Электронно-кодовый замок

 

Сущность изобретения: устройство содержит 1 блок набора кода (1),1 блок выбора режима (2), 1 регистр кода (3), 1 блок сравнения (4), 1 блок памяти (5), 1 блок индикации (6), 1 исполнительный блок (7), 1 реле времени (8), 1 формирователь блокировки 9, 1 элемент ИЛ И (10), 1 счетчик (11), 1-3-4-8- 7; 4-9-10-11, 8-10. 2-5-3-6, 4-6. 8 ил.

фЪ Мф

СОЮЗ СОРЕ! СКИХ

СОЦИАЛИСТИ !ЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Е 05 В 47/02

ГОСУДАРСТВ Е ННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4777647/12 (22) 04.01.90. (46) 23.11.92. Бюл. N. 43 (71) Научно-исследовательский институт средств автоматизации (72) М.Н,Бобов (56) Авторское свидетел ьство СССР

N- 1269559, кл. F 05 В 49/00, 1988, (54) ЭЛЕКТРОННО-КОДОВЫЙ ЗАМОК

„„S U „„1776744 À1 (57) Сущность изобретения: устройство содержит 1 блок набора кода (1),1 блок выбора режима (2), 1 регистр кода (3), 1 блок сравнения (4), 1 блок памяти (5), 1 блок индикации (6), 1 исполнительный блок (7), 1 реле времени (8), 1 формирователь блокировки 9, 1 элемент ИЛИ (10), 1 счетчик (11), 1 — 3 — 4 — 87; 4 — 9-10-11, 8 — 10, 2 — 5-3 — б, 4 — 6. 8 ил.

1776744

10

r> 5

35

55

Изобретение относится к защите различных обьектов отдоступа посторонних лиц.

f3 частности, к электронным замкам.

Известен электрошифровальный замок (авт.св. СССР N 1000547 Е 05 В 7/02, 1983 г.), содержащий исполнительный блок, реле времени, регистр правильного набора, регистр неправильного набора. блок набора, переключатель, счетчик, элемент задержки, блок индикации. триггеры, элементы И и

ИЛИ, Однако известное устройство обладает низкой секретностью, т.к, блокировка замка снимается механическим ключом, который может иметь секретность ниже, чем исполь- зуемый код, l1po1отиггом изобрегения является электронно-кодовый замок, содержащий генератор импульсов, исполнительный блок, триггер, элемент ИЛИ, блок сравнения, элемент задер>кки, элементы И, одновибратор. счетчик импульсов, счетчик адреса, перекл очатепь режима работы, блок памяти, переюиочатепь записи, кнопку "Сброс".

Данное устройство позволяет повысить секре1ность замка, так как дпя набора кода используется только одна кнопка. В данном случае, во-первых, время набора кодовой комбинации задается внутренним тактовым генератором, что не позволяет увеличить скорость подбора кода. Во-вторых, в отличие от использования десятичной клавиатуры по ней невозмо>кно определить используемые цифры кода.

Однако, прототип обладает существенными недостатками. Во-первых, в нем отсутствует режим блокировки, что позволяет неограниченное время производить подбор кода. 8о-вторых, для срабатывания исполнительного блока достаточно ввести правильную комбинацию признака последней цифры. Указанные недостатки снижают секретность замка.

Целью изобретения является повышение секретности устройства.

Данная цель достигается тем, что в электронно-кодовый 38MQK, содержащий исполнительный блок, блок набора кода, выход которого связан с первыми входами регистра кода и счетчика. блок выбора режима, выход которого связан со входом управления блока памяти, блок сравнения, выход которого через формирователь блокировки соединен с первым входом элемента ИЛИ, выход которого соединен со вторым входом счетчика, а также блока индикации, при этом первый выход регистра кода соединен с первым входом блока сравнения, ко второму входу которого подключен выход блока памяти, а второй выход регистра кода соединен с информационным входом блока памяти, введено реле времени, при этом второй выход блока выбора режима соединен со вторым входом регистра кода, третий вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ, а третий выход регистра кода соединен с первым входом блока индикации, второй вход которого соединен со вторым выходом блока сравнения и входом реле времени, причем, первый выход реле времени соединен с исполнительным блоком, второй выход реле времени соединен со вторым входом элемента ИЛИ, а выход счетчика соединен с третьим входоя блока сравнения.

