Электроника для начинающих

В конце вашей работы с компьютером вы можете, как обычно, отключить ваш компьютер, а затем нажать кнопку «#» на клавиатуре вашего кодового замка, которая переключит реле в другое исходное состояние для блокировки компьютера, которое потребует активации вашего кодового замка.

В случае ввода неправильного кода

Что случится, если будет введен неправильный код? Если вы нажали какую-либо другую кнопку, а не «1», «4» или «7», то будет подано положительное напряжение на инвертор в верхней части схемы (см. рис. 4.81).

Это положительное напряжение подавляет отрицательное напряжение, приложенное к инвертору через подтягивающий резистор. В результате на выходе инвертора будет отрицательное напряжение, которое будет поступать на один из логических входов первого логического элемента И. Если элемент И заблокирован (защелкнут), то это отрицательное напряжение разблокирует его. Поскольку выходной сигнал с первого элемента поступает на вход второго элемента И, то это приведет и к его к отключению.

Таким образом, любая ошибка при вводе первой, второй или третьей цифры секретного кода будет приводить к сбросу элемента И, а также вынудит вас вводить код снова и снова.

А что будет, если вы введете цифры «1», «4» и «7» в неправильной последовательности? Схема также не сработает. Третий элемент И может реагировать на нажатие кнопки только тогда, когда получит на свой другой вход сигнал высокого уровня от второго элемента И, а второй элемент И отреагирует только когда получит сигнал от первого элемента И. Поэтому логические элементы И вы должны приводить в действие строго в определенной последовательности.

Вопросы

Почему для подачи импульса на реле я применил именно таймер 555? Потому что логический выход элемента И не обладает для этого достаточной мощностью. Я мог бы, конечно, усилить этот сигнал с помощью транзистора, но мне для переключения реле и зажигания светодиода в течение 1 сек вне зависимости от того как быстро пользователь нажимает последнюю кнопку кода (в рассматриваемом случае кнопку «7») понравилась идея формирования импульса фиксированной длительности.

Зачем мне понадобились три светодиода? Потому что, когда вы работаете с клавиатурой кодового замка для снятия блокировки вашего компьютера, вы должны знать, что именно при этом происходит. Первый светодиод для индикации включения напряжения питания покажет вам, что ваша батарейка еще не разряжена. Второй светодиод для индикации активизации реле покажет, что блокировка компьютера отключена даже в том случае, если вам не удастся расслышать щелчок сработавшего реле.

Светодиод для индикации состояния повторной блокировки компьютера покажет, что вы снова установили защиту от несанкционированного доступа к вашему компьютеру.

Поскольку светодиоды подключаются либо непосредственно к напряжению питания 5 В, либо к выходу таймера 555, они должны быть светодиодами с низким потреблением тока, и мы можем последовательно с ними подключать резисторы с сопротивлением 330 Ом, чтобы их свечение было хорошим и ярким.

Как можно подключить клавиатуру к схеме кодового замка?

Для этого-то и предусматривался плоский кабель. Вы должны аккуратно снять изоляцию с каждого проводника кабеля и припаять их к контактной полоске или к разъему, который расположен на краю вашей клавиатуры. Вставьте проводники, расположенные с другой стороны кабеля, в вашу макетную плату (при монтаже платы в тестовом режиме) или припаяйте их к перфорированной плате (когда выполняете монтаж законченного изделия).

Внутри вашего компьютера найдите подходящее пространство, где можно установить перфорированную плату, и закрепите ее в этом месте с помощью двухстороннего скотча или небольших болтов в зависимости от того, что удобнее. Добавьте держатель для 9-вольтовой батарейки и не забудьте стабилизатор напряжения питания для уменьшения этого напряжения до 5 В.

Выполнение устройства на макетной плате

Нет сомнения, что вы уже поняли, что макетные платы очень удобны в качестве самого быстрого способа установки некоторых компонентов и выполнения соединений, но расположение проводников заставляет вас устанавливать компоненты в конфигурации, которая интуитивно не представляется удобной. Таким образом, если вы тщательно сравните схему, которая предназначена для сбора на макетной плате на рис. 4.82, с упрощенной схемой, которая приведена на рис. 4.81, то обнаружите, что соединения между компонентами будут точно такими же.

Рис. 4.82.Иное, адаптированное изображение схемы кодового замка, предназначенное для того, чтобы показать, каким образом можно расположить компоненты схемы на макетной плате