Електронні кодові замки дозволяють забезпечити доступ в приміщення, до обладнання, сейфів і інших об'єктів без застосування традиційних механічних замків і ключів.

У кодових замках часто використовують схеми збігів. Очевидно, що найбільш простий і, відповідно, гранично надійною схемою збігів є задана користувачем послідовність включення елементів комутації.

На рис.1 показана одна з найпростіших схем кодового замка. Реле К1 призначено для включення виконавчого пристрою – електромагнітного замку. Схема живлення електромагнітного замку і його конструкція не принципові, тому не наводяться. Реле К2 включає дзвінок, конкретна схема якого також не наводиться. Кнопки набірного поля SB1 … SBn, а також кнопку SB0 "Дзвінок" встановлюють на вхідних дверях. Кнопки SBm встановлюють усередині приміщення в різних кімнатах, що дозволяє господареві відкривати двері, не підходячи до неї. Активними для набору правильної кодової комбінації є кнопки SB1 … SB4. Їх кількість може бути збільшено або зменшено за бажанням користувача.

Пристрій працює наступним чином. При його включенні конденсатори С1 і С2 заряджаються за 10 с, і електронний замок готовий до роботи. Реле К1 спрацьовує на час розряду конденсатора С1 через обмотку реле (на 2 … 3 с) тільки при одночасному натисканні кнопок SB1 … SB4, і не реагує на їх послідовне почергове включення. Якщо буде помилково натиснута будь-яка з кнопок SB5 … SBn, відбудеться миттєвий розряд конденсатора С1 через резистор R2. і пристрій прийде в робочий стан тільки через 10 секунд (після заряду конденсатора С1). При цьому навіть правильний набір коду не зможе відкрити замок.

Схема живлення реле К2 ланцюга дзвінка також використовує времязадающих ланцюг R3-C2. Це не дозволяє подавати дзвінки частіше, ніж через 10 с і тривалістю понад 2 … 3 с, що не створює зайвого шуму і не дозволяє перепалити обмотку дзвінка.

Кнопка дзвінка з'єднана через діод VD1 і резистор R2 з конденсатором С1 кодового замка. При спробі проникнення в приміщення, зловмисники найчастіше перевіряють наявність у ньому господарів – натискають на кнопку дзвінка, а потім намагаються відкрити двері. Натискання на дзвінкові кнопку SB0 призводить до розряду конденсатора С1, що робить на час неможливим набір будь-який, навіть правильної комбінації для відкриття замку.

На рис.2 показана схема кодового замка з використанням іншого способу захисту у часі – замок спрацьовує тільки при одночасному натисканні кнопок SB1 … SB4 і кнопки SB0 "Дзвінок". Якщо кнопка SB0 буде натиснута до одночасного натискання кнопок SB1 … SB4, включається дзвінок, що дозволяє привернути увагу господарів (якщо вони вдома) або сторонніх осіб.

Як і в попередньому випадку, натискання на будь-яку з кнопок SB5 … SBn викликає розряд времязадающих конденсатора С1, і повторний набір буде можливий тільки через 10 с, коли напруга на обкладинках конденсатора перевищить напругу пробою стабілітрона VD3, включеного в базову ланцюг складеного транзистора VT1, VT2. Навантаженням складеного транзистора є реле К1 (управління електромагнітним замком), навантаженням транзистора VT3 – реле К2 ("Дзвінок").

Якщо набраний правильний код і активізовано реле К1, транзистор VT3 замкнений, тому натискання кнопки SB0 "Дзвінок" викликає спрацьовування реле К1 (управління електромагнітом замку), реле К2 (управління дзвінкової ланцюгом) заблоковано.

Як варіант схеми може бути використано інше підключення реле К1, К2 (рис.3). Кнопки SBm призначені для дистанційного відкриття замку зсередини приміщення. При натисканні на кнопку SB0 ("Дзвінок") відбувається розряд конденсатора С1.

Варіант схеми (рис.4) реалізує поєднання схем, наведених на рис.1 … 3. На рис.5 показаний електронний кодовий замок іншого принципу дії. Особливістю замку є строго обумовлена ??послідовність натискання кнопок, в результаті чого відбувається заряд конденсатора С3, його підключення послідовно з іншим зарядженим конденсатором (подвоєння напруги) і підключення цього "джерела напруги" через стабілітрон VD3 до бази складеного транзистора VT1, VT2 ланцюга управління реле К2 (електромагніт).

Для спрацювання пристрою необхідно одночасно натиснути на кнопки SB2 і SB4; потім одночасно натиснути на кнопки SB1 і SB3. Натиснення на будь-яку з кнопок SB5 … SBn або SB0 "Дзвінок" розряджає конденсатор С2 і відстрочує на 10 с час повторної спроби набору. Для ускладнення умов набору коду може бути використаний варіант заміни конденсатора С3 ланцюжком елементів (рис.6). Цей ланцюжок задає час (тривалість) натискання на кнопки при заряді і визначає час саморозряду конденсатора.

Наведені вище схеми працюють при одночасному натисканні сукупності кнопок. На рис.7 представлена ??схема електронного кодового замка з послідовним натисканням кнопок. Електронний замок виконаний на основі КМОП-комутатора К176КТ1 (мікросхема DA1) і вихідного каскаду на транзисторі VT1, який керує роботою реле К1. Електронний замок спрацьовує при послідовному або одночасному натисканні "правильних" кнопок SB1 … SB4. Натискання кнопки SB1 викликає подачу високого рівня на керуючий вхід ключа DA1.1 і запам'ятовування цього рівня на конденсаторі С1. Включення ключа DA1.1 дозволяє при натисканні кнопки SB2 подати напругу високого рівня на керуючий вхід наступного ключа і т. д. Конденсатори С1 … С4 запам'ятовують стан "високого рівня" на час, обумовлене наявністю розрядних резисторів R2, R4, R6, R8, включених паралельно цим конденсаторам (кілька секунд). Якщо буде помилково натиснута одна з кнопок SB5 … SBn, або час набору коду буде велике, конденсатори С1 … С4 розрядяться і не дозволять відкрити замок.

Як і в попередніх схемах, неправильний набір коду або натискання кнопки дзвінка викликає розряд конденсатора С5 і перешкоджає набору коду.

Число можливих комбінацій при Четирехкнопочний наборі коду і кодовому полі 3×3 (9 кнопок) складає 3024, при кодовому полі 4×4 – 43680, при 5×5 – 303600.

Розташування кнопок у набірному полі визначає користувач. Раз на місяць рекомендується міняти код набору, оскільки при незмінному коді найбільш часто використовувані кнопки забруднюються і демаскують себе. Крім того, знижується ймовірність підбору коду сторонніми особами шляхом послідовного перебору комбінацій. Кнопки повинні включатися без клацання, щоб не можна було на слух визначити кількість натискань. При використанні замків, виконаних за схемами рис.1 … 4, при наборі коду рекомендується імітувати послідовне натискання кнопок. У будь-якому випадку натискаються кнопки не повинні бути видні стороннім спостерігачам.

Для зниження впливу на роботу замка мережевих наведень, а також для обмеження або виключення можливості візуального встановлення коду замку (при знятті кришки пристрою), електронний замок слід розмістити в металевому закритому корпусі. Для підвищення надійності роботи пристрою бажано передбачити резервне акумуляторне харчування.

Джерело: М. Шустов, журнал "Радіоаматор".