Оно будет мало и в том случае, если закодированные кнопки нажимать не в той последовательности. А если при попытке подбора кода будет нажата хотя бы одна из нескольких кнопок, заряженные конденсаторы тут же разрядятся через диоды V1-V3.
Конструкция замка показана на рис. 265.
Рис. 265. Монтаж электронной части кодового замка
Все детали, кроме кнопок, смонтированы на гнездовой части штепсельного разъема, являющейся одновременно и кодировочной колодкой замка. Штепсельная часть этого разъема распилена поперек на части, образующие двухполюсные штепсельные вилки разъемов Х1-Х6.
Для замка использованы: транзистор с коэффициентом h21Э не менее 20; электромагнитное реле типа РЭС-22 (паспорт РФ4.500.163); конденсаторы С1 и C3 - K53-1, С3 — ЭТО (можно заменить конденсатором К50-6); резисторы R1 и R2-MЛT; кнопки — микровыключателем КМ 1–1. Транзистор МП26 можно заменить аналогичным ему транзистором МП25, диоды Д220 — диодами Д219 с любым буквенным индексом. Кнопки могут быть любой конструкции, в том числе самодельными.
Электромагнит сделан из низкочастотного дросселя фильтра выпрямителя лампового радиоприемника (или телевизора). Обмотка дросселя должна иметь сопротивление постоянному току 20–25 Ом. Конструкция передельного магнитопровода дросселя (без каркаса с обмоткой) показана на рис. 266.
Рис. 266. Конструкция магнитопровода электромагнита кодового замка
Пакет Ш-образных пластин распилен по штриховым линиям. Его средняя часть используется как якорь 6, а боковые части и набор замыкающих пластин в качестве магнитопровода 1 тягового электромагнита. Части магнитопровода скреплены вместе с помощью металлических накладок и заклепок. Чтобы внутри каркаса с обмоткой, находящейся в магнитопроводе, якорь мог перемещаться без заметного трения, в его наборе на 4–5 пластин меньше, чем в наборе магнитопровода. Якорь электромагнита соединяют с ручкой защелки 4 дверного замка 3 тягой 5 из двух склепанных вместе полосок листовой стали толщиной 0,5–1 мм. Магнитопровод вместе с обмоткой крепят на стальной пластине 2 толщиной 2–2,5 мм, которую подкладывают под дверной замок и вместе с ним укрепляют на двери. Такой электромагнит при включении потребляет ток около 1 А. На такой ток должны быть рассчитаны и диоды выпрямителя, питающего этот вариант кодового замка.
Налаживание замка сводится к подбору резистора R2. Его сопротивление должно быть таково, чтобы при правильно набранном коде создающееся на нем падение напряжения заряжало конденсаторы памяти до напряжения четкого срабатывания электромагнитного реле. В то же время при нажатии только двух кнопок, соответствующих первой и третьей цифрам установленного кода, реле не должно срабатывать.
Где наиболее целесообразно установить кодовый замок? Лучше всего, пожалуй, на двери комнаты, где занимается технический кружок. Это, во-первых, интересно, и, во-вторых, удобно — каждый кружковец, зная код на день занятия, входит в комнату, не отвлекая от дела других.
Конструкция этого варианта кодового замка может быть, конечно, иной — все зависит от имеющихся деталей, творческой смекалки конструктора и, кроме того, от того, где предполагается его устанавливать. В любом случае электронную часть замка вместе с копировочной колодкой и выпрямителем можно смонтировать на одной общей плате подходящих размеров — гнездовой частью кодировочной колодки могут служить ламповые панельки, а штырьковыми частями разъемов — объединенные попарно отрезки медной луженой проволоки. Общее число разъемов и кнопок может быть не шесть, как в описанном замке, а больше, что значительно усложнит попытку подбора кода.
Для выпрямителя потребуется трансформатор мощностью 40–50 Вт, понижающий напряжение электроосветительной сети до 17–18 В при токе не менее 1 А. После двухполупериодного выпрямления напряжение вторичной обмотки и сглаживания пульсации выпрямленного напряжения на электронной части замка будет 24–25 В. О расчете самодельного сетевого трансформатора блока питания я рассказывал в одиннадцатой беседе.
Диоды выпрямителя, включаемые по мостовой схеме, могут быть серий КД202, КД206, Д242, Д243. Можно также использовать выпрямительный блок средней мощности КЦ402 или КЦ403 с буквенными индексами А-Е, что упростит монтаж выпрямителя. Электролитический конденсатор, сглаживающий пульсации выпрямленного напряжения, может быть емкостью 500-1000 мкФ на номинальное напряжение 50 В.
В футляре электронной части, сделанном из толстой фанеры, обязательно надо предусмотреть отверстие, прикрываемое крышкой или дверцей, необходимое для доступа к кодировочной колодке при смене кода.
Кодовые кнопки могут быть любыми. Важно лишь, чтобы их контакты надежно замыкались и размыкались без заеданий. Монтировать их желательно на одной общей планке и прикрыть сверху защитным кожухом с отверстиями против нажимных кнопок.
Ты правильно поступишь, если сначала подберешь все необходимые радиодетали, сделаешь электромагнит и, если надо, трансформатор выпрямителя, смонтируешь и испытаешь электронную часть на макетной панели и только после этого приступишь к окончательной сборке кодового замка. Если подобранный трансформатор окажется массивным, то блок питания, выполненный в виде самостоятельной конструкции, целесообразно укрепить на стене возле дверного проема и соединить его двухпроводным гибким кабелем с электронной частью и электромагнитом, размещенными на внутренней стороне двери.
* * *
Те приборы и устройства, с которыми я познакомил тебя в этой беседе, всего лишь небольшая часть примеров обширнейшей области техники — автоматики. И разговор о ней не окончен — он будет продолжен в следующей беседе, а также в беседе, посвященной телеуправлению моделями.
Беседа 17
О МУЛЬТИВИБРАТОРЕ И ЕГО ПРИМЕНЕНИИ
Мультивибраторами называют электронные устройства, генерирующие электрические колебания, близкие по форме к прямоугольной. Спектр колебаний, генерируемых мультивибратором, содержит множество гармоник — тоже электрических колебаний, но кратных колебаниям основной частоты, что и отражено в его названии: «мульти» — много, и вибро» — колеблю. Именно такой генератор я рекомендовал тебе в восьмой беседе использовать в качестве источника электрических сигналов.
Что же собой представляет и как работает мультивибратор?
Рассмотри схему, показанную на рис. 267, а. Узнаешь? Да, это схема двухкаскадного транзисторного усилителя 3Ч с выходом на головные телефоны. Что произойдет, если выход такого усилителя соединить с его входом, как на схеме показано штриховой линией? Между ними возникает положительная обратная связь и усилитель caмовозбудится — станет генератором колебаний звуковой частоты, и в телефонах мы услышим звук низкого тона. С таким явлением в приемниках и усилителях ведут решительную борьбу, а вот для автоматически действующих приборов оно оказывается полезным.
Теперь посмотри на рис. 267, б. На нем ты видишь схему того же усилителя, охваченного положительной обратной связью, как на рис. 267, а, только начертание ее несколько изменено. Именно так обычно чертят схемы автоколебательных, т. е. самовозбуждающихся мультивибраторов.
