Устройство управления электронным кодовым замком
Устройство относится к технике защиты объектов от доступа посторонних лиц. Устройство содержит блок приема кода, блок управления, селектор, блок памяти, блок сравнения кодов, счетчики, дешифратор, группу входов и выход. Повышение уровня секретности достигнуто введением дополнительного входа в блок сравнения кодов и двух дополнительных выходов в блок приема кода. Количество входов во второй группе входов селектора увеличено относительно количества его выходов, по меньшей мере, на единицу. Между функциональными блоками введены новые связи. Технический результат заключается в упрощении устройства, повышении уровня секретности и удобства пользования. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.
Изобретение относится к технике защиты объектов от доступа посторонних лиц, в частности к электронным кодовым замкам.
Известно устройство управления электронным кодовым замком (см. патент РФ 2002020, МКИ Е 05 В 47/00, от 17.03.92 г., "Электронно-кодовый замок", автор В. С. Кротков, опубл. 30.10.93 г., БИ 39-40), содержащее блоки кодирования, сигнальное устройство, триггер, два входа управления, группу входов и выход. Выход предыдущего блока кодирования подключен к второму входу последующего блока, выход последнего подключен к первому входу триггера, первые входы блоков кодирования соединены с соответствующими входами группы входов устройства. Выход триггера подключен к входу сигнального устройства, второй вход соединен с вторыми входами блоков кодирования и с первым входом управления устройства, третий вход - с вторым входом устройства. Кроме того, каждый из блоков кодирования содержит блок установки кода и блок сравнения. Недостатками устройства являются сложность схемной реализации, обусловленная большим количеством блоков кодирования, каждый из которых содержит блок установки кода и блок сравнения, а также неудобство пользования им, обусловленное возможностью управления только от кнопок, большим общим количеством нажатий кнопок и необходимостью запоминания конкретного количества нажатий на каждую из достаточно большого количества кнопок. При увеличении количества входов в группе входов устройства, например, с целью повышения секретности управляемого им электронного кодового замка, сложность устройства и неудобство его эксплуатации все более увеличиваются. Наиболее близким по совокупности существенных признаков к заявляемому изобретению является выбранное в качестве прототипа устройство управления электронным кодовым замком (см. авт. свид. СССР 1262018, МКИ Е 05 В 47/00, от 24.04.85 г., "Электронный замок", авторы С.П.Клокоцкий и М.Н.Бобов, опубл. 07.10.86 г., БИ 37), содержащее блок приема кода, группой выходов соединенный с группой входов блока сравнения кодов, первый выход которого является первым выходом устройства, блок памяти, счетчик, блок индикации, n дополнительных блоков памяти, селектор, дополнительный счетчик, дешифратор, блок управления, группу входов, соединенных с соответствующими входами блока приема входа, и вход управления. Первый вход блока приема кода соединен с входом управления устройства и входом блока управления, первый выход которого соединен с вторым входом блока приема кода, второй выход является вторым выходом устройства, третий выход соединен с первым входом счетчика. Второй вход счетчика подключен к второму выходу блока сравнения кодов, выход соединен с первым входом дополнительного счетчика, выходы которого непосредственно подключены к входам блока индикации, а через дешифратор - к первой группе входов селектора. К второй группе входов селектора подключен блок памяти, а к n группам дополнительных входов подключены n дополнительных блоков памяти. К выходам селектора подключена группа дополнительных входов блока сравнения кодов. Недостатками устройства являются сложность, относительно низкий уровень обеспечения секретности замка и отсутствие возможности оперативного открытия замка или приведения в исходное состояние самого устройства в случае блокировки после превышения допустимого количества ложных кодов для всех эталонных кодов или при отсутствии информации об эталонном коде (в случае отказа блока индикации в процессе работы). Сложность устройства обусловлена наличием в его составе многоразрядных блоков памяти по количеству эталонных кодов и блока индикации. При этом по мере увеличения количества эталонных кодов устройство все более усложняется, так как усложняются практически все его функциональные блоки за исключением блока управления и первого счетчика. Относительно низкий уровень обеспечения устройством секретности замка обусловлен наличием блока индикации и выводом на индикацию фактов смены эталонных кодов после допустимого количества неудачных попыток открытия замка посторонним лицом. Эта лишняя информация в определенной степени раскрывает алгоритм работы замка и ориентирует постороннего на более целенаправленные, чем простой случайный перебор кодов действия. Например, если он установит наличие зависимости между сменой показания индикатора и сменой эталонного кода (по факту изменения показания блока индикации через одинаковые количества неудачных попыток подбора кода), то он не будет в дальнейших попытках отбрасывать уже использованные им до этого