Простой кодовый замок с аналоговым ключом-таблеткой iButton (LM339). Электронный замок с ключом iButton (DS1990A) на микроконтроллере Пипка от домофона

Домофонные ключи есть в кармане у каждого. Разбираемся, как они работают и могут ли размагнититься, а также существует ли один ключ от всех дверей.

Виды ключей для домофонов

Существует несколько семейств домофонных ключей.

1. «Таблетки». Официально стандарт называется Touch memory (ТМ) или iButton, это контактные ключи в корпусе MicroCAN. В «таблетках» используется протокол 1-Wire, но форматы бывают разные.

В РФ это в основном ключи модели Dallas, с которыми работают домофоны Vizit, Eltis, Z-5R, С2000-2 и т.д., Cyfral (ключи DC2000А и Цифрал-КП1 и др.), «Метаком».

Довольно редко встречаются резистивные «таблетки» – у них считывается сопротивление.

2. «Капельки» . RFID-метки в пластиковом корпусе круглой, овальной или каплеобразной формы. Иногда их выпускают в виде браслетов или карт.

Внутри – RFID-метка, как и в картах метро, «пищалках» на товарах в супермаркетах и других подобных штуках. В основном «капельки» могут быть ближнего действия (Proximity, считываться на расстоянии до 10-15 см), так как более «дальнобойные» метки Vicinity, которые работают на расстоянии до 1 м, небезопасны в данном случае.

В РФ чаще всего используют Proximity-ключи EM-Marin, но встречаются также и более старые HID-метки или более новые MiFare, как в картах метро.

3. Оптические . Настоящие динозавры. Где-то в провинциях ещё сохранились. Такой ключ – это металлическая пластина, в которой в определенном порядке насверлены отверстия.

Внутри домофона есть фотоэлемент, который распознает, в том ли порядке насверлены дыры.

Безопасность ниже плинтуса, подделать ключ – плевое дело, а некоторые домофоны с оптическими ключами успешно и без следов вскрывались пилочкой для ногтей.

Как домофон определяет, подходит ли ключ?

На заводе или на фирме, которая устанавливает домофоны, в каждый ключ записывают особый код . Затем его же сохраняют в памяти домофона.

Когда вы подносите ключ к домофону, он считывает код и сравнивает его со значениями из своей памяти. Если значение ключа там есть, дверь открывается.

Кстати, можно открывать несколько домофонов одним ключом . Нужно лишь прописать код этого ключа во все нужные домофоны. Понятно, что домофоны должны быть совместимы с ключом.

Более того, есть специальные модули, которые позволяют сохранить все ключи из одного домофона и перенести их в другой.

Вот так переустановят домофон у вас в подъезде, а ключи менять не придётся. Хотя, конечно, установщик домофона вполне может попытаться заработать на этом.

Исключение, пожалуй, лишь ключи MiFare . Они включают перезаписываемую область памяти, в которую копируется уникальный код домофона.

Когда мастер «из ларька» клонирует такой ключ, он копирует только заводской код, но не код домофона. В результате домофон может отвергнуть такой ключ – сработает система защиты от клонов. Скопировать заводской код сможет лишь обслуживающая компания.

Как делают копию ключа?

Обычно для этого берут болванку – пустую заготовку без кода . Затем мастер считывает код с вашего ключа и записывает его же на болванку.

В результате вы получаете два одинаковых ключа. А так как код оригинального ключа уже сохранен в домофоне, то и его клон позволит открыть дверь .

Болванки бывают перезаписываемые и неперезаписываемые. Если вы помните слово «финализация» при прожиге дисков, возьмите с полки пирожок , то здесь оно тоже применяется.

Технически вы сами можете собрать дубликатор (программатор) ключей на основе Arduino или Raspberry Pi, а затем наделать копий ключа на все случаи жизни. Инструкций в интернете полно, как и предложений купить дубликатор за тысячу-другую рублей.

Главное – не промахнуться с типом домофона и ключа.

Так, одни ключи рассчитаны на частоту 125 КГц , другие на 13,56 МГц и так далее. К тому же они могут быть разного типа. Помните о защите от клонов, которая может поддерживаться вашим домофоном.

Могут ли ключи размагнититься?