Других технических решений, в которых бы признаки, г тпичоющие заявляемый обьект от прототипа, проявляли те же свойства, что в заявляемом устройстве; не обнаружено. Это является предпосылкой считать заявляемые отличия существенными.

На фиг.1 приведена структурная схема устройства; на фиг.2 приведена функциональная схема блока набора; на фиг.3 приведена функциональная схема блока выбора режима; на фиг.4 приведена функциональная схема регистра кода; на фиг.5 приведена функциональная схема блока сравнения; на фиг.б приведена принципиальная электрическая схема реле времени, на фиг,7 — функциональная схема счетчика, Устройство (фиг.1) содержит блок 1 набора, блок 2 выбора режима, регистр 3 кода, блок 4 сравнения, блок 5 памяти, блок 6 индикации, исполнительный блок 7, реле 8 времени, формирователь 9 блокировки, элемент ИЛИ 10, счетчик 11.

Выход блока 1 набора подсоединен к первым входам регистра 3 кода и счетчика

11, выход регистра 3 кода через блок 4 сравнения, формирователь 9. блокировки подключен ко входу элемента ИЛИ 10, второй выход регистра 3 кода подсоединен к информационному входу блока 5 памяти, управляющий вход которого соединен с выходом блока 2 выбора режима, второй выход которого подключен ко второму входу регистра 3 кода, третий выход регистра 3 кода соединен со входом блока 6 индикации, второй вход которого подсоединен ко второму выходу блока 4 сравнения и ко входу реле 8 времени, первым выходом связанного с исполнительным блоком 7, а вторым выходом — со вторым входом элемента VlflYi

10, выход которого соединен с третьим входом регистра 3 кода и вторым входом счетчика, выходом подсоединенного к третьему входу блока 4 сравнения.

Блок 1 набора предназначен для ввода в замок кода ключа, Он может быть выпол1776744 нен аналогично схеме, приведенной на фиг.2. Блок набора состоит из набора кнопок Кн 12,1 — 12.п, осуществляющих подачу сигнала логического нуля в отключенном состоянии и сигнала логической единицы во включенном состоянии на регистр 3 кода.

Элемент ИЛИ 13 выдает сигнал логической единицы в счетчик 11 при нажатии на кнопку, Блок 2 выбора (фиг.3) режима предназ- 10 начен для определения режимов установки нового кода или обычной работы. Он состоит из кнопки 14 ""Ввод" и переключателя 15

"Запись". В режиме обычной работы положение переключателей такое, как показано на фиг.3. При необходимости установки нового кода переключатель 15 переводится в поло>кение "Запись", При этом уровень логической единицы поступает в регистр 3 кода, а на блок 5 памяти подготавливается 20 цепь записи кода по кнопке 14 "Ввод".

Регистр 3 кода предназначен для приема и оперативного хранения кода ключа.

Он может быть выполнен аналогично схеме, приведенной на фиг.4, Он содержит генератор тактовых импульсов 16, элементы И

17,1-17.n,÷åòûрехразрядные счетчики 18,1—

18. и, четы рехвходовые кл ючи К 19.1 — 19. п, К

21.1-К21.п, дешифраторы 20.1 — 20.п и элемент НЕ 22. При поступлении сигнала уровня логической единицы на один из элементов И 17 (что соответствует нажатию кнопки на блоке 1 набора) тактовые импульсы поступают на один из счетчиков 18. Количество поступивших тактов в счетчик 18 через соответствующий дешифратор выдается на отображение B блок 6 индикации, При пропадании сигнала логической единицы на входе элемента И 17 поступление тактов в счетчик 18 прекращается, и он сохраняет свое значение до момента прихода сигнала сброса от элемента ИЛИ 10. Через ключи К19 осуществляется выдача установленных в счетчиках 18 чисел в блок 5 памяти по сигналу от блока 2 выбора режима, а через ключи К21 — в блок 4 сравнения,.

