RU1776744C - Электронно-кодовый замок - Google Patents

Abstract

Сущность изобретени : устройство содержит 1 блок набора кода (1),1 блок выбора режима (2), 1 регистр кода (3), 1 блок сравнени  (4), 1 блок пам ти (5), 1 блок индикации (6), 1 исполнительный блок (7), 1 реле времени (8), 1 формирователь блокировки 9, 1 элемент ИЛ И (10), 1 счетчик (11), 1-3-4-8- 7; 4-9-10-11, 8-10. 2-5-3-6, 4-6. 8 ил.

Description

Фиг.1

Изобретение относитс  к защите различных обьектоаог доступа посторонних лиц. о частности, к электронным замкам.

Известен электрошифровальный замок (авт св. СССР № 1000547 Е 05 В 7/02, 1983 г ), содержащий исполнительный блок, реле времени, регистр правильного набора, регистр неправильного набора, блок набора, переключатель, счетчик, элемент задержки , блок индикации, триггеры, элементы И и ИЛИ,

Однако известное устройство обладает низкой секретностью, т.к. блокировка замка снимаетс  механическим ключом, который может иметь секретность ниже, чем используемый код.

Прототипом изобретени   оп етсч электронно кодовый замок, содержащий ге- пераюр импульсов, исполнительный блок, тршгер, элемент ИЛИ, блок сравнени , элемент задержки, элементы И, одновибратор, счетчик импульсов, счетчик адреса, переключатель режима работы, блок пам ти, переключатель записи, кнопку Сброс.

Данное устройство позвол ет повысить секретность замка, так как дн  набора кода используетс  только одна кнопка. В данном случае, во-первых, врем  набора кодовой комбинации задаетс  внутренним тактовым ienepaтором, что не позвол ет увеличить скорость подбора кода Во-вторых, в отличие от использовани  дес тичной клавиатуры по ней невозможно определить используемые цифры кода.

Однако, прототип обладает существенными недостатками. Во-первых, в нем отсутствует режим блокировки, что позвол ет неограниченное врем  производить подбор кода. Во-вторых, дл  срабатывани  исполнительного блока достаточно ввести правильную комбинацию признака последней цифры Указанные недостатки снижают секретность замка.

Целью изобретени   вл етс  повышение секретности устройства.

Данна  цель достигаетс  тем, что в электронно-кодовый замок, содержащий исполнительный блок, блок набора кода, выход которого св зан с первыми входами регистра кода и счетчика, блок выбора режима , выход которого св зан со входом управлени  блока пам ти, блок сравнени , выход которого через формирователь блокировки соединен с первым входом элемента ИЛ И, выход которого соединен со вторым входом счетчика, а также блока индикации, при этом первый выход решстра кода соединен с первым входом блока сравнени , ко второму входу которого подключен выход блока пам ти, а второй выход регистра кода

соединен с информационным входом блока пам ти, введено реле времени, при этом второй выход блока выбора режима соединен со вторым входом регистра кода,

третий вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ, а третий выход регистра кода соединен с первым входом блока индикации , второй вход которого соединен со вторым выходом блока сравнени  и входом

0 реле времени, причем, первый выход реле времени соединен с исполнительным блоком , второй выход реле времени соединен со вторым входом элемента ИЛИ, а выход счётчика соединен с третьим входом блока

5 сравнени .

Других технических решений, в которых бы признаки, отличающие за вл емый объект от проютипа, про вл ли те же свойства , что в за вл емом устройстве; не обна0 ружено. Это  вл етс  предпосылкой считать за вл емые отличи  существенными.

