2. Premessa:
Il sistema di seguito proposto permette la completa implementazione di svariate esigenze di
controllo accesso. In particolare la scheda in questione offre la possibilità di gestire
indipendentemente due segnali di comando verso il mondo esterno, memorizzando gli elenchi delle
chiavi autorizzate in due liste (database d'ora in avanti) diverse.
Caratteristiche Hardware:
• L'alimentatore switching in accoppiata al raddrizzatore a ponte montati a bordo permettono
di alimentare il sistema con tensioni continue comprese tra 10-30V o con tensioni alternate
fino ad un max di 24Vac.
• N°2 Relay con Jumper di configurazione (N.O.-N.C.) permettono il collegamento della
scheda con il mondo esterno (automazioni, centrali d'allarme, apriporta, etc etc).
• N° 4 Dipswitch di configurazione: permettono di configurare la scheda senza l'ausilio di
software e/o pc aggiuntivi.
• N° 2 Pulsanti di programmazione permettono di eseguire le funzioni di programmazione
chiavi, cancellazione chiavi e programmazione tempi (spiegato più in dettaglio di seguito).
• N°1 Connettore a innesto 12 poli permette di accedere alle risorse fisiche della scheda
(collegamento inseritori esterni) e di collegare la tensione di alimentazione.
• N°1 Zoccolo DIP8 per memoria esterna: permette di espandere le potenzialità della scheda
qualora vi sia la necessità di memorizzare un elevato numero di chiavi (max fino a 512).
• N°1 Buzzer + N°1 trimmer per facilitare l'utente nella programmazione del dispositivo.
• N°1 coperchio trasparente colore blu.
Accessori non inclusi
• Alimentatatore stabilizzato 12 V
• Inseritore per chiave Dallas con led di segnalazione
• Memoria esterna per potenziamento database
• Chiave Dallas DS1990 (64bit - ID memory ibutton)
• Mostrine per montaggio inseritore (colore grigio)
• Cavo 2*0,50 + 2*0,22 (per collegamento inseritori)
Principali caratteristiche
- Alimentazione continua o alternata.
- Elevata sicurezza (chiavi a 64bit con serial unico al mondo, garantito dalla casa costruttrice).
- Gestione indipendente di due automazioni diverse.
- Possibilità di interpolazione dei database 1 e 2.
- Funzionamento dei relay bistabile (NO o NC) o monostabile con tempo programmabile da 1 a 30
secondi, configurazione programmabile separatamente per i due relay.
- Possibilità di utilizzare una memoria esterna per espandere il numero di chiavi memorizzate.
- Autoapprendimento delle chiavi da memorizzare.
- Facile installazione. In molti casi (es. automazioni con selettore a chiave) è possibile utilizzare il
cablaggio già esistente.
-Rapida configurazione senza l'ausilio di programmatori esterni.
-Realizzazione industriale su PCB dual layer, componentistica SMD.
Caratteristiche elettriche
Assorbimento in condizione di riposo (relay non eccitati) circa 30mA (Vdc = 12V)
Assorbimento con entrambi i relay eccitati circa 60mA (Vdc = 12V)
3. Dimensioni e peso
Il sistema trova alloggio in un contenitore rettangolare di colore blu (semitrasparente) di
dimensioni: 85mm (L) * 55mm (L) * 27mm (H)
Peso: 80gr circa
Dove può essere utilizzato
Il sistema proposto trova impiego in tutti quei casi ove sia necessario regolamentare l'accesso a un
locale, garantendo che le sole utenze in possesso della chiave precedentemente memorizzata possa
effettuare il transito; si pensi, per esempio, all'automazione di un cancello per parcheggio veicoli
(funzionamento temporizzato dei relay) o all'attivazione/disattivazione di una centrale di allarme
(funzionamento bistabile). Le potenzialità offerte da questa scheda includono casistiche anche un
po' più particolari, si pensi ad un parcheggio veicoli in cui è presente un automazione elettrica
motorizzata per il varco veicoli con inseritori classici a chiave meccanica, e un'automazione
elettrica non motorizzata per il varco pedoni. Questa configurazione corrisponde alla topologia di
ingresso per parcheggio veicoli più diffusa. Detti sistemi risultano essere poco sicuri dal punto di
vista “antiintrusione” poiché è possibile, con costi minimi, far realizzare i duplicati delle chiavi o in
modo più brutale si può eseguire l'accesso smontando l'inseritore esterno e collegando assieme tra
loro i due cavi ad esso collegati. In un parcheggio in cui il numero di posti è molto limitato ciò si
traduce nell'utilizzo da parte di terzi non autorizzati del parcheggio stesso.