коды, так как вполне вероятно, что какой-то из них совпадет с новым эталонным кодом. Следовательно, увеличивается вероятность более быстрого подбора кода. Другой причиной относительно низкого уровня обеспечения устройством секретности управляемого им замка является отсутствие временного ограничения на ввод кодов замка, что дает постороннему лицу больше шансов на подбор кода. Отсутствие возможности оперативного открытия замка или приведения в исходное состояние самого устройства в указанных выше случаях обусловлено отсутствием возможности сброса в нулевое состояние счетчиков путем ввода, например, специального кода или сигнала. Отсутствие такой возможности создает пользователю определенное неудобство при эксплуатации устройства. Задачей, на решение которой направленно заявляемое изобретение, является создание более простого и обладающего более высоким уровнем секретности и более удобного в эксплуатации устройства управления электронным кодовым замком. Технический результат, заключающийся в упрощении, повышении уровня секретности управляемого им замка и удобства эксплуатации устройства, достигается тем, что в устройстве управления электронным кодовым замком, содержащем блок приема кода, селектор, выходы которого соединены с соответствующими входами первой группы входов блока сравнения кодов, первый выход которого является первым выходом устройства, второй выход соединен с первым входом первого счетчика, выход которого соединен с первым входом второго счетчика, выходы которого через дешифратор соединены с соответствующими входами первой группы входов селектора, блок управления, первый выход которого соединен с входом сброса блока приема кода, блок памяти и группу входов, соединенных с соответствующими входами блока приема кода, введены дополнительный вход в блок сравнения кодов и два дополнительных выхода в блок приема кода, первый из которых соединен с входом блока управления, второй - с вторыми входами первого и второго счетчиков, выходы блока приема кода соединены с соответствующими входами второй группы входов селектора, выходы блока памяти соединены с соответствующими входами второй группы входов блока сравнения кодов, дополнительный вход которого подключен к второму выходу блока управления. Кроме того, количество входов во второй группе входов селектора, по меньшей мере, на один больше количества его выходов. Указанная совокупность признаков позволяет упростить устройство управления электронным кодовым замком путем исключения блока индикации, а также дополнительных блоков памяти с эталонными кодами за счет использования для смены входных кодов (после допустимого количества ложных кодов) не дополнительных эталонных кодов, а других совокупностей разрядов входного двоичного кода (других совокупностей входов второй группы входов селектора) для сравнения с одним и тем же эталонным кодом при незначительном увеличении общего количества разрядов входного кода по сравнению с количеством разрядов эталонного кода. Указанная совокупность признаков позволяет также повысить уровень секретности электронного замка за счет скрытия от постороннего лица фактов смены эталонного кода (тем самым лишая его возможности повторного использования уже использованных им при предыдущих попытках открыть замок кодов) и за счет ограничения времени на ввод кода. Указанная совокупность признаков одновременно позволяет повысить удобство эксплуатации устройства (и замка, управляемого им) за счет возможности оперативного открывания замка первым (основным) кодом, независимо от состояния счетчиков устройства, после предварительного сброса счетчиков в исходное нулевое состояние подачей кода, не используемого для открывания замка. На фиг. 1 приведена структурная схема устройства управления электронным кодовым замком, на фиг.2 - структурная схема блока управления, на фиг.3 - вариант принципиальной электрической схемы одновибратора блока управления, на фиг.4 - вариант функциональной схемы блока сравнения кодов. Устройство содержит (см. фиг.1) блок 1 приема кода, блок 2 управления, селектор 3, блок 4 памяти, блок 5 сравнения кодов, первый 6 счетчик, второй 7 счетчик, дешифратор 8, группу 9 входов и выход 10. Входы блока 1 приема кода соединены с соответствующими входами группы 9 входов устройства, выходы - с соответствующими входами второй группы входов селектора 3. Выходы селектора 3 соединены с соответствующими входами первой группы входов блока 5 сравнения кодов, первый выход которого соединен с выходом 10 устройства, второй выход - с первым входом счетчика 6, выход которого соединен с первым входом счетчика 7. Входы дешифратора 8 соединены с выходами счетчика 7, выходы - с соответствующими входами первой группы входов селектора 3. Вторые входы (входы сброса) счетчиков 6, 7 соединены с вторым дополнительным выходом блока 1 приема кода, первый дополнительный выход которого соединен с входом блоком 2 управления, первый выход которого соединен с входом сброса блока 1 приема кода, второй выход - с дополнительным входом блока 5 сравнения кодов. Блок 1 приема кода имеет одинаковое количество входов и выходов, определяемое разрядностью входного кода. Входной код подается кратковременно в параллельном двоичном коде. Символы кода (точнее символы логической единицы, содержащиеся