Электронно-кодовый замок

Электронно-кодовый замок

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Сущность изобретения: устройство содержит 1 генератор тактовых импульсов (2), 5 счетчиков (1, 3, 4, 5, 6), 4 блока сравнения

СОЮЗ СОВЕТСКИХ сОииАпистических

РЕСПУЬЛИК (я)з Е 05 В 47/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2 (21) 4927742/12 (22) 16,04.91 (46) 07.04.93. Бюл. N 13 (71) Научно-исследовательский машиностроительный институт (72) В.С.Кротков, А.А,Каллистов, M,В.Лях, В.Г.Малиновский и М.Д.Туманов (56) Авторское свидетельство СССР

N 1409746, кл, Е 05 В 47/00, 1986.

Изобретение относится к устройствам защиты различных объектов от доступа посторонних лиц, в частности к электронным замкам.

Целью изобретения является устранение указанных недостатков, т.е. повышение секретности за счет комбинационного кодирования при логическом упрощении схемы.

На фиг. 1, 2 изображены схемы предлагаемого изобретения: на фиг. 3-4 — то же, варианты.

Электронно-кодовый замок содержит счетчик 1, генератор тактовых импульсов 2, блок установки кода 3, усилитель мощности

7, исполнительный блок 8 и кодовый ключ 9, включающий в себя блок индикации 10, блок переключения кода 11 и блок питания 12, снабжен последовательно соединенными . блоками кодирования 13...16, включающими в себя блок установки кода 3...6 и блок сравнения 17...20, причем первый вход всех блоков установки. кода 3„.6соединен с генератором тактовых импульсов 2, второй вход первого блока установки кода 3 соединен с первым выходом счетчика i, нулевой выход

Ы2 1807207 А1 (54) ЭЛЕКТРОННО-КОДОВЫЙ ЗАМОК (57) Сущность изобретения: устройство содержит 1 генератор тактовых импульсов (2), 5 счетчиков (1, 3, 4, 5, 6), 4 блока сравнения (17, 18, 19, 20), 1 усилитель мощности (7), i исполнительный блок (8), 1 индикатор (10), 1 блок установки кода (11), 1 разъем (21), 1 блок питания (12), 2-21-10-12-11-21, 21-5-(3, 4, 5, 6) — (17, 18, 19, 20)-7,-8, 2-3, 4 ил. которого соединен с третьими входами блоков установки кода 3„.6, последний блок кодирования 16 связан с исполнительным ( блоком через усилитейь мощности 7, а кодовый ключ 9 соединен с электронно-кодовым замком через разъем 21, блоки установки кода 3...6 выполнены в виде двоичных счет- д чиков ДДЗ...ДД6 и логических элементов

4И-HE (ДД7, ДД9) и 4ИЛИ-HE (ДД8, ДД10), при этом выходы логических "единиц" двоичных счетчиков ДДЗ...ДД6 соединены со входами логических элементов 4И-Н Е, а выходы логических "нулей" этого счетчика со- С) едийены со входами логических элементов

4ИЛИ-HE (см. рис. 3). Кроме того, электронно-кодовый замок содержит кнопку переключения кода В1 с подавлением дребезга контактов на элементах ДД1.3, ДД1.1. микросхему ДД13 (К176ИЕ4) для включения семисегментного индикатора АС324А (см. рис.

4), В процессе работы кодовый ключ (КК) 9 с с помощью разъема 21 пристыковывается к ответной части электронно-кодового замка (ЭКЗ). При этом от блока питания (БП) 9, в

1807207 качестве которого, например, может использоваться гальваническая батарея В1

"KP(PA" напряжением 9в, это напряжение подается на соответствующие входы питания элементов ЭКЗ, а также через дифференцирующую цепочку СЗ, Р4 устанавливается в исходное сбстояние десятичный счетчик ДД2, на нулевом выходе которого появляется лог.1, поступающая на