Бывает, носишь «таблетку» или «капельку» в кармане, а она через какое-то время бац! – и перестала работать. И такая ерунда каждый месяц. Что-то здесь не так. «Наверное, размагнитилось», – самое популярное объяснение.

На самом деле такие ключи не размагничиваются . В них даже магнита нет, да и обычные магниты ключам не страшны.

Дело скорее в банальном отсутствии контакта . Болванки дешевые, закупают их в Китае оптом по нескольку центов за штуку, так что контакт вполне может отойти, к примеру.

Корпусы ключей обычно не герметичны. Так что если ключ намокнет в кармане или часто будет находиться во влажной среде, долго он не прослужит.

Теоретически, ключи можно «убить» электромагнитным излучением или сильным электрическим импульсом.

К примеру, если вы положите ключ в микроволновку и включите на полную мощность или засунете в розетку, работать он перестанет. А вот мощный неодимовый магнит, вроде используемых в магазине для снятия меток, ключ вряд ли повредит.

Статическое электричество также ключам не на пользу. Если вы носите «таблетку» в заднем кармане и часто приседаете, отчего синтетическая ткань трется о ключ, он также прослужит недолго.

Наконец, от частого использования «таблетка» может банально продавиться в противоположную сторону и перестанет контактировать с домофоном. Просто вдавите её обратно, и всё пройдёт.

Что такое мастер-ключ и где его взять?

После установки домофона у специалиста остается особый ключ. На нем даже может быть написано что-то вроде: «Мастер-ключ. Никому не давать».

Но этот ключ обычно сам дверь открыть не может . Он нужен, чтобы добавлять в память новые ключи. В домофоне код мастер-ключа хранится в особой области, чтобы устройство могло отличать его и реагировать соответствующим образом.

Понятное дело, простым смертным мастер-ключ не дают. Иначе обслуживающая компания не смогла бы брать деньги за добавление записей о новых ключах в домофон.

Но возможна ситуация, когда мастер-ключ подходит к нескольким домофонам. Или когда для одних домофонов «таблетка» – это мастер-ключ, а для других – обычный ключ, который открывает двери.

Здесь всё зависит не от ключа, а от того, какие записи есть в памяти домофона.

А что будет, если мастер-ключ потеряется ?

Обычно в домофонах остается возможность прописать новый мастер-ключ. Это, конечно, потенциальная возможность для взлома. Но, говоря объективно, проще попасть в подъезд, представившись сантехником, чем что-то взламывать.

Интереснее иметь универсальный ключ, или «вездеход». Его код прописан во всех домофонах подъездов одного дома или двора.

«Вездеходы» делают для почтальонов, сотрудников коммунальных служб, мастеров и др. Согласитесь, это куда удобнее, чем таскать с собой гирлянду разных ключей.

Также некоторые RFID-ключи нового формата, к примеру, RF3.1, позволяют записать коды до 8 домофонов.

Часто домофоны также поддерживают блокирующие ключи . Это средство безопасности: после того, как дверь открывают блокирующим ключом, другие ключи не работают, а дверь блокируется. Снять блокировку может либо мастер-ключ, либо блокирующий ключ (всё зависит от настроек домофона).

Кстати, бывает, что ключ устанавливают блокирующим по ошибке . Так что если после вас соседи часто не могут попасть в подъезд, проверьте, не блокирует ли ваш ключ доступ.

Можно ли обмануть домофон?

Да, сейчас можно купить эмулятор , который имитирует ключи разных типов и выдает нужное значение для каждого домофона. В эмуляторах установлены даже дисплеи и клавиатура, что позволяет выбирать нужный ключ и выводить его название.

Штука забавная, стоит около 10 тыс. рублей. Но работает не без проблем – обходит не всю защиту, иногда может не срабатывать.

И да, сама по себе домофон она не взломает , лишь притворится копией нужного ключа. Для её программирования всё равно потребуются и сами ключи, которые уже известны домофоном, и устройство-дубликатор.

Часто можно услышать, что домофон можно вывести из строя электрошокером. Да, тонкая электроника серьёзный заряд действительно не перенесет. У механического удара на 10-15 см ниже панели домофона те же последствия. Но это порча имущества и статья УК РФ.

Теоретически ещё можно сильно дернуть дверь на себя. Но чтобы преодолеть силу, с которой магнит удерживает вторую часть замка, потребуется недюжинная мощь.