Блок 4 сравнения (фиг.5) предназначен для определения идентичности кода, набираемого в блоке 1 набора, и кода, хранящегося в блоке 5 памяти, Он состоит из сумматора по мод. два 23. элемента НЕ 24, элементов И 25, 26.

Если код ключа, хранящийся в блоке 5 памяти, и код, находящийся в регистре 3 кода, одинаковые, то на выходе сумматора

23, будет сигнал логического нулч, который через элемент "НЕ" 25 и элемен И 25 поступает на выход блока, В против«ом случае через элемент. И 26 выдается i:èãíàë несравнения.

Блок 5 памяти предназначен для долговременного хранения эталонного кода, используемого в замке, и может быть реализован в виде статического регистра емкостью 4п двоичных разрядов, Блок памяти может быть реализован на микросхемах 564 ТР2. представляющих со-. бой четырехразрядный статический регистр с возможностью блокировки выхода. При установке переключателя в режим записи нулевой уровень с кнопки 15.1 в блоке 2 поступает на вход "V" микросхемы и отключает ее выходные цепи.

Блок б индикации предназначен для отображения цифр кода на блоке 1 набора, а также сигнала разрешения доступа, Он может быть выполнен на светодиодных индикаторах типа микросхем ЗЛЗ41.

Исполнительный блок 7 осуществляет формирование выходного управляющего сигнала при включении замка. Он может быть выполнен в аиде исполнительного реле, электромагнита, усилителя тока, формирователя кода и т.п, Реле 8 времени (фиг,б) предназначено . для задания временного интервала исполнительного блока и установления схемы замка в исходное состояние после истечения заданного интервала.

Реле 8 времени выполнено аналогично схеме, приведенной в серии МРБ Н.А.Дробница "Электронные устройства для радиолюбителя", M., Радио и связь, 1986 г., стр.7,8, рис.5. Оно состоит из времязадающей цепочки на резисторах 27, 29 и конденсатора 28, высокоомной развязки на микросхемах серии 176 30, 31, исполнительного узла на основе транзисторов 34, 36 и реле 37. В исходном состоянии на вход реле

8 времени поступает низкий уровень, и времязадающая цепь зашунтирована. При поступлении сигнала высокого уровня на вход реле 8 времени он транслируется по нормально замкнутому контакту 39 на элемент

ИЛИ 10. Как только сигнал на входе реле 8 времени пропадает, срабатывает реле 37 на время, определяемое параметрами элементов 27, 28, 29. Контактами реле 40 на исполнительный блок 9 подается высокий уровень напряжения, а со входа блока 10 сигнал управления снимается.

Формирователь 9 блокировки осуществляет формирование сигнала запрета на заранее установленный интервал времени и может быть выполнен аналогично блоку 8.

Элемент ИЛИ 10 предназначен для объединения сигналов с реле 8 времени и формирователя 9 блокировки в один сигнал установки схемы в исходное состояние.

1776744

Для осуществления записи нового кода на блоке 2 набора режима устанавливается режим "Запись". В этом случае выход регистра 3 кода отключается от входа к блоку 4 сравнения и подключается ко входу блока 5 памяти. С другой стороны, сигнал с блока 2

"Запись" блокирует выходы блока памяти на вход бока 4 сравнения. Таким образом, на всем протяжении режима записи на входах блока 4 сравнения присутствуют нулевые коды. Осуществляется набор нового кода аналогично описанному выше. Как только на блоке 6 индикации отобразится требуемый код, по сигналу с блока выбора режима осуществляется запись нового кода из регистра 3 кода в блок 5 памяти. После

Счетчик 11 (фиг,8) предназначен для определения факта нажатия всех кнопок блока

1 набора, Он состоит из элемента ИЛИ 41 и двоично-десятичного счетчика 42. 5

Устройство работает следующим образом.