Р— входы двоичных счетчиков ДДЗ...ДД6, которые также устанавливаются в нуль. От генератора тактовых импульсов (ГТИ) 2, настроенного с помощью резисторов P 1 на заданную электрическую тактовую частоту, которая подается как на КК9, на котором в соответствии с заданной частотой светится светодиод Д1, так и на входы CP двоичных ,счетчиков ДДЗ...ДД6, чем обеспечивается их готовность к счету, Первым нажатием кнопки переключения кода Â1 (КПК), выполненной с нормально-разомкнутыми контактами, положительное напряжение подается через цепь подавления дребезга на вход С1 десятичного счетчика ДД2, при этом на его пеовом выходе появляется положительное напряжение, поступающее на вход С двоичного счетчика ДДЗ, что обеспечивает прохождение через его вход CP тактовых импульсов. При этом на его выходах 1-2-4-816 формируются импульсы в двоичной системе исчисления, начинается отсчет . тактовых импульсов по светодиоду.

Если, например, закодировано число

"5", то на выходах двоичного счетчика ДДЗ появляется потенциалы на выходах 1 и 4— высокий, соответствующий лог. "1", а на выходы 2, 8, 16 — низкий, соответст.,вующий лог.

"0". Выходы 1 и 4 двоичного советчика ДДЗ замыкаются каждый на два входа элемента

41;НЕ ДД7.1, а выходы 4, 8, 16 замыкаются элемента 4ИЛИ-НЕ ДД8.1,.один из этих выходов замыкается на два входа. Необходимо, чтобы все входы элементов 4И-НЕ и

4ИЛИ-НЕ были замкнуты на соответствующие выходы двоичного счетчика,, следовательно только при этих условиях

ЕДИНОЖДЫ на выходе элемента 4И-НЕ появляется лог, "0", а на выходе элемента

4ИЛИ-НŠ— лог. "1", далее они поступают в блок сравнения (БС), а именно лог. "0" — на один из выходов элемента 2ИЛИ-НЕ

ДД12.1, а лог. "1" — на один из входов элемента 2И-НЕ ДД11.1, при появлении пятого импульса необходимо нажать КПК при этом происходит переключение в десятичном счетчике ДД2 и на его втором выходе появляется лог, "1", а на первом выходе, как и на остальных выходах лог. "0", который останавливает счет импульсов двоичного счетчика ДДЗ, сохраняя последнее число в памяти, а лог. "1" со второго выхода счетчика ДД2 поступает на второй вход элемента 2И-НЕ

ДД11,1 и при совпадении на входах лог, "1" на этом элементе, на его выходе образуется лог, "0", который поступает на второй вход элемента 2ИЛИ-НЕ ДД12.1; а так как на первом входе у нас также лог. "0" от элемента 4И-НЕ ДД7.1, то Hà его выходе появляет"0 ся лог. "1". На этом завершается работа первого блока кодирования БК) и отсчет первого закодированного числа, В случае нажатия КПК до или после закодированного числа на выходе БС элемента ДД12.1 посто15 янно будет лог. "0" и следующий двоичный счетчик ДД4, как и остальные, будет заперт для счета, с приходом лог, "1" на вход С двоичного счетчика ДД4 начинается отсчет второго закодированного числа и т.д.

20 При последующем нажатии КПК предыдущий ВС устанавливается в лог, "0". Если код не будет расшифрован, то при десятом нажатии КПК на нулевом выходе десятичного счетчика ДД2 (К176ИЕ8) снова появится

25 лог, "1", который снова установит все двоичные счетчики в ноль. . Для повторной расшифровки кода необходимо отключить питание и снова включить (B данном случае вынуть кодовый ключ

З0 из разъема и снова вставить), нажать КАК до появления импульса и с появлением первого импульса начать отсчет, с появлением последнего счетного импульса первого числа кода необходимо тут же нажать КПК и с

З5 появлением импульса начать новый отсчет и т,д, При применении КК с цифровой индикации (см. рис. 4, вариант II) при установке ключа в разъем и подаче питания начинают появляться цифры с частотой TBKTQBQf 0 ге40 нератора, при первом нажатии КПК происходит сброс и установка индикатора в О, с которого начинается отсчет светящихся цифр. При появлении закодированной цифры тут же нажимается КПК, происходит

45 сброс индикатора в нуль-переключение кода, начинается новый отсчет цифр и т.д. С появлением последнего импульса последнего (четвертого) числа или последней цифры на семисегментном индикаторе зашифрованного кода нажимается КПК, положительный потенциал с последнего БС открывает составной транзистор усилителя мощности (УМ) 7, который открывает мощный транзистор и включает исполнительный

55 блок (ИБ), в данном случае электромагнит.