Некоторые домофоны под ключ-«таблетку» могут открываться с помощью батарейки «крона». Способ гуманный и безопасный для домофона, но срабатывает редко.

Можно ли открыть домофон смартфоном?

Да, сейчас на рынок постепенно заходят модели NFC-домофонов . Чаще их устанавливают в крупных офисах, реже – в жилых домах.

Если у вас такой вариант, ваш смартфон поддерживает NFC, а домофон работает на частоте 13,56 МГц , возможно, получится отказаться от ключей.

Но для MiFare, к примеру, в смартфоне должен также быть чип Secure Element, а их наличие даже в рамках одной модели смартфона часто отличается от рынка к рынку. Если чип всё же есть и остальные условия соблюдены, всё может получиться.

Есть также NFC-адаптеры , которые сделают из старого домофона новый и перспективный. Открывать дверь можно будет и «таблеткой», и смартфоном.

Существует достаточно распространенное дилетантское мнение, что внутри домофона располагается магнит, который и открывает дверь при контакте с замком. Однако это далеко не так! Устройство ключа домофона намного сложнее – ключ представляет собой постоянно запоминающее устройствос находящимся внутри него кодом (серийным номером). Когда ключ подноситься к месту считывания на домофоне, происходит считывание информации с энергонезависимого устройства памяти ключа и домофон отпирает замок.

Принцип работы ключа домофона в подробностях

Принцип работы ключа домофона следующий. Постоянно запоминающее устройство представляет собой энергонезависимую память TouchMemory определенной марки, которая «обменивается» информацией с домофоном при помощи так называемой шины One-Wire. При этом, особенности данной шины таковы, что она позволяет не только общаться с несколькими устройствами, но и передавать питание для них при помощи одного единственного «провода». Для этого в ключе домофона встроен конденсатор (емкостью около 60 пкф), который и обеспечивает кратковременное питание постоянно запоминающего устройства в момент его «общения» с основным блоком домофона. С этой целью основное устройство генерирует сигнал логической единицы не реже, чем каждые 120 мкс, для обеспечения оптимального заряда конденсатора и питания микросхемы памяти ключа.

Принцип работы шины One-Wire

Всю ответственность за работу на себя берет основной блок домофона, т.к. ключ представляет собой пассивное устройство без элементов питания и не способен генерировать никаких импульсов. Его единственная задача – замыкание шины и держание ее в нуле.Основной блок домофона постоянно находится в ожидании ключа и периодически генерирует сигнал сброса. В момент поднесения, ключ дожидается генерации сигнала сброса и генерирует импульс присутствия, показывая основному модулю, что ключ присутствует и с ним можно работать.

Если данный импульс очень длинный – основной модуль воспринимает это как короткое замыкание и не принимает действий, а в противном случае – выдает сигнал на чтение памяти ключа.

Механизм передачи логического «нуля» и «единицы»

При взаимодействии с пассивным устройством ничего не остается, кроме как занулять логическую единицу на землю. Но в ключе от домофона данный процесс организован особенно. Так, если происходит передача логической единицы, то происходит кратковременное зануление, длительностью около 1 микросекунды, а если происходит передача логического нуля – то длительность зануления становится заметно дольше. Такой процесс взаимодействия организован еще и для того, чтобы обеспечить зарядку встроенного конденсатора и, соответственно, обеспечения питания.

Взаимодействие ключа и домофона

После того, как процесс взаимодействия ключа и домофона налажен, домофон выдерживает небольшую паузу и начинает генерировать импульсы для считывания информации с ключа. Всего таких импульсов генерируется 64 и, таким образом, осуществляется прием 64 бит информации. При этом задачей ключа является лишь правильно сопоставление длительностей: если ключ желает передать логический ноль, то он на некоторое время зануляет шину, а если логическую единицу – просто отмалчивается. Дальнейший анализ информации выполняет домофон.

При установке домофона компания-установщик осуществляет изначальную конфигурацию основного устройства с внесением в него номеров всех ключей, которые будут отпирать замок. При поднесении ключа, домофон считывает его номер и сверяет со своими данными – если ключ присутствует в списке, замок отпирается. В противном случае основной модуль домофона генерирует сигнал ошибки.

