Дверной кодовый замок с клавиатурой от компьютера.

Всем привет!

Расскажу вам историю про то, как я делал кодовый замок. Может кому пригодится. Итак…

Было это в 2007 году, когда мой брат поступил в универ на ПМиК и поселился в общежитие. Придя к нему в гости и увидев, что частые хождения в комнату и обратно сильно задерживает закрывание двери ключом (а это необходимо, ибо в комнате ценные вещи), я подумал, а не сделать ли на дверь кодовый замок? Далее — под катом.


Что необходимо для создания такого устройства?

1. Замок с защелкой
2. Исполнительное устройство
3. Блок управления
4. Устройство ввода
5. Блок питания

Был взят вот такой замок. Он был доработан добавлением тяги изнутри замка от защелки к актуатору. Тяга крепилась через цепочку, поэтому заклинивание актуатора не могло заклинить замок в закрытом состоянии.


В качестве исполнительного устройства для открывания взял автомобильный актуатор.


Плата управления с драйвером актуатора. Микроконтроллер взят ATMega8 в дип корпусе.




Устройством ввода послужил отпиленный кусок клавиатуры с цифрами. Повезло тем, что отрезав лишнюю часть не прервались дорожки к контроллеру клавиатуры и к оставшимся кнопкам. Кнопки помещены в металлический корпус, в него была добавлена кнопка RESET и динамик.


Блоком питания послужил бесхозный 200 ваттный блок питания для компьютера. У него не было вентилятора, но как показала практика, при такой нагрузке он совершенно не грелся. В принципе, его можно смело заменить небольшим БП на 12 вольт 1А, так как основной ток возьмет на себя аккумулятор.


Замок спроектирован с резервным питанием от аккумулятора и отсутствие электричества некоторое время не помешает его работе. При открывании замка на актуатор вначале подается полное напряжение питания, а при удержании, с помощью ШИМ, напряжение снижается, что снижает потребление энергии. В любом случае замок можно открыть ключом.

Открывать дверь можно либо по индивидуальному коду, либо с кнопки. Сделана возможность запрограммировать до 99 индивидуальных кодов, включая код входа в меню программирования. Также есть неизменный код сброса всех настроек. Он задается при компиляции.

Особенность разработки в использовании компьютерной клавиатуры. Протокол передачи по PS/2 довольно прост, но для двусторонней передачи информации нужно подумать. Здесь использовано софтовое решение. Конечно лучше переделать на USART. Про протокол PS/2 можно почитать тут.

Упрощенная блок-схема программы выглядит так.


Замок, актуатор и блок управления были смонтированы на двери в железном корпусе, а блок питания находился над дверью. Соединения сделаны многожильной витой парой. Кнопки открывания лапшой проведены до рабочих столов через всю комнату, чтобы открывать дверь не вставая с места.


За 4 года непрерывной работы была одна неполадка, исправленная выключением блока питания и аккумулятора. Даже RESET нажать не успели. В настоящее время замок демонтирован в связи с успешным окончанием учебы и переселением. Описание и исходники в аттаче.

Спасибо за внимание!