
Выходное напряжение шума |
Vn |
Ta = 25°C, 10Гц<f<100кГц< p = ""></f<100кГц<> |
- |
40 |
- |
mkB |
||
Коэффициент подавления пульсации |
Rrej |
f = 120Гц |
62 |
78 |
- |
дБ |
||
Падение напряжения |
Vdrop |
Iout = 1.0A, Tj = 25°C |
- |
2.0 |
- |
B |
||
Выходное сопротивление |
Rout |
f = 1 кГц |
- |
17 |
- |
мОм |
||
Ток КЗ |
Ios |
Tj = 25°C |
- |
750 |
- |
mA |
||
Максимальный выходной ток |
Io peak |
Tj = 25°C |
- |
2.2 |
- |
A |
||
Температурная нестабильность выходного напряжения |
Vout Tj |
Iout = 5mA, 0°C<tj<125°c< p = ""></tj<125°c<> |
- |
1.1 |
- |
мВ/°C |
электронный кодовый замок сигнализация
Глава 3. Разработка принципиальной схемы электронного кодового замка
В данном устройстве используется динамический опрос клавиатуры, так как выбранная двенадцатикнопочная клавиатура имеет всего семь выводов и подключить каждую кнопку к отдельному выводу порта микроконтроллера не представляется возможным, хотя микроконтроллер и имеет достаточное количество свободных портов. Кроме того, такой способ включения упрощает схему и уменьшает число портов, занятых клавиатурой (рисунок 12).
Рисунок 12 - Схема сопряжения МК и клавиатуры
Для работы с клавиатурой используются 7 выводов порта P0. Все четыре ряда кнопок опрашиваются по очереди. Для опроса первого ряда на выводах P0.1-P0.3 программно устанавливаются единицы, а на выводе P0.0 - ноль. Теперь если нажать любую кнопку первого ряда, вывод P0.0 замкнётся с выводом P0.4, P0.5 или P0.6, и на нём установится ноль. Если ни одна кнопка не нажата, на выводах P0.4, P0.5 и P0.6 будет единица за счёт подтягивающих резисторов R6-R8, которые создают на выводах высокий потенциал. Резисторы возьмём равными 4,7КОм. Аналогично опрашиваются оставшиеся три ряда кнопок на клавиатуре. При нажатии на кнопку имеет место явление дребезга контактов, однако эту проблему можно решить программно. Для этого при нажатии кнопки вводится задержка, по длительности равная переходному процессу в цепи, что позволяет избежать ложных срабатываний кнопок. Величина задержки подбирается экспериментально для каждого типа оборудования. Для примера будем использовать задержку длительностью 5 мс. У такого способа есть недостаток - он замедляет работу программы, однако в данном случае это не имеет значения, так как для выполнения поставленной задачи не требуется большое быстродействие. За те 5 мс, которые программа ждёт, пользователь просто не успеет нажать на другую кнопку.
Для коммутации цепи питания привода электромеханического замка используются NPN-транзистор Q1 и оптопара OC1 (рисунок 13). Таким образом обеспечивается замыкание цепи с большими токами и напряжениями и гальваническая развязка цепей микроконтроллера и привода замка. Здесь используется широко распространённый транзистор отечественного производства КТ815А, характеристики которого (таблица 12) удовлетворяют требуемым (напряжение 12В и ток 0,5А) с некоторым запасом.
Таблица 12
Параметры транзисторов серии КТ815
Наимен. |
тип |
Uкб,В |
Uкэ, В |
Iкmax(и), мА |
Pкmax(т), Вт |
h21э |
Iкбо, мкА |
fгр., МГц |
Uкэн, В |
|
КТ815А |
n-p-n |
40 |
30 |
1500(3000) |
1(10) |
40-275 |
50 |
3 |
<0.6 |
|
КТ815Б |
50 |
45 |
1500(3000) |
1(10) |
40-275 |
50 |
3 |
<0.6 |
||
КТ815В |
70 |
65 |
1500(3000) |
1(10) |
40-275 |
50 |
3 |
<0.6 |
||
КТ815Г |
100 |
85 |
1500(3000) |
1(10) |
30-275 |
50 |
3 |
<0.6 |
Оптопара подключается к порту P0.0 микроконтроллера через резистор R2, ограничивающий ток. Входное напряжение оптопары 1,3В при токе 25 мА, значит, падение напряжения на резисторе должно быть (5-1,3)В = 3,7 В. Тогда номинал сопротивления будет 3,7В/0,025А = 148 Ом. Ближайшее значение ряда номинальных сопротивлений 150 Ом. Выходной каскад оптопары открывается низким уровнем на выводе микросхемы и закрывается высоким. Когда он открыт, напряжение подаётся на базу транзистора Q1 и он открывается, замыкая цепь привода замка. Рассчитаем сопротивление резистора R3. Для этого воспользуемся законом Ома [7]. Через цепь коллектор-эмиттер протекает ток 0,5А. Коэффициент передачи транзистора по току равен 40, значит, ток база-эмиттер будет равен 0,5А/40 = 0,0125А. На базу подаётся 5В, а на базовом переходе транзистора падает 1,2В, поэтому сопротивление резистора будет равно (5-1,2)В/0,0125А = 304 Ом. Возьмём резистор на 300Ом. Для того чтобы транзистор самопроизвольно не открываться обратным током коллектора, ставится шунтирующий резистор R10. Пусть через него протекает ток, в три раза меньший, чем ток базы транзистора. Падение напряжения на базовом переходе 1,2В. Тогда сопротивление R10 будет равно 1,2В/(0,0125А/3) = 288 Ом. Используем резистор 270 Ом. Так как привод замка основан на индуктивности, то по закону электромагнитной индукции при коммутации в ней возникают обратные токи. Диод D2 шунтирует индуктивность в обратном направлении и препятствует появлению обратных токов в цепи. По своим характеристикам нам подходит диод КД208А. Его максимальное обратное напряжение 100 В, прямой ток 1 А.