Ответы на ваши вопросы!

Вы также можете узнать о том, — его принцип взаимодействия со всеми устройствами. Если вам интересна данная тема, то не упустите о том, как же выбрать подходящий именно вам домофон.

Заключение

Учитывая всю сложность взаимодействия ключа и основного блока домофона, изготовление дубликата такого ключа – задача непростая. При утере ключа следует обратиться в фирму, которая производила установку домофона, или в специализированную компанию, которая занимается изготовлением дубликатов. При этом, с собой следует иметь ключ, дубликат которого необходимо изготовить. Если же злоумышленники подобрали код к домофону подъезда, незамедлительно необходимо провести перекодирование ключей. Следует помнить, что безопасность жилища лежит на плечах проживающих в нем жильцов!

Да, это жутко избитая тема. Универсальный домофонный ключ «таблетку» делал наверное каждый второй, кто начинал изучать микроконтроллеры. В Интернете очень много и статей на эту тему, и готовых решений. Однако, интерес к этому угасать не перестаёт даже с массовым переходом на RFID. Это не удивительно, ведь многим хочется собрать такое устройство, которое выполняет не только весьма интересную задачу, но ещё и всегда с собой. К тому же оно не такое уж сложное в изготовлении.

В этом посте мне хотелось бы собрать в одном месте всю необходимую информацию для тех, кто хочет изготовить такой ключ. Сейчас я постараюсь рассказать о том, какими бывают контактные домофонные ключи, как они работают, как их имитировать, какие при этом бывают подводные камни, а также рассказать о своей реализации такого устройства и о том, как можно собрать аналогичное самому.

Внимание! Этот ключ не позволяет нелегально проникать куда-либо. Это устройство лишь для того, чтобы носить один ключ вместо нескольких.

Хотя ничто не мешает вам записать в него универсальные коды открытия домофонов.

Типы домофонных ключей «таблеток»

iButton

То есть теоретически чужой такой ключ можно подделать, если просто записать куда-то или сфотографировать эти цифы!

Для взаимодействия с iButton достаточно подключить его к микроконтроллеру и подтянуть линию данных к питанию (2.8-5 вольт) через резистор:

Скорее всего для многих это всё уже старо как мир, но всё-таки расскажу кратко принцип работы 1-Wire. Обмен данными происходит за счёт поочерёдного прижимания линии к земле, информация при этом кодируется длительностью таких сигналов. Происходит это примерно так:

• Reset - мастер прижимает линию к земле как минимум на 480 микросекунд, это говорит о начале передачи данных.
• Presence - через некоторое время ключ отвечает импульсом около 120 микросекунд, что подтверждает его наличие на линии.
• Команда - мастер посылает команду из восьми бит, при этом логическая единица - это 1-15 микросекунд, а ноль - 60-120.

Далее всё зависит от посланной команды. Обычно это 33h - "READ ROM ", чтение серийного номера, после которого мастер читает 64 бита (1 байт - тип устройства, 6 байт - сам номер, 1 байт - CRC). Чтение каждого бита инициализируется мастером, для этого он посылает импульс в 1-15 микросекунд. Если после этого линия прижата к земле со стороны ключа на 60-120 микросекунд, то прочитан ноль, иначе - единица.

• Нужно всегда реагировать на reset , даже если он послан во время передачи данных. Импульс длиннее 480 микросекунд говорит о том, что надо начать всё сначала.
• Момент прикладывания ключа с его точки зрения - это тоже reset , ведь до этого питания не было. Поэтому теоретически домофон может и не посылать reset , и следует периодически отвечать сигналом presence по своей инициативе.
• Ключи могут реагировать и на другие команды: 0Fh как альтернатива 33h, SKIP ROM (CCh), MATCH ROM (55h) и самое хитрое, о чём я расскажу отдельно ниже, - SEARCH ROM (F0h). Некоторые домофоны могут послать самые разные комбинации таких команд, чтобы убедиться в том, что ключ настоящий.
• Бывает и обратная ситуация - домофон посылает команду, на которую ключ реагировать не должен. Дело в том, что некоторые программируемые ключи на них всё-таки реагируют, и так происходит ещё одна проверка. Необходимо полностью игнорировать всё, что идёт за этими командами, пока не будет послан reset .
• Для отсчёта времени лучше использовать асинхронный таймер в микроконтроллере, т.к. счёт идёт на микросекунды. Однако, установка кварца при этом будет излишней.