При этом ЭКЗ собран на микросхемах серии К176, а именно ДД1, ДД12 — К176ЛЕ5, ДД1 — К176ЛА7, ДД2 — К176ИЕ8, ДДЗ, ДД4, ДД5, ДД6 — К176ИЕ2, ДД7, ДД9 — К176ЛА8, 1807207

ДД8. ДД10 — К176ЛЕ6, ДД13 — К176ИЕ4, Н61 — АС324А, Особенностью предлагаемого технического решения является то, что число кода осуществляется набором перемычек между 5 двоичным счетчиком и логическими элементами 4И-НЕ и 4ИЛИ-НЕ от 1 до 30 в каждом кодирующем блоке (в данном случае их четыре), если использованы для кодирования микросхемы К176ЛА8 (4И-НЕ) и К176ЛЕ6 10 (4ИЛИ-НЕ) (например, закодировано число

3, 14, 25, 7). При использовании для кодирования микросхемы К176ЛА9 (3И-НЕ) и

К176ЛЕ10 (ЗИЛИ-НЕ) кодируется три числа каждое от 1 до 14 (нэп. 8, 13, 5), При исполь- 15 зовании для кодирования микросхемы

К176ЛА7 (2И-НЕ) и К176ЛЕ5 (2ИЛИ-НЕ) кодируются четыре числа, каждое от 1 до 6 (например 2, 6, 5, 3). При использовании для кодирования микросхемы К176ЛА8 (4И-НЕ), 20

К176ЛА7 (2И-НЕ) и К176ЛЕ6 (4ИЛИ-НЕ), К176Л Е5 (2ИЛ И-Н Е) кодируются 4 числа от

1 до 63 каждое (например 13, 33, 43, 53) при четырех двоичных счетчиках на микросхемах К176ИЕ2, а при использовании двух 25 микросхем К176ИЕ2 можно кодировать два числа от 1 до 63 (например 45, 61) при предельном упрощении схемы и достаточной секретности, Все зти комбинации можно объединять или удваивать каждую в отдель- 30 ности до 9 блоков кодирования при использовании микросхемы в качестве счетчика

ДД2 К176ИЕ8.

Для отсчета кодирующего числа можно 35 применять в качестве индикатора световой семисегментный индикатор, звуковой индикатор с установкой их как в КК, так и ЭКЗ. В каждом вышеперечисленном случае начало отсчета начинается c первого нажатия на 40

КП К перед началом счетного импульса, цифры, звука, так кэк с появлением первого импульса, цифры, звука начинается отсчет . закодированного числа. Последующее нажатие на КПК должно осуществиться в момент, чтобы не было запаздывания, 45 обязательно в момент появления последнего импульса, звука, цифры. закодированного числа. В случае использования одного цифрового индикатора при кодировании двухзначного числа, например 25, необхо- 50 димо пропускать два десятичных отсчета цифр от 0 до 9, что соответствует числу "20" и только с третьего начала отсчета с 0 нажать КПК в момент появления цифры 5, что будет соответствовать цифре 25, В момент 55 появления последнего импульса, звука или цифры зашифрованного кода нажимается

КПК и срабатывает ИБ через УМ, Частоту импульсов ГТИ можно регулировать от 0,2 до 1 Гц и более в зависимости or индивидуальных особенностей потребителя, Контроль при наборе кода отсутствуе . что гарантирует секретность замка, Только открытие ЭКЗ подтверждает правильность набора кода, числа которого набираются в строгой последовательности подключения последующего БК к предыдущему в соответствии поочередного поступления на них счетных импульсов от десятичного счетчика

ДД2.