Рисунок 13 - Схема сопряжения микроконтроллера и исполнительного элемента электромеханического замка
3.1 Сопряжение микроконтроллера и устройства сигнализации открытия двери
Зелёный светодиод D3 подключается к порту P2.2 микроконтроллера через ограничивающий резистор R4 (рисунок 14). Диод включается высоким уровнем сигнала на выводе. Максимальное прямое напряжение на диоде 2,8В при токе 10мА. Как раз такой ток способен обеспечить один вывод порта этого микроконтроллера. Сопротивление резистора будет равно (5-2,8)В/0,01 = 220 Ом
Рисунок 14 - Схема сопряжения МК и светодиода
Подобные документы
Принцип работы кодового замка. Проектирование кодового замка с возможностью звуковой сигнализации при попытке подбора кода, на базе микроконтроллера с архитектурой MCS-51. Функциональная схема устройства, составление программы для микроконтроллера.
курсовая работа [3,2 M], добавлен 14.11.2010Назначение и характеристики составных элементов объекта. Способы устранения недостатков системы "Умный дом". Определение элементов и связей между ними. Разработка структурной и иерархической схемы устройства. Работа подсистемы безопасности и управления.
курсовая работа [184,8 K], добавлен 23.08.2016Разработка электронного кодового замка с использованием микроконтроллера PIC16F676. Назначение отдельных функциональных блоков. Возможные варианты структурных схем. Обоснование выбора структурной схемы устройства. Алгоритм работы структурной схемы.
курсовая работа [334,9 K], добавлен 18.06.2012Назначение и область применения многоканальной системы сигнализации. Разработка структурной и принципиальной схемы данной системы, блока электропитания. Формирование печатной платы, компоновка устройства. Экономическое обоснование эффективности системы.
дипломная работа [395,6 K], добавлен 23.10.2010Разработка структурной и функциональной схем передающего устройства телеуправления, выбор рационального способа кодирования поступающей информации. Составление временных диаграмм работы распределителя, блока кодирования и блока управления передачей.
курсовая работа [2,7 M], добавлен 19.12.2012Разработка функциональной и принципиальной схемы блока управления контактором и расчет силовой части устройства. Расчет параметров силового транзистора и элементов блока драйвера. Выбор микроконтроллера и вычисление параметров программного обеспечения.
дипломная работа [3,4 M], добавлен 16.12.2011Разработка функциональной и принципиальной схемы устройства, расчет его силовой части. Разработка системы управления: микроконтроллера, элементов системы, источники питания. Моделирование работы преобразователя напряжения, программного обеспечения.
дипломная работа [2,4 M], добавлен 22.08.2011Электронный замок: общая характеристика и принцип действия. Анализ вариантов реализации устройства. Разработка алгоритма функционирования, структурной и электрической принципиальной схемы электронного замка. Блок-схема алгоритма работы программы.
курсовая работа [363,3 K], добавлен 10.05.2015Разработка функциональной и принципиальной схемы контактора. Расчет силовой части устройства: выбор варистора и диодного моста, фильтровых конденсаторов. Расчет параметров силового диода и расчет тепловой загрузки. Источник питания системы управления.
дипломная работа [3,9 M], добавлен 08.11.2011Классификация счетчиков, их быстродействие и характеристики. Принцип работы и схема синхронного счетного Т-триггера на основе JK-триггера. Разработка и расчёт структурной и электрической принципиальной схем устройства, выбор его элементной базы.
курсовая работа [484,3 K], добавлен 12.12.2013