Контроллер предназначен для ограничения и контроля доступа в помещения, такие как жилая комната, рабочий кабинет и т.д. В устройстве применяется контактный способ считывания. Считывание кода ключа (DS1990A фирмы Dallas) и формирование управляющего сигнала на исполнительное устройство (например, замок) происходит при кратковременном контакте ключа и контактора. Контактор может устанавливаться внутри или снаружи помещений, нечувствителен к перепадам температуры и влажности.
Технические характеристики:
| Напряжение питания | 12 VDC |
| Потребляемый ток | |
| В режиме ожидания, не более | 10 мА |
| В режиме коммутации, не более | 90 мА |
| Количество пользовательских ключей | 15 шт |
| Максимальное время опознавания ключа | 0,1 сек |
| Длина шлейфа считывания (сечение провода 0,75 мм2), не более | 70 м |
| Коммутируемое напряжение, не более | 30 VDC |
| Коммутируемый ток | 3 А |
| Время срабатывания реле (регулируется) | от 0,5сек. до 127,5 сек |
Принципиальная схема контроллера приведена на рисунке 1.
Рис 1.
Основой устройства является микроконтроллер U1 (AT90S2343 фирмы Atmel). Питание микроконтроллера +5 вольт берётся от стабилизатора напряжения, собранного на микросхеме U2 (LM78l05). На плате контроллера имеются три микро-кнопки (RESET, But1, But2), предназначенные для его программирования. Транзистор Q1 управляет работой реле K1, а реле соответственно исполнительным устройством. Светодиод VD1 служит для индикации режимов программирования. Клемная колодка, впаиваемая на плату, служит для подключения всех внешних элементов системы, таких как считыватель ключей I-Buttonсо светодиодом, источника питания +12 вольт и исполнительного устройства.
Назначение контактов колодки:
- +12 Вольт.
- Земля (общий провод для источника питания, светодиода на считывателе, самого считывателя и кнопки “Выход”).
- Сигнальный провод от считывателя.
- Кнопка “Выход”.
- Светодиод на считывателе.
- Нормально замкнутый контакт реле.
- Общий контакт реле.
- Нормально разомкнутый контакт реле.
Рекомендации по сборке устройства:
Устройство собрано на односторонней печатной плате, рисунок 2.
Рис 2.
А вот так выглядит собранное устройство, рисунок 3 и рисунок 4.
Рис 3.
Рис 4.
Как видно из рисунков, практически все детали расположены с одной стороны, за исключением конденсаторов C2 и C3, которые взяты SMD и самого микроконтроллера, который взят в SOIC корпусе и расположены со стороны пайки деталей. Реле взято импортное, на напряжение срабатывания 12 вольт, точная маркировка которого не известна, но такие реле часто применимы, есть в продаже, имеются аналоги других производителей, так что найти такое можно. Микро-кнопки тоже импортные, конструкция которых видна из рисунка. Колодка под провода сборная из четырёх колодок, которые в магазине маркировались как PB-2. Транзистор КТ660б, который можно заменить любым аналогичным. Стабилитрон, на 4,7 вольта, взят импортный, хотя подойдёт любой на такое же напряжение. Вместо стабилизатора напряжения LM78l05 подойдёт LM7805, КРЕН5А и т.д. Сам микроконтроллер теоретически можно заменить на AT90S2313 с кварцем на 1 мГц, соответственно подключив порты ввода-вывода, но я не проверял это, так что если будет в этом проблема, пишите, помогу. По поводу того, как запрограммировать микроконтроллер я рассказывать ничего не буду, так как подобной информации в сети Internet предостаточно. Замечу только то, что контроллеры данного семейства одни из самых легко-программируемых контроллеров на сегодняшний день.
Контроллер может работать в двух режимах:
- “Работа”.
- “Программирование”.
В режим “работа” контроллер входит сразу же после включения питания. В этом режиме, при поднесении ключа, контроллер переключает реле и включает светодиод, на время заданное при программировании, если ключ имеется в его памяти. Такое же действие контроллер произведёт и при нажатии кнопки “Выход”, установленной внутри помещения. Либо три раза моргнёт светодиодом, если поднесённого ключа нет в его памяти.
Вход в режим “программирование” осуществляется следующим образом:
- Нажмите кнопку But1 и удерживайте её.
- Удерживая But1, кратковременно нажмите и отпустите кнопку RESET.
- Отпустите кнопку But1.
Светодиод начнет вспыхивать, что свидетельствует о входе в первый режим программирования: “Ввод в память нового ключа”. В этом режиме, при поднесении ключа к считывателю, ключ заноситься в память. Поднесите ключ к считывателю, светодиод на несколько секунд перестанет вспыхивать, а потом моргнёт три раза, что свидетельствует о успешном занесении ключа в память контроллера. При необходимости, поднесите второй, третий и т.д. ключ для занесения их в память. Если ключ уже имеется в памяти, то контроллер никак на него не отреагирует. Для перехода в следующий режим программирования нажмите и удерживайте кнопку But1, пока светодиод не перестанет моргать. Отпустите кнопку. Светодиод начнёт вспыхивать два раза, после чего делать небольшую паузу. Это говорит о переходе во второй режим программирования: “Стирание ключа”. В этом режиме, при поднесении ключа к считывателю, записанного ранее в память, ключ стирается из памяти. В остальном всё аналогично первому режиму.
Для перехода в третий режим программирования, так же, нажмите и удерживайте кнопку But1, пока светодиод не перестанет моргать. Отпустите кнопку. Светодиод начнёт вспыхивать три раза, после чего делать небольшую паузу. Это говорит о переходе в третий режим, который называется “Стирание всех ключей из памяти”. В этом режиме, для стирания всех ключей из памяти, нажмите и удерживайте кнопку But2, пока светодиод не перестанет моргать. Отпустите кнопку. Светодиод моргнёт три раза, что свидетельствует о успешном стирании всех ключей из памяти. Для перехода в четвертый режим программирования, так же, нажмите и удерживайте кнопку But1, пока светодиод не перестанет моргать. Отпустите кнопку. Светодиод начнёт моргать с периодичностью: 0,5 секунды горит, потом 3 секунды погашен. Это означает переход в четвёртый режим программирования, который называется “Установка времени срабатывания реле”. В этом режиме, при нажатии и удержании кнопки But2, время горения светодиода постепенно увеличивается с шагом 0,5 секунды. При этом время горения светодиода визуально показывает время последующего срабатывания реле в режиме “Работа”. Вы можете вновь нажать кнопку But2, если посчитаете, что время срабатывания реле мало и есть необходимость увеличить его. Для сохранения этого параметра в памяти контроллера и перехода в первый режим программирования нажмите и удерживайте кнопку But1, пока светодиод не перестанет моргать. Для сохранения прежнего значения времени срабатывания реле и выхода из режима программирования нажмите кнопку RESET.
Вы можете в любой момент выйти из любого режима программирования, нажав кнопку RESET.
PCB.lay — файл печатной платы для программы Sprint-Layout 3.0
TinyKTM V1.0.hex — файл прошивки микроконтроллера
На этом всё.
С вопросами, пожеланиями и предложениями пишите на мой электронный ящик: cyber_igor@mail.ru
Автор: Широков И.И
