ООО «Киберфизика» г. Москва, Долгопрудненское шоссе, д. 3

+7 926 144-23-67

19. Кодовый замок

Опубликовано: 18.08.2016

 

 

 

 

 

 

Компоненты:
- микросхема CD4017
- светодиод
- тактовая кнопка: 4 шт.
- диоды: 3 шт.
- резистор 1,2 кОм (коричневый-красный-красный–золотой): 2 шт
- перемычки

Это - простая, но при этом полнофункциональная модель кодового замка.

Здесь три рабочих кнопки для ввода правильного кода (слева) и одна «ложная» кнопка для сброса (справа). В предлагаемой схеме правильный код 213. Код нужно набрать в определенном порядке, и светодиод загорится, имитируя срабатывание исполнительного устройства (например, электрозамка).

Если в процессе набора кода была нажата «ложная» кнопка, не являющаяся частью кода, то замок сбросится в исходное состояние. Таких «ложных» кнопок может быть бесконечно много и все они должны быть соединены параллельно друг другу.

Разберем устройство схемы подробнее. При подаче питания на схему, счетчик сбрасывается в состояние «ноль» благодаря наличию конденсатора С1 в цепи сброса счетчика (вход Reset, на 15 выводе микросхемы). В процессе заряда этого конденсатора в момент подачи питания в этой цепи на непродолжительное время возникает электрический ток, на входе Reset появляется логическая единица, которая сбрасывает счетчик в состояние «ноль». По окончании заряда конденсатора, на этом входе формируется логический ноль благодаря резистору R1, который соединяет его с минусом питания.

После сброса счетчика в состояние «ноль» на третьем выводе микросхемы появляется логическая единица. При нажатии на кнопку SB2 логическая единица поступает на четырнадцатый вывод микросхемы (вход Clock) и счетчик прибавляет единицу. После этого логическая единица появляется уже на втором выводе микросхемы. При нажатии на кнопку SB3 логическая единица с вывода 2 поступает на вывод четырнадцать и снова счетчик прибавляет единицу. Теперь высокий уровень напряжения появляется уже на четвертом выводе микросхемы. Если потом нажать кнопку SB4, то счетчик опять прибавит единицу, и загорится светодиод, как индикатор верно набранного кода.

В случае ошибки при нажатии кнопки SB1 счетчик сбрасывается в исходное состояние, и снова на третьем выводе микросхемы появляется логическая единица. При желании, можно сделать больше рабочих кнопок в кодовом замке по тому же самому принципу.

Вопросы:

Сколько всего рабочих кнопок для набора правильного кода можно подключить в этой схеме?

Что произойдет, если набирать код в неверном порядке, но при этом - не нажимая «ложные» кнопки? Такое вполне возможно, так как со временем рабочие кнопки истираются и начинают отличаться от остальных. Злоумышленник может этим воспользоваться, пытаясь подобрать код, нажимая только на изношенные кнопки. Какую защиту можно предложить в этом случае?