1. Общая часть

1.1.Введение

На сегодняшний день одной из актуальных проблем является контроль доступа в помещение или к устройствам, и сейчас широкое распространение получили ключи-идентификаторы стандарта iButton. Чтобы было понятнее: привычная «таблетка от домофона» - это и есть ключ iButton.

Сегодня практически у каждого человека имеется ключ от домофона типа iButton – «таблетка». Наше недорогое и функциональное устройство расширит возможности этого ключа и позволит защитить от несанкционированного доступа помещения или устройства.

Дополнительно в контроллере имеется возможность работы с резистивными ключами, что повышает функциональность и секретность модуля. Дополнив контроллер доступа электромагнитным замком, можно ограничить доступ в мастерскую, кабинет, бытовку, дачный домик и т.п. Также с помощью данного контроллера можно включать или выключать электрооборудование, свободный доступ к которому желательно ограничить (компьютер, игровая приставка, электроинструмент и т.п.).

В целом, проведение диагностики электронных приборов и устройств позволяет выявить неработающие элементы устройства, сделать выводы и принять меры по повышению работоспособности электронного устройства. Для случая контроллера доступа iButton можно выполнять такие этапы диагностики как проверка внешнего вида печатной платы, осмотр элементов, проверка с помощью мультиметра номиналов резисторов и конденсаторов, проверка исправности микросхемы.

Если провести сравнение рассматриваемого контроллера доступа iButton с другими аналогичными устройствами, то можно заметить их общие черты:

- запоминание и считывание ключей доступа (до 5 шт.);

- звуковая и световая индикация;

- использованние микроконтроллера для запоминания ключей;

Основные отличия данного устройства от аналогичных устройств считывания «таблеток»:

- использование резестивных ключей;

- использование реле;

- выбор разных режимов работы с помощью джамперов.

Отдлельно отметитм, что возможно выбора разных режимов работы уникальная в своем роде возможность, которая позволяет использовать это недорогое устройство в разных целях защиты и контроля доступа.

1.2. Исходные данные

Напряжение питания	12 В
Максимальный ток потребления	50 мА
Стандарты и количествово ключей доступа	- iButton (до 5 шт) - резестивный (до 1 шт)
Размеры печатной платы	90Х55 ММ

1.3. Выбор и обоснование структурной схемы стенда

Контроллер доступа размещён на печатной плате, на которой с лицевой стороны размещены все радиоэлементы платы. На основе представленной структурной схемы можно проводить диагностику блока, разработать алгоритм диагностики. Ниже приведём обоснования применения компонентов схемы с их кратким описанием.

Блок управления – элемент реализованный на ATmega 8 и представляет из себя программируемый миркроконтроллер. На котором прошита логика работы цепи.

Блок питания мк – элемент системы питания микроконтроллера, реализованный на стабилизаторе 78l05, это простейший стабилизатор положительного фиксированного напряжения 5 вольт в корпусе ТО-92. Этот стабилизатор рассчитан на нагрузку в 100mA. Само собой, имеется защита от превышения тока нагрузки, защита от перегрева. Стабилизаторы в этом исполнении рассчитаны на применение в слаботочных электрических цепях, поэтому установка корпуса TO-92 на радиатор не предусмотрена. Напряжение на входе также около 10 вольт. Данный элемент схемы позволяет питать микроконтроллер требуемым номиналам напряжения. Исключая его из общего контура питания других блоков.

Усилитель — элемент системы управления (или регистрации и контроля), предназначенный для усиления входного сигнала до уровня, необходимого для срабатывания исполнительного механизма (или регистрирующих элементов), за счёт энергии вспомогательного источника, или за счёт уменьшения других характеристик входного сигнала. Реализован на двух BC547 которые в западном мире столь же популярны, как были популярны в Советском Союзе в свое время - КТ315. Сравнивать напрямую эти транзисторы было бы совершенно некорректно, более поздняя западная разработка конечно, намного совершенней.

Звуковое сопровождение – подает сигнал пользователю о срабатывании события на блоке управлени.

Индикация – реализована на FYL-5013GD (зеленый светодиод) индицирует состояние реле: нагрузка включена/отключена и FYL-5013HD (красный светодиод) индицирует обмен информацией между ключом и модулем.

Фильтр – служит для дополнительной защиты устройства от попыток сломать его, через фильтр происходит считывание «таблеток» и резестивных ключей.

Нагрузка – элемент системы, реализованный на реле, предназначенное для замыкания или размыкания электрической цепи при заданных изменениях электрических или неэлектрических входных воздействий. Подключение нагрузки (электромагнитный или электромеханический замок, лампа, звонок) подключается в разрыв питания к нормально разомкнутым контактам реле (разъём J4). Ток нагрузки не должен превышать 10 А.