Про SEARCH ROM (F0h) - это команда поиска всех 1-Wire устройств на шине. Дело в том, что теоретически можно подключить параллельно много ключей и получить список всех серийных номеров. В реальности для iButton такое не используется, ведь к домофону всегда прикладывается один ключ. Однако, некоторые домофоны посылают эту команду, ожидая найти один единственный серийный номер. Алгоритм весьма интересный. Каждое из устройств на шине одновременно посылает бит своего серийного номера, при чём два раза (т.е. мастер должен прочитать два бита). Сначала обычным образом, а затем инвертированным. Что же получается в итоге? Если у устройства в серийном номере стоит единица, то посылается «10». Если ноль, то «01». И всё отлично, пока у всех устройств эти биты совпадают. А если нет… Выше я написал, что при чтении наличие длинного сигнала - это 0, а отсутствие - это 1, т.е. 0 является доминантным. Таким образом, при возникновении конфликтов читаются два нуля. После получения «10», «01» или «00» мастер должен послать в линию только что прочитанный бит. В случае с «00» он таким образом выбирает, с какой группой устройств работать далее. В результате после N итераций получается бинарное дерево из N серийных номеров.
Ответить на такую команду получается несколько сложнее, чем на обычный READ ROM . Нужно посылать каждый бит дважды - обычный и инвертированный, а затем проверять - совпадает ли с ним полученный от мастера ответ, и если не совпадает, то игнорировать дальнейшие команды.

Cyfral

Ключ меняет своё сопротивление примерно между 800 Ом и 400 Ом, если я не ошибаюсь, а следовательно и потребление тока. Можно сказать, что сигнал аналоговый, а это всё немного усложняет с аппаратной точки зрения. Хотя иногда может и упростить. Например, ключ можно прочитать, просто подключив его к микрофонному входу компьютера и записав аудиофайл.

И да, домофон после этого можно открыть самым обычным MP3 плеером. Но нас же интересуют более цивилизованные методы, верно?

Кодирование немного странное. Ключ циклически посылает девять нибблов (четыре бита), меняя своё сопротивление. Если оно сохраняется низким около 50 микросекунд, то это логический ноль, а если 100 микросекунд - это единица. Но данные кодируется не логическими нулями и единицами, а положением единиц среди нулей! То есть ключ при посылке кода может выдать только одну из четырёх комбинаций: «1000», «0100», «0010» и «0001». Однако, используется ещё и комбинация «0111» как стартовая последовательность. В итоге данные от ключа могут выглядеть как-то так: «0111 1000 0100 0010 0001 1000 0100 0010 0001 », где «0111» указывает на начало. Никакой контрольной суммы нет - код просто читается несколько раз для уверенности.

Итого восемь последовательностей, в которых возможны четыре комбинации. Не сложно посчитать, что это даёт нам 65536 вариантов ключей. Не так уж и много, они явно часто повторяются. Теоретически если в подъезде 50 квартир, каждой из которых выдано три ключа, можно подобрать один из них перебрав всего 436 комбинаций. Но я таким не занимался.

Как же лучше читать ключи от Cyfral? Как я уже говорил, уровни аналоговые. Варианта два: аналого-цифровой преобразователь и компаратор. Последний мне кажется надёжнее. Всё отлично работает, если к одному из входов компаратора подключить линию данных подтянутую к Vdd резистором в 650 Ом, а ко второму - ровно половину Vdd, для чего можно использовать делитель напряжения из двух одинаковых резисторов. После этого результат вывода компаратора можно с уверенностью воспринимать как высокое и низкое сопротивление ключа.

Как же имитировать такой ключ? С первого взгляда кажется, что тоже нужно менять сопротивление, но результаты показали, что домофонам не нужна такая точность - можно смело замыкать линию на землю вместо низкого сопротивления и полностью отпускать её, когда нужно высокое.

Метаком

Это всё, что нужно знать для работы с этим ключом. Он посылает четыре байта данных, но в каждом из них один бит уходит на проверку чётности. Итого выходит 28 полезных бит, а 2 28 = 268435456 комбинаций.

