Créez Votre Propre Verrou à Combinaison : Sécurité Électronique avec le Circuit CMOS

 Les verrous à combinaison électronique offrent une sécurité robuste pour divers projets. Avec un peu de savoir-faire en électronique, il est possible de créer un verrou à combinaison sophistiqué à l'aide de circuits intégrés CMOS. Cet article vous guide à travers la construction d'un verrou à combinaison basé sur des circuits CMOS 4017 et 4081, tout en expliquant les principes de fonctionnement de manière simple et accessible.

Les Composants Clés du Circuit

1. Le Circuit Intégré CMOS 4017 :

   • Le 4017 est un compteur décennal, c'est-à-dire qu'il compte de 0 à 9. Chaque fois que vous appuyez sur un bouton poussoir (PBS), le compteur passe à l'étape suivante. En combinant plusieurs de ces ICs, vous pouvez créer une séquence de code qui doit être suivie pour déverrouiller le circuit.

2. Porte AND avec CMOS 4081 :

   • La porte AND est utilisée pour vérifier si la bonne séquence a été entrée. Si toutes les conditions sont remplies (c'est-à-dire si le bon nombre de pressions a été effectué sur chaque PBS), la sortie de la porte AND passera à un niveau haut, allumant une LED pour indiquer que le verrou est déverrouillé.

3. Débounçage avec CMOS 4001 :

   • Le débounçage est essentiel pour garantir que chaque pression sur un PBS est enregistrée proprement, sans interférence ou rebond électrique. Cela est réalisé en utilisant le CMOS 4001, qui nettoie le signal entrant avant de l'envoyer au compteur CMOS 4017.

Fonctionnement du Circuit

• Séquence de Code :

  • Le circuit est conçu pour nécessiter une séquence spécifique de pressions sur les boutons poussoirs (PBS). Par exemple, pour déverrouiller le verrou, vous devez appuyer sur PBS A un certain nombre de fois, puis sur PBS B, et ainsi de suite. À chaque étape, la sortie d'un 4017 active l'entrée du suivant, jusqu'à ce que la séquence complète soit entrée correctement.

• Validation de la Séquence :

  • Une fois que la séquence correcte est entrée, la porte AND formée par le CMOS 4081 passe à un état haut, ce qui allume la LED. Si la séquence est incorrecte, le circuit reste verrouillé et la LED ne s'allume pas.

• Réinitialisation et Protection :

  • Le circuit comprend également un bouton de réinitialisation qui permet de recommencer la séquence à tout moment. De plus, un condensateur de 100nF assure une réinitialisation automatique à la mise sous tension, garantissant que le circuit commence toujours à zéro.

Conseils Pratiques et Astuces

• Protégez Votre Circuit :

  • Lors de la construction de ce type de circuit, il est crucial de protéger les composants contre les surtensions. Par exemple, un court-circuit peut rapidement griller les ICs si une tension excessive est appliquée accidentellement.

• Utilisation de CI Spécifiques :

  • Bien que ce circuit soit un excellent projet d'apprentissage, il existe aujourd'hui des circuits intégrés dédiés aux verrous à combinaison qui offrent des combinaisons bien plus complexes et une sécurité accrue. Ceux-ci peuvent être une meilleure option pour des applications critiques.

Nombre de Combinaisons

Le nombre de combinaisons que ce circuit peut offrir est impressionnant : 90,000 combinaisons possibles (10 x 10 x 10 x 10 x 9). Cela le rend suffisamment sécurisé pour de nombreuses applications, mais il peut être étendu avec des ICs supplémentaires pour des combinaisons encore plus grandes.

Conclusion

Construire votre propre verrou à combinaison électronique avec des circuits CMOS est un excellent projet pour améliorer vos compétences en électronique tout en créant un dispositif de sécurité fonctionnel. Que vous soyez un hobbyiste ou un professionnel cherchant à comprendre les principes de base, ce circuit vous offre une combinaison de flexibilité, de sécurité, et d'apprentissage pratique.