На фиг.1 приведена структурна  схема устройства; на фиг.2 приведена функциональна  схема блока набора; на фиг.З при5 ведена функциональна  схема блока выбора режима; на фиг.4 приведена функциональна  схема регистра кода; на фиг.5 приведена функциональна  схема блока сравнени ; на фиг.6 приведена принципи0 альиа  электрическа  схема реле времени; на фиг.7 - функциональна  схема счетчика. Устройство (фиг.1) содержит блок 1 набора , блок 2 выбора режима, регистр 3 кода, блок 4 сравнени , блок 5 пам ти, блок 6

5 индикации, исполнительный блок 7, реле 8 времени, формирователь 9 блокировки, элемент ИЛИ 10, счетчик 11.

Выход блока 1 набора подсоединен к первым входам регистра 3 кода и счетчика

0 11, выход pet ист ра 3 кода через блок 4 сравнени , формирователь 9 блокировки подключен ко входу элемента ИЛИ 10, второй выход регистра 3 кода подсоединен к информационному входу блока 5 Пам ти, уп5 равл ющий вход которого соединен с выходом блока 2 выбора режима, второй выход которою подключен ко второму входу регистра 3 кода, третий выход регистра 3 кода соединен со входом блока б индика0 ции, второй пход которого подсоединен ко второму выходу блока 4 сравнени  и ко входу реле 8 времени, первым выходом св занного с исполнительным блоком 7, а вторым выходом - со вторым входом элемента ИЛИ 10, выход которого соединен с третьим вхо5 дом регистра 3 кода и вторым входом счетчика , выходом подсоединенного к третьему входу блока 4 сравнени .

Блок 1 набора предназначен дл  ввода в замок кода ключа. Он может быть выполнен аналогично схеме, приведенной на фиг.2. Блок набора состоит из набора кнопок Кн 12.1-12.п, осуществл ющих подачу сигнала логического нул  в отключенном состо нии и сигнала логической единицы во включенном состо нии на регистр 3 кода. Элемент ИЛИ 13 выдает сигнал логической единицы в счетчик 11 при нажатии на кнопку .

Блок 2 выбора (фиг.З) режима предназначен дл  определени  режимов установки нового кода или обычной работы. Он состоит из кнопки 14 Ввод и переключател  15 Запись. В режиме обычной работы положение переключателей такое, как показано на фиг.З. При необходимости установки нового кода переключатель 15 переводитс  в положение Запись. При этом уровень логической единицы поступает в регистр 3 кода , а на блок 5 пам ти подготавливаетс  цепь записи кода по кнопке 14 Ввод.

Регистр 3 кода предназначен дл  приема и оперативного хранени  кода ключа. Он может быть выполнен аналогично схеме, приведенной на фиг.4. Он содержит генератор тактовых импульсов 16, элементы И 17,1-17.четырехразр дные счетчики 18.1- 18.п, четырехвходовые ключи К 19.1-19.п. К 21.1-К21.П, дешифраторы 20.1-20.п и элемент НЕ 22. При поступлении сигнала уровн  логической единицы на один из элементов И 17 (что соответствует нажатию кнопки на блоке 1 набора) тактовые импульсы поступают на один из счетчиков 18. Количество поступивших тактов в счетчик 18 через соответствующий дешифратор выдаетс  на отображение в блок 6 индикации При пропадании сигнала логической единицы на входе элемента И 17 поступление тактов в счетчик 18 прекращаетс , и он сохран ет свое значение до момента прихода сигнала сброса от элемента ИЛИ 10. Через ключи К19 осуществл етс  выдача установленных в счетчиках 18 чисел в блок 5 пам ти по сигналу от блока 2 выбора режима, а через ключи К21 - в блок 4 сравнени ,

Блок 4 сравнени  (фиг.5) предназначен дл  определени  идентичности кода, набираемого в блоке 1 набора, и кода, хран щегос  в блоке 5 пам ти. Он состоит из сумматора по мод. два 23, элемента НЕ 24, элементов И 25, 26.