Увы, я так и не смог найти ни один такой ключ, чтобы поэкспериментировать с ним. Однако, в Интернете легко найти универсальный код, который открывает 99% домофонов Метаком. Один из них как раз в соседнем от меня подъезде. Я написал программу, посылающую этот код, основываясь только на технической документации. Соседний подъезд открылся с первой попытки. Похоже, что этому домофону тоже не так уж важно точное сопротивление. На этом я оставил Метаком в покое и решил, что чтение их ключей не так уж и нужно.

Универсальные коды ключей

Но есть легенда, которая гласит, что после чтения кода ключа многие домофоны сверяют его со всеми кодами, которые записаны в ячейках памяти. Однако, в ячейках, где ещё ничего не было записано, лежат FFки или нули. Таким образом домофон можно открыть, послав ключ только из нулей или только из FFок.

Звучит как полнейший бред. Каким надо быть программистом, чтобы допустить такой баг? Но… это действительно часто работает. Да, в свежих прошивках это обычно исправлено, но многие домофоны стоят без изменений годами. Невероятно, но факт.

Любые другие коды ключей выдаваемые за универсальные - это обычно всего лишь служебные ключи для сотрудников почты, ЖКО или самой домофонной компании, и они работают только в отдельных населённых пунктах.

Создание мультиключа

Компоненты и их предназначение:

• IC1 - микроконтроллер ATMEGA8/ATMEGA8A/ATMEGA8L;
• U1 - USB-контроллер FT232RL, нужен для подключения устройства к компьютеру;
• CON1 - miniUSB разъём;
• BT1 - батарейки, дающие 3-5 вольт;
• D1 и D2 - диоды (желательно шоттки), которые изолируют питание от батареи от питания от USB;
• P1 - «таблетка» iButton, используется для подключения к домофонам;
• P2 - контакты считывателя ключей, используются для подключения к ключам;
• R1 - резистор, подтягивающий линию 1-wire к VCC;
• R2 - токопонижающий резистор для управления транзистором Q2;
• R3 - резистор, ещё сильнее подтягивающий линию к VCC для считывания ключей Cyfral;
• R4 - токопонижающий резистор, используется для открытия Q1 и определения подключения к USB;
• R5 - подтягивает базу Q1 к земле, чтобы закрывать его, когда нет подключения к USB;
• R6 - токопонижающий резистор для светодиодов, достаточно одного, т.к. одновременно они не горят;
• R7 и R8 - делитель напряжения для одного из входов компаратора, чтобы считывать ключи Cyfral;
• Q1 - транзистор для определения подключения к USB;
• Q2 - транзистор для включения земли на считывателе и эмуляторе, чтобы не сажать батарейки, случайно замкнув контакты в кармане;
• C1 , C2 и C3 - конденсаторы для фильтрации питания;
• SW1 - единственная кнопка для управления устройством;
• LEDS - семь светодиодов в форме восьмёрочки для отображения номера ключа.

Печатная плата (кликабельно):

Это было ещё время до покупки 3D принтера, когда я проектировал устройства под корпуса, а не корпуса под устройства. Ко мне в руки попал очень приятный экземпляр в виде брелка и с кнопкой. Просто идеально, оставалось только проделать отверстия под USB и светодиоды. Увы, я до сих пор не могу найти в продаже точно такой же корпус. В итоге получилось как-то так:

Батарейки под платой. Кстати, мне их хватило на год, пока я случайно не полез купаться, забыв вытащить ключи.

Управление производится всего одной кнопкой. При её первом нажатии устройство включается. Кратковременным нажатием кнопки производится выбор ключа, номер которого отображается светодиодами. Когда нужный ключ выбран, достаточно приложить контакты к считывателю домофона.

Длительное нажатие на кнопку переводит устройство в режим считывания ключей, при этом мигает средний светодиод. В этот момент нужно приложить ключ к контактам считывателя ключей (именно для этого у меня снизу вкручен винтик). Если считывание прошло успешно, отобразится номер, под которым ключ занесён в память.

При подключении по USB устройство видится как виртуальный COM-порт. Для простоты работы был написан клиент под Windows:

Он позволяет считывать ключи из устройства, при этом автоматически заносит их в базу данных. Само собой, ключи можно и записывать.

Исходники прошивки есть тут.

