электронный кодовый замок

Формула изобретения

Электронный кодовый замок, содержащий блок памяти и входную шину, соединенную с группой входов блока приема кода, группа выходов которого соединена с первой группой входов блока сравнения, первый выход которого соединен с входом исполнительного блока, а второй выход - с входом первого счетчика, выход которого соединен с входом второго счетчика, группа выходов которого соединена с группой входов блока индикации, отличающийся тем, что введен управляемый преобразователь кода, первая группа входов которого соединена с группой выходов блока памяти, вторая группа входов - с группой выходов второго счетчика, а группа выходов - со второй группой входов блока сравнения.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области электронной техники и может быть использовано для защиты различных объектов от доступа посторонних лиц.

Известен электронный кодовый замок (см. авторское свидетельство СССР N 1339229 от 08.04.86, МКИ: E 05 B 47/00, "Кодовый замок", М.Н.Бобов, В.В.Епихин, А.А.Обухович, опубл. 23.09.87. Бюл. N 35), содержащий блок набора кода, первый выход которого соединен с первым входом блока выявления ложного кода, второй выход соединен с первым входом блока приема кода, третий выход соединен с первым входом блока приема кода разблокировки, второй вход которого соединен с выходом триггера и первым входом элемента И. Выход блока приема кода разблокировки соединен с вторым входом элемента И, выход которого подключен к установочному входу счетчика. Счетный вход счетчика соединен с выходом блока выявления ложного кода и первым входом коммутатора, второй вход которого соединен с выходом счетчика. Первый выход коммутатора соединен с вторым входом блока приема кода и первым входом триггера. Второй выход коммутатора соединен с первым входом реле времени, второй вход которого подключен к первому выходу блока приема кода и второму входу триггера. Первый выход реле времени соединен с третьим входом блока приема кода и вторым входом блока выявления ложного кода. Второй выход реле времени соединен с первым входом исполнительного блока, к второму входу которого подключен второй выход блока приема кода. Третий выход реле времени соединен с первым входом дополнительного элемента И, к второму входу которого через элемент НЕ подключен выход триггера, а к выходу дополнительного элемента И подключен вход индикатора.

Недостатком известного электронного кодового замка является высокая вероятность его открывания, связанная с малым числом необходимых попыток подбора кода.

Действительно, если число возможных значений кода открывания равно числу возможных значений кода разблокировки и равно М=2^m, где m - число двоичных разрядов кода, то максимальное число возможных попыток подбора кода для открывания замка равно 2М.

Известен электронный кодовый замок (см. авторское свидетельство СССР N 1262018 от 24.04.85, МКИ: E 05 В 47/00, 47/02, 49/00, "Электронный замок", С. П. Клокоцкий, М.Н. Бобов, опубл. 07.10.86. Бюл. N 37), выбранный за прототип и содержащий блок набора кода, группа выходов которого соединена с группой входов блока приема кода, группа выходов которого соединена с первой группой входов блока сравнения, первый выход которого соединен с первым входом исполнительного блока. Дополнительный выход блока набора кода подключен к первому входу блока приема кода и входу блока управления, первый выход которого соединен со вторым входом блока приема кода. Второй выход блока управления соединен со вторым входом исполнительного блока, третий выход соединен с первым входом счетчика, второй вход которого соединен со вторым выходом блока сравнения, а выход подключен к входу дополнительного счетчика, выходы которого подключены к входам блока индикации и через дешифратор подключены к первой группе входов селектора, ко второй группе входов которого подключен блок памяти, а к N группам дополнительных входов подключены N дополнительных блоков памяти, к выходам селектора подключена группа дополнительных входов блока сравнения. Недостаток аналога уменьшен в прототипе.

Недостатком известного электронного кодового замка является его сложность, определяемая необходимостью использования большого количества блоков памяти и замены большого количества кодов при компрометировании одного из них, вследствие возможного нарушения состояния дополнительного счетчика после открывания замка посторонним лицом.

Задачей, на решение которого направлено заявляемое изобретение, является создание упрощенного электронного кодового замка и уменьшение сложности его эксплуатации.

Технический результат, заключающийся в упрощении схемы электронного кодового замка и его эксплуатации, достигается тем, что в электронный кодовый замок, содержащий блок памяти и входную шину, соединенную с группой входов блока приема кода, группа выходов которого соединена с первой группой входов блока сравнения, первый выход которого соединен с входом исполнительного блока, а второй выход - с входом первого счетчика, выход которого соединен с входом второго счетчика, группа выходов которого соединена с группой входов блока индикации, введен управляемый преобразователь кода, первая группа входов которого соединена с группой выходов блока памяти, вторая группа входов - с группой выходов второго счетчика, а группа выходов - со второй группой входов блока сравнения.

Указанная совокупность признаков позволяет упростить электронный кодовый замок за счет исключения дополнительных блоков памяти и его эксплуатацию за счет исключения необходимости замены кодов при компрометировании одного из них. При этом вероятность открывания замка не увеличивается, поскольку, как и в прототипе, в предлагаемом изобретении код открывания замка изменяется после каждого изменения состояния второго счетчика, только не путем подключения очередного блока памяти, а путем преобразования кода одного блока памяти с помощью управляемого преобразователя кода.

На чертеже приведена схема электронного кодового замка.