Если код ключа, хран щийс  в блоке 5 пам ти, и код, наход щийс  в регистре 3 кода, одинаковые, то на выходе сумматора 23, будет сигнал логического нул  который через элемент НЕ 25 и элемент И 25 поступает на выход блока. В противном случае через элемент И 26 выдаетс  сигнал несравнени 

Блок 5 пам ти предназначен дл  долговременного хранени  эталонного кода, ис пользуемого в замке, и может быть реализован в виде статического регистра с емкостью An двоичных разр дов.

Блок пам ти может быть реализован на микросхемах 564 ТР2. представл ющих собой четырехразр дный статический регистр с возможностью блокировки выхода. При

Q установке переключател  в режим.- записи нулевой уровень с кнопки 15.1 в блоке 2 поступает на вход V микросхемы и отключает ее выходные цепи.

Блок 6 индикации предназначен дл 

с отображени  цифр кода на блоке 1 набора, а также сигнала разрешени  доступа. Он может быть выполнен на светодиодных индикаторах типа микросхем ЗЛ341.

Исполнительный блок 7 осуществл ет

Q формирование выходного управл ющего сигнала при включении замка. Он может быть выполнен в виде исполнительного реле , электромагнита, усилител  тока, формировател  кода и т.п.

5 Реле 8 времени (фиг.6) предназначено дл  задани  временного интервала исполнительного блока и установлени  схемы замка в исходное состо ние после истечени  заданного интервала.

оРеле 8 времени выполнено аналогично

схеме, приведенной в серии МРБ Н.А.Дроб- ница Электронные устройства дл  радиолюбител , М., Радио и св зь, 1986 г., стр.7,8, рис.5. Оно состоит из врем задаю5 Щей цепочки на резисторах 27, 29 и конденсатора 28, высокоомной разв зки на микросхемах серии 17630, 31, исполнительного узла на основе транзисторов 34, 36 и реле 37. В исходном состо нии на вход реле

0 8 времени поступает низкий уровень, и вре- м задающа  цепь зашунтирована. При поступлении сигнала высокого уровн  на вход реле 8 времени он транслируетс  по нормально замкнутому контакту 39 на элемент

5 ИЛИ 10. Как только сигнал на входе реле 8 времени пропадает, срабатывает реле 37 на врем , определ емое параметрами элементов 27, 28, 29. Контактами реле 40 на исполнительный блок 9 подаетс  высокий уровень

0 напр жени , а со входа блока 10 сигнал управлени  снимаетс .

Формирователь 9 блокировки осуществл ет формирование сигнала запрета на за- 5 ранее установленный интервал времени и может быть выполнен аналогично блоку 8.

Элемент ИЛИ 10 предназначен дл  объединени  сигналов с реле 8 времени и формировател  9 блокировки в один сигнал установки схемы в исходное состо ние.

Счетчик 11 (фиг,8) предназначен дл  определени  факта нажаги  всех кнопок блока 1 набора.

Он состоит из элемента ИЛИ 41 и двоично-дес тичного счетчика 42.

Устройство работает следующим образом .

На блоке 1 набора по пор дку нажимаютс  кнопки набора кода. При нажатии любой кнопки в соответствующем разр де регистра 3 кода происходит установка цифр по пор дку от 0 до 9, что отображаетс  на блоке индикации. При отображении цифры, соответствующей установленному коду, кнопка отпускаетс , и в регистре 3 кода данна  цифра запоминаетс , а в счетчике 11 добавл етс  единица. Затем нажимаютс  остальные кнопки и осуществл етс  ввод остальных цифр кода в регистр 3 кода. После того, как все кнопки (а, следовательно, и все цифры кода) набраны, сигналом со счетчика 11 блок 4 сравнени  вырабатывает сигнал совпадени  или несовпадени  кода, введенного в регистр 3 кода, и эталонного кода, хран щегос  в блоке 5 пам ти. Если коды совпадают, то запускаетс  реле 8 времени и срабатывает исполнительный блок 7. Кроме того, на блоке 6 индикации отображаетс  сигнал разрешени  доступа. После истечени  установленного интервала времени доступа сигналом с реле 8 времени исполнительный блок 7 выключаетс ,а через элемент ИЛИ 10, счетчик 11 и регистр 3 кода устанавливаютс  в исходное состо ние. Если код замка набран неправильно, то сигналом с блока 4 сравнени  запуститс  формирователь 9 блокировки, который через элемент ИЛИ 10 установит сигнал сброса на счетчик 11 и регистр 3 кода, блокиру  тем самым работу замка, После истечени  данного интервала блокировки сигнал с выхода формировател  9 блокировки пропадает и замок готов к работе.