Сейчас очень популярны различные электронные замки, с электронными ключами в виде «таблетки» или «флэшки». Ключ, в них является запоминающим устройством, в котором хранится некий цифровой код. А основу замка составляет микрокомпьютер, этот код считывающий и анализирующий.

Не стану спорить о достоинствах и недостатках таких замков, просто предлагаю вниманию читателей свою разработку аналогичного устройства, работающего на аналоговом принципе.

Суть дела в том, что в моем замке ключом служит стабилитрон на определенное напряжение стабилизации. Если стабилитрон в ключе совпадает по напряжению стабилизации со стабилитроном в замке - дверь открывается.

Причем внешне все выглядит так, как будто это цифровой замок с цифровым ключом. Конечно, число «кодовых комбинаций» моего замка несоразмерно меньше цифрового, но... а кто знает, что нужно подобрать стабилитрон? Представляю себе истерику «продвинутого» вора, пытающегося подобрать цифровой код к моему замку.

Схема первого варианта замка показана на рисунке 1. Ключом служит разъем Х1.1, подключающийся в ответный разъем Х1.2. В идеале, нужно использовать корпус от ключа-таблетки, типа iButton и соответ ствующий разъем для её подключения. Но можно сделать и любую имитацию, либо использовать любую двухконтактную разъемную пару, например, от аудиоаппаратуры.

Рис.1. Принципиальная схема кодового замка для работы с аналоговой таблеткой.

В ключе расположен стабилитрон, в данном случае, на 8,2V и последовательно ему включенный диод 1N4148. При подключении к разъему Х1.2 они с резистором R1 образуют стабилизированный источник постоянного напряжение, равного сумме напряжения стабилитрона и прямого напряжения диода.

На компараторах микросхемы А1 LM339 сделан двухпороговый компаратор. Опорное напряжение на его входах задается цепью из резистора R2, двух диодов VD4, VD5 и стабилитрона, такого же как в ключе.

При подключении своего ключа на выводах 4 и 7 А1 устанавливается напряжение, которое на величину прямого напряжения на диоде 1N4148 больше напряжения на выв. 6 А1.2 и на ту же величину меньше напряжения на выв. 5 А1.1.

Таким образом, напряжение на соединенных вместе выводах 4 и 7 А1 находится между напряжениями на выводах 6 и 5. В результате на прямом входе А1.1 напряжение будет меньше чем на инверсном, а на выходе, -единица. Точно так же и на А1.2, - на выходе единица. Ключ на транзисторе VТ1 открывается и подает ток на реле К1.

Если в ключе стабилитрон будет не на такое же напряжение, как в замке, то хотя бы один из компараторов будет в состоянии нуля на выходе, и напряжение на базе VT1 будет недостаточно для его открывания.

Особенность микросхемы LM339 в том, что её выходы сделаны по схемам открытых ключей, поэтому их можно соединять вместе, но необходимо подтянуть к плюсу питания резистором (R3). Конечно же, стабилитроны не обязательно должны быть на 8,2V, они могут быть на любое напряжение от нуля до 10V, но обязательно одинаковые.

Конденсатор С1 служит для замедления реакции на правильное напряжение, чтобы не произошло случайное открывание если на вход будут поступать импульсы или какое-то переменное напряжение. Так сказать, защита от случайности.

Рис.2. Схема более сложного замка с двойным аналоговым ключом.

Схема более сложного замка показана на рисунке 2. Здесь используется ключ в виде флэшки. Он очень похож на флэшку, у него такой же USB-разъем, но внутри вместо запоминающей микросхемы всего два стабилитрона и два диода. Теперь «секретность» замка вдвое больше.

И используются все компараторы микросхемы LM339. В ключе два стабилитрона, можно одинаковые, можно разные, но важно чтобы VD2 был таким же, как VD3, а VD7 -таким как VD11.

Реле К1 типа КУЦ-1М, от старого советского телевизора. У этого реле высокоомная обмотка на 12V, и две замыкающие контактные пары, на ток до 2А каждая при напряжении 220V. Но можно подобрать импортный аналог, обмотка должна быть на напряжение 12V и ток не более 30mA.

Никакого налаживания не требуется. Очень важно чтобы все диоды были одинаковы, а стабилитроны в ключе точно такие же, как и в замке, и из одной партии.