Современная электроника №7/2021

ИНЖЕНЕРНЫЕ РЕШЕНИЯ 37 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 7 2021 Рис. 2. Принципиальная схема платы клавиатуры с релейным подключением кнопок защиты и т.д.) с помощью какого-либо внешнего интерфейса. Сформируем общие технические тре- бования к устройству, в котором мож- но применить предлагаемую защиту. Пусть оно состоит из четырёх состав- ных частей трёх плат контроллеров, далее по тексту – контроллеры№1…3, работающих по заранее заданному алгоритму, и платы клавиатуры. Аппа- ратная часть контроллеров № 1…3 в зависимости от решаемых задач может быть разной, но аппаратная и про- граммная части механизма защиты – одинаковые. В каждом контроллере имеется трёх- разрядный семисегментный индика- тор, две пользовательские кнопки, а также микроконтроллер семейства AVR, у которого имеется незадейство- ванный вывод для подключения допол- нительного «cекретного» выключателя. Этих ресурсов более чем достаточно для реализации механизма защиты. Построение подобной защиты фак- тически сводится к незначительной доработке уже разработанного про- граммного обеспечения изделия, при этом задействуются свободные про- граммные ресурсы микроконтролле- ра. Принципиальная схема устройства контроллера №1 на микроконтролле- ре ATMEGA8535, где реализован меха- низм защиты, приведена на рис. 1. Программные и аппаратные ресурсы вышеуказанного микроконтроллера позволяют разработать достаточно надёжный механизм защиты с про- стым и удобным интерфейсом. Принципиальная схема платы клави- атуры с релейным подключением кно- пок приведена на рис. 2. Соединители платы клавиатуры Х2… Х4 подключаются к соединителям Х1 контроллеров № 1…3. Кнопки S1…S5 платы клавиатуры – пользовательские кнопки, которые подключаются к кон- троллерам№1…3 через группы контак- тов реле К1…К6. Кнопки S6…S9 управля- ют реле К1…К6. После подачи питания на устройство кнопки S1…S5 платы кла- виатуры подключены к контроллеру№ 1. При нажатии на кнопку S8 вышеука- занные кнопки подключаются к кон- троллеру№2, а при нажатии на кнопку S8 – подключаются к контроллеру№3. Так как аппаратная и программная части механизма защиты контролле- ров№1…3 одинаковы, то далее будем рассматривать его работу в контролле- ре№1. Пусть кнопки S1…S5 платы кла- виатуры подключены к контроллеру№ 1. В интерфейс механизма защиты вхо- дят следующие элементы. SА1 – «секрет- ный» выключатель на плате контролле- ра, S1, S2 – пользовательские кнопки, задействованные в алгоритме управле- ния контроллера, в котором необходи- мо установить защиту. Кнопки S3…S5 – кнопки, которые могут быть задей- ствованы в рабочем алгоритме кон- троллера. Данные кнопки не задейство- ваны в алгоритме работы механизма защиты. Блок индикации (дисплей) выпол- нен на цифровых семисегментных индикаторах HG1, HG2. В принципи- альной схеме (см. рис. 1) применены сдвоенные семисегментные индикато- рыDA56-11GWA. В связи с этим в трёх- разрядном индикаторе в корпусе HG1