Chip: LS7220, digitaal slot

(gepubliceerd op 04-04-2019)

Kennismaking
De LS7220 van LSI Computer Systems is speciaal ontworpen voor het snel samenstellen van een elektronisch slot dat u met een toetsenbordje kunt openen. Alleen als vier toetsen in de juiste volgorde worden ingedrukt zal het IC een uitgangspuls genereren. Werkt u met een toetsenbord met tien toetsen, dan zijn er in totaal 5.040 combinaties mogelijk, waarvan dus slechts één de goede is. Het IC heeft natuurlijk heel veel toepassingen, maar het is specifiek ontworpen voor de auto-industrie waar het kan worden toegepast als anti-diefstal beveiliging die rechtstreeks inwerkt op het ontstekingssysteem van de auto. Deze chip is echter verouderd en wordt nu goedkoop gedumpt via Ebay voor prijzen vanaf € 2,85 voor vijf stuks (goed zoeken!). Nu kunt u deze chip dus gebruiken voor het goedkoop elektronisch besturen van de elektrische deursloten in en rond uw huis.

Het intern blokschema van de LS7220
In onderstaande figuur is het intern blokschema van de LS7220 getekend. De schakeling wordt actief door het 'H' maken van de SENSE-ingang op pen 1. De LOCK STATUS (8) wordt 'H' en SAVE( 10) en LOCK (13) blijven 'L'. Dit zijn drie open-source uitgangen die naar de voeding worden geschakeld als de betreffende FET in geleiding wordt gestuurd. Als de juiste toetsenvolgorde wordt ingedrukt (I1, I2, I3, I4) gaat LOCK naar 'H' en de LOCK STATUS (8) naar 'L'.



Wordt de SENSE IN naar 'L' getrokken voor een periode die langer is dan de Convenience Delay, dan wordt de schakeling gereset en moet de juiste code opnieuw worden ingevoerd. Deze vertraging kunt u instellen door een condensator op pen 12 aan te sluiten die naar de voedingsspanning gaat.
Een 'H'-puls op de SAVE-ingang (11) zet de ingevoerde gegevens in het geheugen en zet het IC in de Unlock-modus. Dit is handig als de auto bijvoorbeeld bij restaurantbezoek wordt opgehaald en gebracht door een medewerker van het restaurant. Die hoeft de code dan niet te weten om de ontsteking tóch te activeren. De SAVE STATUS (10) wordt in dit geval geactiveerd.
Een 'H' op de LOCK-ingang reset het geheugen en de LS7220 komt weer in de normale werkingsmodus. De ingangen LOCK en SAVE kunnen bij een 3 x 4 toetsen toetsenbordje op de toetsen # en * toetsen worden aangesloten. De uitgangen SAVE STATUS (10) en LOCK STATUS (8) zijn bedoeld voor het aansturen van indicatie-LED's.

Het intern blokschema van de LS7220. (© LSI Computer Systems)

Technische gegevens
       - Prijsindicatie: € 2,85 (Ebay)
       - Fabrikant: LSI Computer Systems
       - Behuizing: DIL-14
       - Voedingsspanning Vss: 5 V min., 18 V max.
       - Voedingsstroom: 20 μA min., 70 μA max.
       - Ingangsspanningen 'L': ½Ub max.
       - Ingangsspanningen 'H': ⅔Ub min.
       - Uitgangsstroom LOCK (Vss = 12 V): 21 mA max.
       - Uitgangsstroom SAVE STATUS (Vss = 12 V): 24 mA max.
       - Uitgangsstroom LOCK STATUS (Vss = 12 V): 12 mA max.
       - Uitgangsstroom CONVENIENCE DELAY (Vss = 12 V): 1,6 mA max.