Электронный кодовый замок содержит блок 1 приема кода, блок 2 сравнения, исполнительный блок 3, управляемый преобразователь 4 кода, первый счетчик 5, второй счетчик 6, блок 7 индикации, блок 8 памяти и входную шину 9.

Входная шина 9 электронного кодового замка соединена с группой входов блока 1 приема кода, группа выходов которого соединена с первой группой входов блока 2 сравнения, первый выход которого соединен с входом исполнительного блока 3. Второй выход блока 2 сравнения соединен с входом первого счетчика 5, выход которого соединен с входом второго счетчика 6, группа выходов которого соединена с группой входов блока 7 индикации и со второй группой входов управляемого преобразователя 4 кода, первая группа входов которого соединена с группой выходов блока 8 памяти; группа выходов управляемого преобразователя 4 кода соединена со второй группой входов блока 2 сравнения.

Блок 1 приема кода может быть выполнен на микросхемах 1533ТЛ2 (инвертирующих триггерах Шмидта). Блок 2 сравнения кода может быть выполнен на компараторе 1533 СП 1. Первый счетчик 5 и второй счетчик 6 аналогичны и выполнены по схеме интегрального счетчика 1533ИЕ10. Блок 8 памяти может быть выполнен на энергонезависимых ячейках памяти (см. Авторское свидетельство СССР N845287 кл. H 03 К 19/16, опубл. 02.07.97 г.). Преобразователь 4 кода выполнен на микросхемах 1533ЛП5 (логических элементах "исключающее ИЛИ") с использованием схемы блока перестановки (И.С. Потемкин. "Функциональные узлы цифровой автоматики". - М.: Энергоатомиздат, 1988, (рис. 3.23. а)), а именно первая группа входов преобразователя кода соединена с первыми входами элементов "исключающее ИЛИ", вторая группа входов - со вторыми входами элементов "исключающее ИЛИ"; выходы элементов "исключающее ИЛИ" соединены с входами блока перестановки, выходы которого являются выходами преобразователя кода. Исполнительный блок 3 представляет собой электромагнитный механизм, управляемый составным транзистором. Блок 7 индикации может быть выполнен на индикаторах АЛС321А и микросхеме дешифраторе 514ИД2 по схеме (Сборник справочных листов РД11.0488.3-89, лист 4).

Электронный кодовый замок работает следующим образом.

При отпирании замка знаки набираемого кода вводятся в блок 1 приема кода. Если код, введенный в блок 1 приема кода, равен действующему эталонному коду, поступающему с выхода преобразователя кода на вход блока 2 сравнения кода, то на первом выходе блока 2 сравнения кода формируется разрешающий сигнал, который поступает на вход исполнительного блока 3.

Если код, введенный в блок 1 приема кода, не равен текущему эталонному коду, поступающему с выхода преобразователя 4 кода на второй вход блока 2 сравнения, то на первом выходе блока 2 сравнения формируется запрещающий сигнал, который поступает на вход исполнительного блока 3, а на втором выходе - разрешающий сигнал, который поступает на первый вход счетчика 5 числа попыток подбора кода. В этом случае исполнительный блок не включается, а в счетчик 5 добавляется единица. При этом, если не превышено допустимое количество вводов ложных кодов, то на выходе счетчика 5 сигнал не формируется и содержимое дополнительного счетчика 6 не изменяется, и, следовательно, сохраняется значение действующего эталонного кода, выдаваемого на вход блока 2 сравнения. Если превышено допустимое количество вводов ложных кодов, то на выходе счетчика 5 формируется сигнал, по которому содержимое счетчика 6 увеличивается на единицу. При этом преобразователь 4 кода выполняет комбинационное преобразование кода, поступающего с выхода блока 8 памяти, и на блоке 7 индикации отображается номер следующего кода, подключаемого к блоку 2 сравнения. После этого для открывания замка необходимо набирать другую кодовую комбинацию.

Если число возможных значений кода открывания, как и в прототипе, равно М= 2^m, а емкость счетчика 5 равна L=M/K, то вероятность открывания замка с первой попытки равна 1/М и далее линейно нарастает до величины L/M, после чего срабатывает дополнительный счетчик 6 и преобразователь 4 кода выполняет комбинационное преобразование кода, а вероятность открывания замка со следующей попытки уменьшается до величины 1/М и далее линейно нарастает до величины L/M, после чего выполняется следующее комбинационное преобразование. После выполнения последнего комбинационного преобразования цикл выполнения преобразований заканчивается, а вероятность открывания замка сохраняется на уровне L/M. В следующем цикле выполнения преобразований вероятность открывания замка аналогичным образом возрастает с величины L/M до 2L/M. В предпоследнем цикле указанная вероятность возрастает с (K-2)L/M до (K-1)L/M. В последнем цикле при выполнении первого преобразования вероятность открывания замка возрастает с (К-1)L/M до KL/M=1 и гарантированно обеспечивается открывание замка. При этом максимальное число возможных попыток подбора кода для открывания замка равно MN-L(N-1), N - число комбинационных перестановок (максимум m!).

Таким образом, описание работы подтверждает работоспособность заявляемого электронного кодового замка. Изготовлен лабораторный макет электронного кодового замка, испытания которого подтвердили осуществимость и практическую ценность заявляемого объекта.