Практически все кодовые замки имеют органы управления кнопки, поворотные ручки, сенсоры. Либо используются электронные ключи на радиоволнах или инфракрасных лучах. В первом случае требуется установка органов управления на внешней поверхности объекта, что не всегда желательно, во втором необходимо постоянно носить с собой ключ, который может быть потерян или украден. Данный вариант кодового замка лишен обеих недостатков, он не имеет никаких органов управления, которые выводятся наружу объекта и не требует никаких дополнительных ключей, — нужно только помнить код из четырех цифр.


Замок наиболее удобен для управления автомобильной сигнализацией или для охраны объекта, с прозрачными окнами.

Принцип работы заключается в следующем. Изнутри объекта устанавливается цифровой светодиодный индикатор, так чтобы его было видно снаружи, и ударный сенсор — акустический датчик, реагирующий на удар по определенному месту, например двери или ветрового стекла. При этом цифры на индикаторе постоянно меняются от нуля до девяти. Задача состоит в том, чтобы в тот момент когда на индикаторе видны нужные цифры, ударять по тому месту, за которым расположен сенсор.

Если удар был достаточным для того, чтобы его зарегистрировал датчик и цифра верная, — индикатор обнуляется и теперь нужно набрать следующую цифру кода. Если удар был недостаточно сильным и датчик его не зарегистрировал, — индикация не обнуляется, и нужно повторить набор этой цифры. Если удар был в тот момент, когда на индикаторе была цифра не соответствующая коду, — включается сигнализация.

Таким образом, чтобы отключить, например сигнализацию автомобиля, нужно наблюдая за индикатором через стекло "щелкнуть" по нужному месту автомобиля четыре раза, когда индикатор показывает нужные цифры. Если щелкнете не вовремя сработает сигнализация.

Принципиальная схема кодового замка показана на рисунке. Роль акустического датчика выполняет один капсюль от малогабаритных динамических стереотелефонов — М1. Датчик приклеивается в нужном месте или прикрепляется (прижимается) другим способом. При ударе в место его расположения в его обмотке от вибрации диффузора наводится переменное напряжение, которое усиливается операционным усилителем.

Чувствительность датчика устанавливается подбором номинала резистора R3 таким образом, чтобы датчик не срабатывал от случайных ударов, вызванных, например, дождем. Импульсы от тактового генератора на элементах D1.3 и D1.4 поступают одновременно на входы двух десятичных счетчиков, работающих параллельно. Счетчик D2 имеет на выходе дешифратор с семисегментным кодом и служит для индикации состояния счетчика D3 при помощи светодиодной матрицы Н1. Счетчик D3 имеет на выходе десятичный дешифратор и служит для задания кода.

Собственно кодовое устройство выполнено на триггерах D5, которые включены последовательно таким образом, что перевести последний триггер D5.4 в нулевое состояние можно только если все предыдущие триггеры будут последовательно, сверху вниз (по схеме) переведены в нулевые состояния. Дело в том, что триггеры микросхемы К561ТР2 имеют приоритет по входу S, это значит, что до тех пор пока на вход S поступает логическая единица триггер никак не реагирует на измерение уровня на входе R.

В результате триггеры оказываются последовательно заблокированы и вывести их из этого состояния можно только последовательно, начиная с верхнего по схеме. Следовательно и кодовые цифры должны тоже набираться в строго определенной последовательности.

Работает устройство так. Предположим щелчек по М1 произошел в тот момент когда на индикаторе была цифра "2". Поскольку в данном случае выбран код "1489" цифра 2 в него не входит. Импульс напряжения, вызванный щелчком, с выхода операционного усилителя поступил на вывод 1 триггера, на элементах D1.1 и D1.2. В результате он установился в единичное состояние.

Единица с его выхода (выв. 4) открыла все четыре ключа микросхемы D4, но поскольку "2" не входит в "1489" логический уровень на R9 не изменился и остался равным нулю. Это значит что элемент D6.2 открыт и на его вход (вывод 5) через RC цепь R7C5 и инвертор D6.1 поступил сигнал от триггера D1.1 D1.2. В результате на выходе D6.2 появился положительный уровень, который должен включить сигнализацию и заблокировать мультивибратор D1.3 D1.4.

В таком состоянии схема будет находится до тех пор пока не будет выключено питание. Предположим щелчок произошел в тот момент, когда на индикаторе была цифра 4. Цифра 4 входит в код 1489, но не является его первой цифрой. Щелчок при цифре 4 приводит к тому, что при открывании ключей микросхемы D4 на резисторе R9 установится высокий логический уровень. В результате чего элемент D6.2 закроется и сигнал от триггера D1.1 D1.2 на сигнализацию не поступит. В тоже время этот уровень поступит на вывод 8 D6.3, на его выходе будет логический ноль, который инвертируется элементом D6.4 и перекинет триггер D1.1 в исходное состояние.

Поскольку щелчок был при цифре 4, которая не является первой из кода 1489, единица поступит на вход R триггера D5.2, но он своего состояния не изменит так как заблокирован триггером D5.1. В тоже время оба счетчика установятся в нулевое положение и схема вернется к исходному.

Допустим щелчок был при цифре 1. В этом случае в момент открывания ключей микросхемы D4 единичный уровень поступит на вход R первого триггера — D5.1, и этот триггер изменит свое состояние, разблокировав триггер D5.2 (разрешит набор второй цифры кода). В тоже время элемент D6.2 закроется и не пропустит, несколько задержанный цепью R7C5, импульс на сигнализацию. Затем триггер D1.1 D1.2 вернется в исходное нулевое положение. И последнее — оба счетчика перекинутся в нулевое состояние.

Схема готова к набору следующей цифры. Если все цифры были набраны правильно, последний триггер D5.4 установится в нулевое состояние. Нулевой уровень с его выхода поступит на систему блокировки сигнализации или (и) на систему отпирания замка. Одновременно нуль поступит на ключ на VT1 и выключит светодиодную индикацию. Таким образом гашение индикатора говорит о том, что весь код набран правильно.

В таком состоянии схема будет находится до тех пор пока не будет выключено питание.

В момент включения питания зарядный ток С7 устанавливает в нулевое состояние триггер D1.1 D1.2 и устанавливает в единичные состояния все триггеры D5. Более того эти триггеры удерживаются в таком состоянии в течении 10-15 секунд, пока заряжается С7 через R11, и в течении этого времени схема не реагирует на щелчки исключая ошибочное включение сигнализации. Скорость смены показаний индикатора можно изменить подбором R6.

Операционный усилитель К140УД6, К140УД7 К140УД608, К140УД708. Микросхемы могу быть серий К561 или К176. Светодиодный индикатор — любой семисегментный с общим катодом. Транзистор КТ503 можно заменить на КТ815. М1 — любой динамический или электромагнитный капсюль от головных телефонов.

Питание от стабилизированного источника напряжением 9-10В.