Примерно два года назад, в рамках цикла публикаций о копировании электронных ключей, была размещена статья о копировщике, разработанным Recto - участником форума сайта Kazus.ru. C тех пор проект получил дальнейшее развитие - как в плане элементной базы, так и в плане выполняемых функций. На сегодняшний день он ни в чем не уступает промышленнымобразцам, выполняющих схожие задачи. Но в отличие от промышленных изделий, которые к тому же стоят немалых денег, копировщик Rectoявляется открытым проектом и его собрать под силу даже начинающим радиолюбителям, при условии, что у них будет возможность прошить микроконтроллер. Впрочем, сейчас это не такая уж и проблема. Зато в итоге вы получите устройство, которым можно сделать копию практически любого электронного ключа для домофона или иного устройства контроля доступа.
Предлагаемый копировщик (дубликатор) позволяет читать и записывать практически все существующие в настоящее время «домофонные» контактные ключи (TouchMemory) форматов Dallas-1990A, Метаком и Cyfral. Поддерживается запись на заготовки: ТМ-2004, TM-08, TM-08v2, RW-1990, RW-1990.1, RW-1990.2 и ТМ-01.
Помимо основных функций, указанных выше, устройство позволяет:
1. Полноценно работать с базой ключей – имеется возможность не только читать, но так же сохранять и удалять записи в базе самим копировщиком.
2. Производить различные операции с буфером – редактировать, создавать и сравнивать ключи.
3. Сохранять базу ключей из EEPROM на внешний носитель, а так же загружать базу ключей в EEPROMс внешнего носителя. В качестве носителя информации используется заготовка ТМ-2004 или ключ ТМ-2003, имеющие дополнительную память 1 кбит.
4. Включать/отключать режим контроля CRC. Отключение этого режима позволяет читать и записывать любые ключи Dallas, в т.ч. имеющие некорректную CRC.
5. Программное выключение питания.
Управление устройством организовано через меню. Всё функции имеют простой, интуитивно понятный интерфейс и снабжены подсказками. Новая версия работает на микроконтроллерах PIC16F648Aили PIC16F88, в архив проекта вложены оба варианта прошивки.
Описание схемы .
Особенностью данного устройства является то, что его можно собрать как в минимальной, так и в полной конфигурации, используя те же прошивки. Минимальная конфигурация предполагает, что устройство будет использоваться без ЖК-дисплея, а вся информация будет выводиться на три светодиода (рис. 1).
Рис. 1
При этом возможно только чтение ключей,определениеихтипаизаписькоданазаготовку.
Описание минимальной конфигурации приведено в отдельном файле, далее речь пойдет о полнофункциональной версии устройства, принципиальная схема которой приведена на рис. 2
Рис. 2
Светодиоды можно использовать любых цветов, предлагаемая схема носит лишь рекомендательный характер. Но для удобства изложения, описание сигналов будет приведено в соответствии с этой схемой.
Красный (HL1) – индикатор питания «POWER», а так же индикатор разряда батареи. Если в устройстве реализован детектор снижения напряжения питания, то при его срабатывании индикатор начинает светиться прерывистым светом.
Желтый (HL2) – обозначен как «READ», выдает сигнал о чтении ключа. Загорается и горит постоянно, если в памяти устройства находится ключ. Если индикатор не горит – значит, ключа в памяти нет.
Зеленый (HL3) – обозначен как «WRITE», в режиме записи сигнализирует об окончании процесса. При этом, если индикатор горит обычным светом – запись проведена успешно, а если мерцающим – ошибка. В режиме чтения этот светодиод короткими вспышками отмечает каждое чтение ключа.
В качестве дисплея может быть использован любой ЖК-индикатор 16х2 на базе контроллера HD44780 с русифицированной таблицей символов, либо совместимый с ним. В авторском варианте, например, использовался дисплей FDCC1602B-FLYYBW-51LR. Можно, конечно, использовать дисплей и без «кириллицы», с учетом такого варианта к архиву проекта приложены «адаптированные» прошивки, с сообщениями на английском языке.
На печатной плате полной конфигурации разведены 4 отверстия для крепления дисплея, расстояние между отверстиями – 80 х 31 мм. Специального разъема под дисплей не предусмотрено, поскольку конструкций дисплеев довольно много, и каждый имеет своё расположение контактов. Дисплей соединяется с платой при помощи небольшого жгута или шлейфа, который подпаивается к подписанным контактам на плате.
Некоторые детали, отмеченные на схеме «звездочкой», потребуют подбора под конкретные условия. Во-первых, номинал и мощность резистора R9, ограничивающего ток подсветки дисплея, подбирается индивидуально под каждый конкретный дисплей. Например,для моего дисплея потребовался резистор сопротивлением около 10 Ом.
Во-вторых, делитель R10-R11 подбираются по оптимальному уровню контраста изображения на дисплее. Примерные величины этих сопротивлений приведены на схеме. В принципе, можно заменить этот делитель одним переменным резистором.
И, наконец, если будет использоваться детектор разряда батареи, потребуется подобрать резистор R4 и стабилитрон VD2. При указанных на схеме номиналах детектор срабатывает при падении напряжения ниже 4,7 вольта. Однако, до впаивания в плату, эти детали желательно подобрать на макетке, чтобы выставить нужный конкретно Вам порог срабатывания. Детали детектора необходимо подобрать так, чтобы напряжение, измененное прямо на стабилитроне, составляло около 4,2 вольта (при нормальном питании на входе устройства). То есть, оно должно быть примерно на 0,5 вольта ниже выбранного порога срабатывания детектора.
Контроль за разрядом батарей и управление питанием ЖКИ-дисплея являются дополнительными функциями, которые можно отключить, если для питания устройства используется стационарный источник. При этом, если детектор питания будет исключен из схемы, необходимо подать уровень лог. «1» на вход А5 (нога 4), чтобы МК всегда «видел» полную батарею. При использовании в устройстве только моей прошивки можно просто соединить ноги 4 и 2 между собой. Данная ситуация отслеживается программно, поэтому ложного срабатывания детектора при нажатии на кнопку S1 не произойдет.
Чтобы заблокировать функцию управления питанием, необходимо вместо транзистора VT1 поставить перемычку, замкнув выводы коллектор-эмиттер (если Вы используете предложенную печатку для полной конфигурации). А на вывод 15 МК(линия А6) необходимо подать уровень лог. «0», чтобы МК не входил в спящий режим по тайм-ауту. В принципе, можно просто соединить этот вывод с «землей». Однако, для надежности, желательно сделать это через резистор сопротивлением в несколько килоом.
Анализ статуса этой функции со стороны МК происходит следующим образом: после старта микроконтроллер считывает уровень, присутствующий на линии А6. Если там обнаруживается уровень лог. «0», то считается, что управление питанием заблокировано, и перехода в спящий режим никогда не произойдет. Если же там обнаруживается уровень лог. «1», то функция автоматического управления питанием считается включенной. Когда к линии А6 подключен транзистор, МК получает лог. «1» через его P-Nпереход, поэтому в этом случае функция будет включена.
Подробное описание работы с рассматриваемым копировщиком домофонных ключей представляет собой довольно обширный материал. К сожалению, ограниченные размеры публикации не позволяют разместить его в рамках данной статьи. Поэтому, описание работы выложено отдельным файлом в архиве приложений к статье. В этом же архиве вы сможете дополнительно найти прошивки микроконтроллеров, принципиальные схемы, варианты печатных плат и т.д. Все интересующие вопросы можно задать автору проекта на форуме Kazus.ru
