СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА №2/2015

ИНЖЕНЕРНЫЕ РЕШЕНИЯ 46 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 2 2015 Клавиа- тура Пульт для задания кода Клавиа- тура Усилитель (транзисторный ключ, симистор и пр.) Вкл. соленоида Дисплей Дисплей CPU CPU Порт PD Порт PD Порт PВ Порт PВ0 Драйвер RS-485 Драйвер RS-485 Замок № 2 Замок № 9 Замок № 1 A A A A B B B B USART USART PD2 PD3 PD6 Кодовый замок с загрузкой эталонного кода по RS-485 В данной статье описываются кодовый замок на базе микроконтроллера ATtiny2313 и пульт для загрузки кода. Особенность предложения заключается в том, что через интерфейс RS-485 с одного пульта можно управлять девятью замками. Сергей Шишкин (г. Саров, Нижегородская обл.) Рис. 1. Схема подключения пульта и замка к сети на основе RS-485 Приёмопередатчик USART позволяет интегрировать кодовый замок в любую распределённую систему управления и сбора данных через интерфейсы RS-232, RS-422, RS-485 и др. Последова- тельный интерфейс передачи данных RS-485 – один из самых широко рас- пространённых. Его отличает высокая скорость передачи данных и помехо- устойчивость. В качестве линии связи используется экранированная витая пара с волновым сопротивлением  120 Ом. Для защиты от помех экран витой пары заземляется на одном из её концов. Основные особенности интер- фейса RS-485: ● используется однополярный источ- ник питания +5 В, который применя- ется для питания большинства элек- тронных приборов и микросхем; ● мощность сигнала передатчикаRS-485 позволяет подключать к одному пере- датчику до 32 приёмников и таким образом вести широковещательную передачу данных; ● использование симметричных сигна- лов, имеющих гальваническую раз- вязку с нулевым потенциалом питаю- щей сети, исключает попадание поме- хи по нулевому проводу питания; ● возможность работы передатчика на низкоомную нагрузку существенно увеличивает дальность связи. И НЖЕНЕРНЫЕ РЕШЕНИЯ На базе микроконтроллера ATtiny2313 можно изготовить кодовый замок (далее замок) и пульт для установки кода (далее пульт). Из них и сети на основе RS-485 можно сделать несложную систему без- опасности для небольшого офиса или лаборатории (см. рис. 1). Данный микроконтроллер содержит 128 байт энергонезависимой памяти, записываемой в режиме EEPROM, кото- рая может обеспечить 100 000 повто- ров записи и стирания кода замка. Так- же имеется возможность использовать функцию по защите данных программ- ного кода и EEPROM. Основные функциональные узлы замка и пульта одинаковы: драй- вер RS-485, клавиатура и дисплей (см. рис. 2 и 3). Также замок содержит соленоид и схему его включения. Замки №1–9 идентичны по схе- мотехнике и конструкции. Осно- вой замка служит микроконтроллер DD3, рабочая частота которого зада- ётся генератором с внешним резо- натором ZQ1 на 10 000 МГц. Порт РD-микроконтроллера управляет ди- намической индикацией, которая собрана на транзисторах VT1…VT3 и цифровых семисегментных инди- каторах HG1…HG3 с ограничитель- ными резисторами R4…R11. Коды для включения вышеуказанных индикато- ров при функционировании динами- ческой индикации поступают в порт PВ-микроконтроллера. Для функци- онирования клавиатуры задейство- ван вывод 7 (PD3) микроконтроллера. Питающее напряжение +5 В поступа- ет на замок с соединителя Х3. В цепи питания микроконтроллера стоят кон- денсаторы С7 (фильтрующий) и C6 (блокировочный). Сигнал «Выход» (контакт 1 соедини- теля Х2) поступает c вывода 11 микро- контроллера. Сигналы с приёмо-пере- датчика USART поступают на драйвер интерфейса RS-485 – микросхему DD1. Интерфейс управления замка включа- ет в себя дисплей (индикаторы HG1… HG3) и клавиатуру (кнопки S1…S8). Кнопки S1…S7 задают код ввода, кото- рый отображается на дисплее. Кноп- ка входа/выхода замка в режим запи- си эталонного кода (S8) должна иметь ограниченный доступ. Если отказать- ся от визуального контроля набирае- мого кода, то индикаторы HG1…HG3, транзисторы VT1…VT3 и резисторы R4…R17 можно исключить. Если нет необходимости вводить эталонный код с клавиатуры замка (вместо этого