На блоке 1 набора по порядку нажимаются кнопки набора кода.,При нажатии любой кнопки в соответствующем разряде 10 регистра 3 кода происходит установка цифр по порядку от 0 до 9, что отображается на блоке индикации. При отображении цифры, соответствующей установленному коду, кнопка отпускается, и в регистре 3 кода дан- 15 ная цифра запоминается, а в счетчике 11 добавляется единица. Затем нажимаются остальные кнопки и осуществляется ввод остальных цифр кода в регистр 3 кода, После того, как все кнопки (а, следовательно, и 20 все цифры кода) набраны, сигналом со счетчика 11 блок 4 сравнения вырабатывает сигнал совпадения или несовпадения кода, введенного в регистр 3 кода, и эталонного кода, хранящегося в блоке 5 памяти. Если 25 коды совпадают, то запускается реле 8 времени и срабатывает исполнительный блок 7.

Кроме того, на блоке 6 индикации отображается сигнал разрешения доступа, После истечения установленного интервала времени 30 доступа сигналом с реле 8 времени исполнительный блок 7 выключается,а через элемент ИЛИ 10, счетчик 11 и регистр 3 кода устанавливаются в исходное состояние, Если код замка набран неправильно, то сигна- 35 лом с блока 4 сравнения запустится формирователь 9 блокировки, который через элемент ИЛИ 10 установит сигнал сброса на счетчик 11 и регистр 3 кода, блокируя тем самым работу замка. После истечения 40 даннаго интервала блокировки сигнал с выхода формирователя 9 блокировки пропадает и замок готов к работе. этого замок переводится в режим обычной работы. В этом случае сигналом с блока 2 выбора режима разрешается выдача кода из регистра 3 кода и блока 5 памяти в блок 4 сравнения. Он срабатывает и осуществляет включение исполнительного блока 7, сброс блока 6 индикации, а затем и установку счетчика 11 и регистра 3 кода в исходное состояние. Срабатывание исполнительного блока

7 и выключение блока.6 индикации говорит о правильности записанного в блок 5 памяти эталонного кода.

Таким образом, введение реле 8 времени позволяет исключить управление установкой замка в исходное состояние извне, в связи с чем можно заранее рассчитать необходимый интервал задержки его сброса, из условий обеспечения более длительного времени подбора кода, С другой стороны, сброс регистра 3 кода только после сравнения всех набранных цифр кода, а не одной, как в прототипе, также существенно увеличивает время подбора кода из-за увеличения количества комбинаций подбора, Следовательно, предложенное устройство по сравнению с прототипом, обладает более высокой секретностью, Формула изобретения

Электронно-кодовый замок, содержащий исполнительный блок, блок набора кода, выход которого связан с первыми входами регистра кода и счетчика, блок выбора режима, выход которого связан с входом управления блока памяти, блок сравнения, выход которого через формирователь блокировки соединен с первым входом элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом счетчика, а также блок индикации, при этом первый выход регистра кода соединен с первым входом блока сравнения, к второму входу которого подключен выход блока памяти, а второй выход регистра кода соединен с информационным входом блока памяти, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения секретности; в него введено реле времени, при этом второй выход блока выбора режима соединен с вторым входом регистра кода, третий вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ, а третий выход регистра кода соединен с первым входом блока индикации. второй вход которого соединен с вторым выходом блока сравнения и входом реле времени, причем первый выход реле времени соединен с исполнительным блоком, второй выход реле времени соединен с вторым входом элемента

ИЛИ, а выход счетчика соединен с третьим входом блока сравнения.

17767-1 4 от бл.Т -от бл.ТО от бтра, на бл. на б л.

1776744

Фиг.7

1776744

Фиг Я

Редактор

Корректор Н.Тупица

Заказ 4103 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 от блока

1 от блока

Составитель M,Бобов

Техред M,Ìîðãåíòàë на блок 4