Каких только не было электронных ключей за всю историю электронных охранных устройств. Сейчас "последний писк" - так называемые ключи-таблетки. Такие устройства, внешне похожие на дисковый источник питания для микрокалькулятора или часов. Внутри - микрочип с кодом, который, по мнению разработчика, очень трудно разгадать.
Таблетку прикладывают к контактному гнезду, с двумя контактами, похожими на контакты для подключения дискового источника питания, через которые подается и питание на микрочип и считывается код. Каждая таблетка имеет свой индивидуальный код. На приемном узле есть микроконтроллер, который запоминает все свои таблетки и положительно реагирует только на них (или соответственно уровню допуска данной таблетки).
В схемах простых самодельных охранных устройств можно сделать ключ, очень похожий внешне и по действию на ключ-таблетку, но работающий на совсем другом, значительно более простом принципе. Здесь, в каждой "таблетке" находится не сложный микрочип, а простое сопротивление (резистор). И величина этого сопротивления как раз и служит кодовым числом. Конечно, степень защищенности будет значительно ниже, чем у настоящего "ключа-таблетки", но кто об этом знает? Даже "прожженный спец по таблеткам", с компьютером, генерирующим коды может сильно озадачиться. Ведь он не знает, что нужно всего лишь подобрать сопротивление.
На рисунке приводится схема одноуровневого устройства, реагирующего только на "таблетки" одного заданного сопротивления. Такая не различает приоритетов (например, пускать предъявителя "таблетки" на весь объект или только в одну его зону), а просто работает как обычный замок.
Схема содержит два компаратора на операционных усилителях А1.1 и А1.2. Делитель на резисторах R2-R4-R5 определяет положение окна дискриминации компаратора на участке, равном половине напряжения питания, а сопротивление R3 задает ширину окна дискриминации. С этого делителя постоянные напряжения поступают на прямой вход А1.2 и инверсный вход А1.1. Вторые входы компараторов соединены вместе и подключены к делителю напряжения, который образуют резистор R1 и сопротивление "таблетки", подключаемой к контактам Х1.
Сопротивление резистора R5 устанавливается таким образом, чтобы при подключении "правильной таблетки" на выходах обоих операционных усилителей было напряжение уровня логической единицы. А при подключении "неправильной таблетки" (или когда вообще ничего не подключено) на выходе одного или обоих компараторов будет логический ноль.
Уровни с выходов компараторов поступают на простую схему "И" на элементах D1.1 и D1.2. В результате, когда подключена "правильная таблетка" на выходе D1.2 будет логическая единица. Во всех других случаях - логический ноль.
Если нужно обеспечить разный уровень доступа для разных таблеток, например, чтобы "таблетки" простых сотрудников обеспечивали доступ только в их кабинеты, а "таблетка" руководителя не только в его кабинет, но и во все другие кабинеты, нужно усложнить схему. На рисунке 2 показана схема электронного ключа, идентифицирующего две "таблетки". При подключении одной из них, например, таблетки низкого уровня доступа, возникает логическая единица на выходе "Н.У." (низкий уровень). А на выходе "В.У." (высокий уровень) сохраняется логический ноль. Если же подключить "таблетку" высокого уровня, то единица возникает на выходе "В.У.", а на выходе "Н.У." будет сохраняться ноль.
Рис. 2
Уровни с этих выходов можно подать на логическое устройство, которое должно выполнять какие-то действия, зависящие от уровня доступа. Если же нужно просто обеспечить открывание замка любой из этих двух таблеток, нужно выходы объединить логической функцией "И", например, при помощи двух диодов, аноды которых подключить к выходам, а катоды соединить вместе и использовать как общий выход.
В схемах желательно использовать резисторы с минимальным ТКС (температурным коэффициентом изменения сопротивления), но, при эксплуатации в помещении, вполне пригодны и обычные резисторы общего применения. Однако, важно чтобы они все были однотипными. Подстроенные резисторы R5 и R7 должны быть многооборотными.
Таблетки могут иметь сопротивления от 45 кОм до 60 кОм. Можно использовать и нестандартные сопротивления, набирая таблетку из нескольких резисторов или изменяя стандартные сопротивления резисторов путем подчистки их проводящего слоя мелкой "шкуркой".