Дл  осуществлени  записи нового кода на блоке 2 набора режима устанавливаетс  режим Запись. В этом случае выход регистра 3 кода отключаетс  от входа к блоку 4 сравнени  и подключаетс  ко входу блока 5 пам ти, С другой стороны, сигнал с блока 2 Запись блокирует выходы блока пам ти на вход бока 4 сравнени . Таким образом, на всем прот жении режима записи на входах блока 4 сравнени  присутствуют нулевые коды. Осуществл етс  набор нового кода аналогично описанному выше. Как только на блоке б индикации отобразитс  требуемый код, по сигналу с блока выбора режима осуществл етс  запись нового кода из регистра 3 кода в блок 5 пам ти. После

этого замок переводитс  в режим обычной работы, В этом случае сигналом с блока 2 выбора режима разрешаетс  выдача кода из регистра 3 кода и блока 5 пам ти о блок 4

сравнени . Он срабатывает и осуществл ет включение исполнительного блока 7, сброс блока 6 индикации, а затем и установку счетчика 11 и регистра 3 кода в исходное состо ние . Срабатывание исполнительного блока

7 и выключение блока б индикации говорит о правильности записанного в блок 5 пам ти эталонного кода.

Таким образом, введение реле 8 времени позвол ет исключить управление установкой замка в исходное состо ние извне, в св зи с чем можно заранее рассчитать необходимый интервал задержки его сброса, из условий обеспечени  более длительного времени подбора кода. С другой стороны,

сброс регистра 3 кода только после сравнени  всех набранных цифр кода, а не одной, как в прототипе, также существенно увеличивает врем  подбора кода из-за увеличени  количества комбинаций подбора.

Следовательно, предложенное устройство по сравнению с прототипом, обладает более высокой секретностью.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Электронно-кодовый замок, содержащий исполнительный блок, блок набора кода , выход которого св зан с первыми входами регистра кода и счетчика, блок выбора режима. выход которого св зан с входом управлени  блока пам ти, блок

   сравнени , выход которого через формирователь блокировки соединен с первым входом элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом счет чика, а также блок индикации, при этом первый выход

   регистра кода соединен с первым входом блока сравнени , к второму входу которого подключен выход блока пам ти, а второй выход регистра кода соединен с информационным входом блока памлти, отличающ и и с   тем, что, с целью повышени  секретности, в него введено реле времени, при этом второй выход блока выбора режима соединен с вторым входом регистра кода , третий вход которого соединен с

   выходом элемента ИЛИ, а третий выход регистра кода соединен с первым входом блока индикации, второй вход которого соединен с вторым выходом блока сравнени  и входом реле времени, причем первый

   выход реле времени соединен с исполнительным блоком, второй выход реле времени соединен с вторым входом элемента ИЛИ, а выход счетчика соединен с третьим входом блока сравнени .

   ВВод Запись 2

   Кн 14

   Кн 15.Т

   Кн 14

   1

   Кн 15.Т

   1 i

   от бл.Т от Сл.10 от 5Гл.2 Фиг. 4 на бл. 5

   II

   на блок 5

   ЦКн 15.2

   xf

   1

   на блок 3

   фигЗ

   на (л.4

   выгод на бпок

   выход не блок Г$

   от блока

   П

   29I

   Фиг. 5

   Фи. б

   на блок 7