Электронный кодовый замок своими руками

Электронный кодовый замок — это не только эффективный механизм обеспечения безопасности, но и достаточно эффектное и стильное решение, которое может хорошо украсить своим видом многие моддинг проекты, выполненные в соответствующих стилях. Конечно, в дизайнерских целях можно сделать и бутафорский электронный кодовый замок, но куда лучше будет сделать работающее решение. А так как мы моддеры, то делать его мы будем своими руками.

Доброго времени суток всем моддерам и не только! Накануне написания данного гайда, мне не удалось найти в сети какого-либо материала на эту тему, посему я и взялся за написание собственной теоретической статьи о создании электронного кодового замка. Подобные замки довольно просты в изготовлении и могут иметь огромное количество вариантов кодов, с любым количеством знаков, но при этом имеют свои минусы:

  • цифры не могут повторяться (теоретически могут, но на практике это не имеет смысла. Почему — читайте дальше 🙂
  • кнопки разделяются на «правильные» и «неправильные», а это значит, что, сколько не нажимай на «правильную» кнопку (в любом порядке) остальная часть правильно введенного кода не собьется
  • по звуку реле можно подобрать код (прячьте подальше)

И сразу просьба: если кто-то придумает как избавится от этих недостатков — напишите.

Если вас все устраивает, то приступим. Нам понадобится:

  • стеклотекстолит (желательно фальгинированный), хотя один мой знакомый умудрился спаять на картоне 🙂
  • тонкие провода
  • если стеклотекстолит с металлом, то нужна пластмассовая, эмалированная или стеклянная емкость, хлористое железо и нитроэмаль
  • кнопки (обязательно работающие на замыкание и размыкание)
  • реле-герконы (РЭС*** зависит от вольтажа, нужно столько, сколько знаков кода)
  • растворитель
  • дрель + сверло 1.5 мм
  • если кусок стеклотекстолита слишком большой, то электролобзик/дремель/гильотина
  • принтер
  • ну, и как всегда, прямые руки + голова на плечах

Софт:

  • Sprint Layout 4.0

После всех приготовлений можно переходить на стадию разработки схемы (если вам лень создавать свою схему, то можете перейти сразу к концу пункта 1, там я выложу схемы замка с кодом 3846).

Создание схемы для кодового замка

Для начала нужно понять принцип работы замка. Основная его деталь — реле-геркон (далее геркон):

Когда на катушку попадает напряжение, она переключает контакт с одной ножки на другую и, соответственно, если цепь размыкается, контакт возвращается обратно. Значит, если замкнуть предварительно пустую ножку с одним контактом катушки и сделать систему, показанную на рисунке, то при нажатии кнопки геркон переключит контакт с одной ножки на другую, и после
отпускания кнопки цепь не разомкнется (исключение: если цепь размыкается до «-in»,то в таком случае контакт вернется обратно, и введенный код сбросится (его мы и используем)).

Таких групп наставить можно сколько угодно и по методике пазлов сложить код. Теперь, чтобы получился полноценный замок, размыкаем цепь перед первой группой и заполняем все оставшиеся кнопки будущей клавиатуры такими же кнопками, но работающими на размыкание (т.е. так, чтобы они при нажатии не замыкали цепь, а размыкали). В простейшем случае выйдет что-то типа этого:

Исходя из этого, можно нарисовать схему замка с любым кодом. Для тех, кому лень создавать свою схему, вот схема (нормальная и зеркальная соответственно) замка с кодом 3846:

* На кнопках стоят перемычки — это не дорожки, это обозначены ножки, изначально замкнутые
** Все детали придется рисовать самому, т.к. в макросах нужных нет
*** Красным обозначены провода (для того, чтобы нарисовать: нажимаем стороны/активная сторона/маска сторона (1))

Изготовление кодового замка

Итак, у нас есть схема, нужное количество герконов (столько, сколько кнопок на замыкание), самих кнопок, материал и инструменты. Можно приступать к изготовлению.

  • Печатаем схему в двух экземплярах (причем одну зеркально), нормальную отрезаем.
  • Приклеиваем ее к не фальгинированной стороне клеем ПВА.
  • Сверлим через бумагу дырки под ноги герконов и кнопок, после чего лучше намочить и снять бумагу. Чем быстрее все произойдет, тем легче будет снять бумагу, но не спешите при сверлении!. Нужна большая точность!
  • Если у вас стеклотекстолит не фальгинированный, то придется паять провода и пропускать шаги 4-7.
  • Смотрим на зеркальную схему и рисуем на фальгинированной стороне нитроэмалью будущие дорожки.
  • После высыхания эмали ложем плату в пластиковую/эмалированную/стеклянную емкость и заливаем раствором хлористого железа
  • Ждем пока металл на плате «сожрется».
  • Вынимаем плату, обливаем водой, стираем растворителем эмаль, моем, сушим, проверяем дорожки на наличие контакта.
  • Припаиваем все детали на свои места со стороны без дорожек, возможно придется допаять провода (где не получилось подвести дорожки)
  • Если надо, делаем корпус, подключаем питание и наслаждаемся результатом.

Вы можете использовать различные циферблаты: