Проекты

Кодовый замок на релейной схеме управления и на программируемой плате Arduino

Работа призёров конкурса проектов и исследований «Инженеры будущего» открытой городской научно-практической конференции «Инженеры будущего» в секции «Приборостроение, микроэлектроника и схемотехника» среди работ учащихся 10–11 классов

Направление работы: Инженеры
Авторы работы: ГБОУ Школа № 947
Предметы: Физика, Информатика
Классы: 10 класс
Мероприятия: Конкурс проектов и исследований «Инженеры будущего» открытой городской научно-практической конференции «Инженеры будущего» 2021 года

Актуальность

Скрытость расположения замочной системы; отсутствие ключа; быстрая смена кодовой комбинации; лёгкость разблокировки двери, а после её закрытия – автоматический переход в режим охраны.

Цель

Создать модели кодовых замков, которые будут дешевле электронных аналогов и современнее механических.

Задачи

  1. Рассмотреть спектр кодовых замков и выделить достоинства и недостатки каждого, найти и анализировать информацию о кодовых замках.
  2. Разработать технологический цикл создания приборов.
  3. Описать принципы работы устройств и выполнить расчёт их себестоимости.
  4. Провести тесты работы кодовых замков и определить пути их возможных модернизаций.

Оснащение и оборудование, использованное при создании работы

  • Реле 5- и 6-контактное на 12 В
  • Кнопки без фиксации для набора кода
  • Колодки для реле
  • Необходимое количество проводов; термоусадка; контакты; аккумулятор 12 В; диоды
  • Матричная клавиатура 4x4
  • Плата Arduino UNO
  • Макетная плата
  • Потенциометр
  • Резистор 220 Ом, резистор 330 Ом, RGB-светодиод
  • Микросервопривод
  • Компьютер с установленным ПО: sPlan70, Tinkercad
  • 3D-принтер Maestro Classic

Описание

Авторы рассмотрели спектры кодовых замков и выделили их достоинства и недостатки, нашли и проанализировали информацию о них. Разработали технологический цикл создания приборов. Описали принципы работы кодовых замков и рассчитали их себестоимость, а также протестировали и исследовали возможные модернизации.

Этапы создания электромеханического кодового замка: создание первоначальной принципиальной схемы, разработка макетной платы под принципиальную схему, модернизация принципиальной схемы, сборка проекта.

Этапы создания электрического кодового замка: создание схемы, написание кода, созданная модель.

Авторами выполнены разработка и создание проекта и модели; сделаны выводы по итогам работ – по собранным моделям и возможным модернизациям.

Результаты работы/выводы

В результате были разработаны готовые кодовые замки, рассмотрены технологические процессы.

Перспективы использования результатов работы

В перспективе э/м кодового замка возможна модернизация – выбор комплектующих более высокого класса защиты от внешнего воздействия для более надёжной работы прибора, а также выбор комплектующих меньшего размера для уменьшения габаритов устройства.

Сотрудничество с вузом/учреждением при создании работы

РТУ МИРЭА

Мнение автора

«Мы считаем, что открытая городская научно-практическая конференция «Инженеры будущего» помогает учащимся отрыть для себя что-то новое, осуществить свои задумки в виде проектов.

Проект «Инженерный класс в московской школе» – самый удачный проект, который позволяет учащимся познакомиться с выбранной профессией»