De aansluitgegevens van de LS7220. (© LSI Computer Systems)

Functie van de pennen

• SENSE INPUT (pen 1):
  Een 'H' op deze pen laadt de condensator op de CONVENIENCE DELAY op, laat toe dat de vier geselecteerde schakelaars worden ingelezen en activeert de drie uitgangen LOCK, LOCK-STATUS, en SAVE STATUS. Een 'L' op deze ingang reset het SEQUENTIAL MEMORY en deactiveert de drie uitgangen.
• UNSELECTED KEYS INPUT (pen 2):
  Een 'H' op deze ingang reset de SEQUENTIAL DETECTOR. Deze ingang wordt verbonden met alle drukknoppen die niet in de geselecteerde code aanwezig zijn.
• SELECTED KEYS INPUT (pennen 3, 4, 5, 6):
  Deze pennen moeten in de juiste volgorde 'H' worden gemaakt. Dan wordt het SEQUENTIAL MEMORY geset onder voorwaarde dat de SENSE INPUT ook 'H' is. De LOCK-uitgang wordt ingeschakeld en de LOCK STATUS uitgang wordt uitgeschakeld.
• LOCK INPUT (pen 7):
  Een 'H' op deze ingang reset het SAVE MEMORY. De SAVE STATUS uitgang wordt uitgeschakeld.
• LOCK STATUS OUTPUT (pen 8):
  Deze uitgang is het complement van de LOCK uitgang als de SENSE INPUT 'H' is, maar wordt uitgestuurd als de SENSE INPUT 'L' is.
• VDD (pen 9):
  De massa van de schakeling.
• SAVE STATUS OUTPUT (pen 10):
  Deze uitgang wordt ingeschakeld als het SAVE MEMORY wordt geset en de SENSE INPUT 'H' is. 
• SAVE INPUT (pen 11):
  Een 'H' op deze ingang set het SAVE MEMORY. 
• CONVENIENCE DELAY I/O (pen 12):
  Een condensator tussen deze pen en de voeding vertraagt het effect van logische veranderingen op de SENSE INPUT.
• LOCK OUTPUT (pen 13):
  Deze uitgang wordt aangestuurd als het SEQUENTIAL MEMORY is geset en de SENSE INPUT 'H' is.
• VSS (pen 14):
  De positieve voedingsspanning.

Het timing-diagram van de LS7220. (© LSI Computer Systems)

Voorbeeldschakeling voor het ontgrendelen van een elektrisch slot
In de onderstaande figuur is de eenvoudigste schakeling rond de LS7220 voorgesteld. De LOCK-uitgang gaat even 'H' als u de juiste code invoert. De periodeduur wordt bepaald door de waarde van de condensator C1. Voor een waarde van 5 μF (12 V voeding) is de periodeduur ongeveer gelijk aan 8 s. De juiste cijfercode op de schakeling te ontgrendelen is in dit voorbeeld '4179'. Met de hoge uitgang op LOCK kunt u een elektrisch 12 V slot sturen via een relais.

Het ontgrendelen van een elektrisch slot met een viercijferige code. (© LSI Computer Systems)

Voorbeeldschakeling voor een autobeveiliging
In de onderstaande figuur is de complete schakeling gegeven van een autobeveiliging. De contactsleutel gaat via een beveiligingsweerstand naar SENSE IN. De LS7220 is nu klaar voor het ontvangen van de juiste toetsenvolgorde op de ingangen I1, I2, I3 en I4. Als u de vier toetsen in de juiste volgorde hebt ingedrukt wordt LOCK 'H' en stuurt de relaisspoel. De rode LED dooft. Om de geactiveerde stand te bewaren alvorens de ontsteking wordt uitgeschakeld moet u even de toets die met de SAVE IN is verbonden indrukken. De groene LED gaat branden. Als vervolgens het contactslot weer wordt geactiveerd (SENSE IN wordt weer 'H') zal de schakeling alle uitgangen zetten op de waarde die ze hadden toen de SAVE IN werd geactiveerd. LOCK gaat dus 'H' zonder dat iemand de toetsencombinatie invoert. Door het indrukken van de LOCK IN toets wordt de schakeling weer in de normale modus ingesteld. De groene LED dooft, de rode gaat branden.

Een uitgebreide schakeling, goed voor een anti-diefstal beveiliging voor uw auto. (© LSI Computer Systems)

(Banggood sponsor advertentie)
Door Electric Strike Lock NO