Neste post vamos construir um circuito de bloqueio eletrônico baseado em senha de uso geral sem qualquer envolvimento do microcontrolador. Você pode usar este circuito para inúmeras aplicações onde é necessário um nível básico de segurança para ligar um circuito.
O projeto proposto é construído usando um IC 4017 e o circuito requer um número de pino de 5 dígitos. O relé é ativado quando você insere o pino correto e o relé é desativado quando você pressiona o botão de reset ou desliga o circuito.
Diagrama de circuito:
Senha padrão: 21345
Descrição do circuito:
O circuito de trava eletrônica proposto consiste em apenas alguns componentes; um IC 4017 que é o coração do circuito, 11 botões de pressão para inserir o número do pino, 5 diodos para evitar curto-circuito entre os pinos de saída, par de LEDs para indicar o status se o circuito está bloqueado ou desbloqueado, par de puxadores down resistores, par de resistores limitadores de corrente e um transistor NPN de baixa potência para acionar o relé de 5V. Todo o circuito opera com alimentação de 5V.
O relé que vamos usar no circuito vem em uma placa de fuga e a entrada do relé está ativa baixa, ou seja, se aplicarmos o sinal GND ao terminal de entrada, o relé será ativado.
Disposição do teclado:
Como funciona o circuito:
Para entender como o circuito funciona, precisamos conhecer a configuração dos pinos do IC 4017 e como o IC funciona:
- Pino 16: Vdd ou 5V.
- Pino 8: GND.
- Pino 15: Pino de reset, durante a operação normal o pino deve ser aterrado, quando este pino conectado em alto a contagem do IC será resetada.
- Pino 14: Entrada de clock – precisamos aplicar um pulso de clock neste pino para fazer o IC contar de 0 a 9.
- Pino 13: Ativação do relógio – quando este pino está conectado ao terra, o pino do relógio nº 14 aceita o sinal do relógio. Quando o pino #13 está conectado ao alto, o pulso de clock aplicado no pino #14 é ignorado pelo IC.
- Pino 12: Realizar – Este pino é usado para cascata de dois ou mais IC 4017, este pino fica alto se a contagem do IC exceder 9.
- Os pinos 1 a 7 e 9 a 11 são saídas: Existem 10 pinos de saída que ficam altos um a um sequencialmente (o reset da saída permanece baixo). Quando nenhum pulso de clock for aplicado inicialmente, a saída Q0 permanecerá alta, quando você aplicar um pulso de clock, a saída Q1 ficará alta e a saída Q0 ficará baixa. Quando você aplica outro pulso de clock, Q2 fica alto e Q1 fica baixo. Isso é verdade para saídas de Q0 a Q9 e repetições.
- A saída de Q0 a Q9 está na sequência (número do pino): 3, 2, 4, 7, 10, 1, 5, 6, 9 e 11 respectivamente.
Até agora você deve ter alguma compreensão de como o IC 4017 funciona, agora vamos ver como a saída sequencial pode ser desenvolvida em um circuito de bloqueio de senha eletrônica.
- Quando o circuito é ligado, o pino de saída #3 (Q0) estará alto inicialmente. Quando pressionamos o botão conectado no pino #3 que é o primeiro dígito da senha, envia um sinal alto para o pino #14 do relógio.
- Uma vez que o sinal alto atinge o pino #14, a saída Q0 – pino #3 fica baixa e a saída Q1 – pino #2 fica alta, agora precisamos pressionar o 2nd dígito da senha, que é o botão conectado ao pino #2.
- Assim que você pressiona o botão no pino #2, o sinal alto atinge o pino do clock, o que torna a saída Q1 – pino #2 baixa e Q2 – pino #4 alta.
- O processo acima mencionado continua até a saída Q4 – pino #10 ficar alto. Quando você pressiona o botão conectado ao pino #10, que é o último dígito da sua senha, a saída Q5 – pino #1 fica alta, o que liga o transistor e aciona o relé.
O processo acima mencionado funciona apenas se os botões corretos forem pressionados na sequência correta, caso contrário o relé não ligará.
No diagrama do circuito, todos os botões presentes no lado esquerdo são reais, onde precisamos inserir o número correto do pino. Os botões presentes no lado direito são chamarizes e estão eletricamente conectados ao pino de reset.
Quando uma pessoa não autorizada tenta adivinhar a senha, há uma probabilidade muito alta de que ela pressione um dos botões de engodo enquanto adivinha, o que irá redefinir o IC.
Concluindo, existem duas camadas de segurança, a primeira é a senha que deve ser digitada na sequência correta só então o relé é ativado, a outra camada são os botões chamariz.
Mesmo quando alguém é capaz de adivinhar os primeiros números corretamente, pressionar qualquer botão de chamariz irá redefinir o IC, o que torna os primeiros números de pinos corretos inúteis.
Como definir uma nova senha / alterar a senha:
Para alterar a senha, você precisa fazer alterações na configuração do seu circuito fisicamente, já que não há envolvimento de microcontrolador ou software.
A senha padrão é “21345” somente se você combinar o número do botão no diagrama de circuito com o número do layout do teclado.
Você pode reorganizar a fiação dos botões nos pinos números 3, 2, 4, 7 e 10 do IC 4017 e não alterar a ordem dos números no teclado ilustrado no diagrama de layout do teclado.
- O pino número 3 é o seu 1rua dígito.
- O pino número 2 é o seu 2nd dígito.
- O pino número 4 é o seu 3rd dígito.
- O pino número 7 é o seu 4º dígito.
- O pino número 10 é o seu 5º dígito.
Nota: Use o botão “R” (Reset) para desativar o relé ou para redigitar a senha caso tenha digitado uma senha incorreta.
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FONTE
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