При использовании КК в виде брелка, имеющего размеры со спичечный коробок и использовании в нем ИП в виде элемента

"КРОНА", что позволит открывать ЭКЗ даже не пользуясь им длительное время, а также при его распространении КК можно взять у товарища, соседа и т.д. при потере или других причинах

Используя все разнообразие БК и комбинацию кодирования с отдельным питанием или от сети, ЭКЗ можно применять для различных потребительских нужд от частных использований (запирание тумбочки стола, шкафа, различных секретных ящиков, чемоданов, сейфов, до редких использований, как например, при использовании на дачах, оставляемых на зиму, квартир, сейфов и т.п.

Блочность и их однотипность облегчает сборку, наладку и испытание, а простота связей и отсутствие других элементов, кроме микросхем, увеличивает надежность

ЭКЗ и быстроту срабатывания, При применении различных комбинаций кодирования и не зная их числа и расположения, ЭКЗ не подлежит расчету вероятности, т,к. его вероятность будет бесконечной.

Если, например, было подобрано наугад первое число методом проб, то для угадывания второго числа надо нажать на кнопку в третий раз, но не .зная второго числа и нажатии КПК наугад, выход первого

БК устанавливается в лог. "0" и прекратится дальнейший счет второго БК. а т.к. не было угадано второе число, то нэ его выходе и на, выходе последующих БК находится лог, "0" и дальнейшее нажатие КПК бесполезно и поиск надо производить снова. При расшифровке кода, выбираемого из диапазона цифр от 1 до 30 и состоящего из четырех чисел потребуется при частоте тактовых импульсов 0,5 сек 70 дней, а от 1 до 63 и 4х чисел — почти 8 лет, т.е., не зная чисел кода нельзя сделать переключение с одного БК на другой, так как на их выходах будет ппстоянно находиться лог. "0", а переключение БК происходит только при выходе на предыдущем БК лог. "1", а зто возможно

1807207 только один раз при отсчете правильного числа, следовательно, чтобы открыть ЭКЗ надо знать все числа кода и их последовательность. А если ЭКЗ применяется в широком ассортименте с различной 5 комбинацией кодирования и различном числе БК и максимального количества зашифрованных единиц, то вероятность расшифровки кода становится бесконечной, 10

Вместо перемычек (см. рис, 3) можно использовать программный переключатель

ПП10-М и набор кода, тогда устанавливается согласно заданным цифрам.

Эффективность предлагаемого техниче- 15 ского решения по сравнению с прототипом, как показали математические расчеты, заключается в повышении степени секретности в зависимости от выбранных элементов и их числа в 500 — 1000 раз. 20

Формула изобретения

Электронно-кодовый замок, содержащий счетчик, генератор тактовых импульсов, блок установки кода, усилитель 25 мощности, выходом соединенный с исполнительным блоком, и кодовый ключ, включающий в себя блок индикации, блок переключения кода и блок питания, о т л и ч э ю щи и с я тем, что в устройство введены блоки сравнения и установки кода, разьем, первым и вторым контактами подключенный к индикатору и блоку переключения кода кодового ключа, причем выход генератора тактовых импульсов подключен к первым входам блоков установки кода, вторые входы которых, кроме первого, подключены к выходам соответствующих предыдущих блоков сравнения, третьи входы блоков установки кода подключены к первому выходу счетчика, второй выход которого соединен с вторым входом первого блока установки кода, третий, четвертый, пятый и шестой выходы счетчика подключены к вторым входам блоков сравнения, первые входы которых подключены соответственно к выходам блоков установки кода, а выход последнего блока сравнения подключен к усилителю мощности, при этом второй выход генератора тактовых импульсов и вход счетчика соединены с первым и вторым контактами рэзьема, а индикатор кодового ключа через блок питания подключен к блоку переключения кода.

1807207

1807207 бУА

Барипна3, фиг. Ь

Составитель В.Кротков

Техред М.Моргентал Корректор M,Êeðåöìàí

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул,Гагарина, 101

Заказ 1367 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5