в разрядах кода) могут подаваться также последовательно во времени на соответствующие входы группы 9 входов устройства. На первый дополнительный выход блока 1 приема кода выдается сигнал, запускающий блок 2 управления, формирующийся по поступившему первым единичному символу кода, а на второй дополнительный выход выдается сигнал для сброса счетчиков 6, 7 в исходное нулевое состояние, формируемый при поступлении на входы блока кода сброса. Блок 1 приема кода содержит RS-триггеры по количеству разрядов входного кода для запоминания входного кода и хранения его до конца формирования выходного сигнала устройства, элемент ИЛИ и дешифратор кода сброса, подключенные к прямым выходам всех RS-триггеров. S-входы RS-триггеров являются входами блока 1, R-входы объединены и служат входом сброса блока 1, выход элемента ИЛИ является первым дополнительным выходом, а выход дешифратора - вторым дополнительным выходом блока 1. Блок 2 управления выполнен по структурной схеме фиг.2, содержит последовательно включенные одновибраторы 11, 12 и 13. Одновибратор 11 формирует временной интервал, в течение которого должен быть завершен ввод кода. Одновибратор 12 запускается по срезу выходного сигнала одновибратора 11 и формирует сигнал, разрешающий сравнение эталонного кода, хранящегося в блоке 4 памяти, с входным кодом. Длительность этого сигнала (и, следовательно, выходных сигналов блока 5 сравнения кодов) должна быть достаточной для срабатывания исполнительного устройства, подключаемого к выходу 10 устройства. Одновибратор 13 по срезу выходного сигнала одновибратора 12 формирует импульс сброса RS-триггеров блока 1 приема кода после сравнения кодов. Одновибраторы 11, 12 выполнены по известной схеме (см. книгу С.А.Бирюкова. Цифровые устройства на МОП-интегральных микросхемах. - М.: Радио и связь, 1990, стр. 59, рис. 107а). Одновибратор 13 выполнен в виде дифференцирующей цепочки по схеме фиг. 3 на элементе 14 НЕ, 15 И, резисторе 16 и конденсаторе 17, может быть выполнен также по схеме одновибраторов 11, 12. Селектор 3 представляет собой коммутатор выходов блока 1 приема кода на входы блока 5 сравнения кодов по сигналам с выходов дешифратора 8. Количество входов (разрядов) второй группы входов селектора 3 больше количества его выходов, по меньшей мере, на единицу. Селектор 3 выполнен в виде групп многоразрядных коммутаторов (на переключателях типа 564 КТЗ) с объединением выходов по схеме ИЛИ. При этом группы входов селектора 3 для указанных групп переключателей могут быть выбраны как в виде сплошного массива разрядов (например, с первого по К-ый разряды, с второго по (К+1)-ый разряды, с третьего по (К+2)-ой разряды и т.д.), так и выборочно. Количество коммутируемых указанными переключателями разрядов входного кода равно количеству разрядов на выходе селектора 3, которое, в свою очередь, равно количеству разрядов на выходе блока 4 памяти. Блок 4 памяти выполнен в виде тумблеров, с помощью которых на входы второй группы входов блока 5 сравнения подается, в зависимости от установленного кода замка, потенциал соответствующей шины питания (логические 1 или 0). В случае, когда нет особой необходимости частой смены установленного в блоке 4 памяти кода, он может быть выполнен в виде постоянных перемычек, соединяющих входы второй группы входов блока 5 сравнения кодов с соответствующими шинами питания. Блок 5 сравнения кодов представляет собой схему сравнения двух многоразрядных двоичных чисел. Выполнен по схеме фиг.4 на базе имеющихся в составе серий микросхем сравнения двоичных чисел 18 и 19 (например, типа 564ИП2) путем последовательного включения их с использованием входов расширения ("А= В", "А<В", "А>В") для увеличения разрядности сравниваемых чисел (кодов). Выходной сигнал при равенстве кодов (А=В) снимается с выхода "А=В" схемы сравнения старших разрядов кодов (19), а выходной сигнал при неравенстве кодов (А
Формула изобретения
1. Устройство управления электронным кодовым замком, содержащее блок приема кода, селектор, выходы которого соединены с соответствующими входами первой группы входов блока сравнения кодов, первый выход которого является первым выходом устройства, второй выход соединен с первым входом первого счетчика, выход которого соединен с первым входом второго счетчика, выходы которого через дешифратор соединены с соответствующими входами первой группы входов селектора, блок управления, первый выход которого соединен с входом сброса блока приема кода, блок памяти и группу входов, соединенных с соответствующими входами блока приема кода, отличающееся тем, что введены дополнительный вход в блок сравнения кодов и два дополнительных выхода в блок приема кода, первый из которых соединен с входом блока управления, второй - с вторыми входами первого и второго счетчиков, выходы блока приема кода соединены с соответствующими входами второй группы входов селектора, выходы блока памяти соединены с соответствующими входами второй группы входов блока сравнения кодов, дополнительный вход которого подключен к второму выходу блока управления. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что количество входов во второй группе входов селектора, по меньшей мере, на один больше количества его выходов.РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4