Grazie all'inseritore dallas è invece possibile sostituire gli inseritori classici (selettori a chiave) con
gli inseritori di tipo Dallas (chiavi elettroniche) le cui chiavi sono all'atto pratico inclonabili.
E' possibile dunque installare 4 inseritori (a due a due in parallelo) secondo questo schema:
Inseritore 1 e 2 in parallelo collegati al canale inseritore 1 (interno ed esterno varco veicoli)
Inseritore 3 e 4 in parallelo collegati al canale inseritore 2 (interno ed esterno varco pedoni)
Si programmerà dunque il database 1 con i serial ID delle chiavi autorizzate al varco veicoli, e il
database 2 con i serial ID delle chiavi autorizzate al varco pedoni. Con un unico sistema si è dunque
realizzato il controllo accesso per due utenze diverse ubicate, fisicamente, l'una vicino all'altra.
Installazione
La semplicità nell'installazione del sistema permette la posa in opera da parte di qualsiasi utente, è
infatti necessario soltanto fornire una sorgente di alimentazione e collegare gli inseritori esterni alla
scheda. Segue una rapida configurazione tramite le funzioni di programmazione in seguito descritte
e il sistema è operativo.
4. Panoramica del sistema e descrizione I/O
Di seguito si mostrano le connessioni tra la scheda, la sorgente di alimentazione e gli inseritori
esterni.
5. Configurazione dei relay: NO – NC
Scelta della memoria (interna o esterna)
Come precedentemente anticipato il sistema dispone di due diversi database programmabili per la
memorizzazione delle chiavi abilitate all'accesso. La versione base implementa questi due database
in una memoria interna in grado di memorizzare 30 chiavi per il database 1 e 30 chiavi per il
database 2. Qualora queste risorse risultassero insufficienti è possibile aggiungere una memoria
esterna ottenendo una capacità di 256 chiavi per ciascun database (in totale 512 chiavi). La
selezione della memoria (interna o esterna) viene effettuata per mezzo del dipswitch N°4; il cambio
tra memoria interna ed esterna viene convalidato al riavvio del sistema.
Con il dipswitch n°4 in posizione OFF la memoria selezionata è quella interna
Con il dipswitch n°4 in posizione ON la memoria selezionata è quella esterna
Se il DIP4 è impostato in ON, memoria esterna selezionata, ma questa non è fisicamente collegata
al sistema, all'accensione si avrà un beep alternato del buzzer, in contemporanea ad un lampeggio
(acceso lungo, spento corto) del led di stato. Per ovviare a questa situazione spegnere il sistema,
verificare il corretto inserimento della memoria esterna e riaccendere il sistema. Ad inizializzazione
avvenuta, il sistema si avvia eseguendo 2 beep e ponendosi nella condizione di riposo (led di stato
lampeggiante ogni secondo). Se la memoria esterna viene correttamente inizializzata, ma non
risponde a successivi comandi, ciò si traduce in un “non riconoscimento” delle chiavi in esso
memorizzate.
Programmazione dei relay e dei tempi ad essi associati
Come già anticipato i due relay presenti a bordo possono essere configurati in modalità monostabile
6. (a riconoscimento chiave il relay resta eccitato per X secondi, dove X è un tempo programmabile da
1 a 30) oppure in modalità multistabile (a riconoscimento chiave il relay cambia il suo stato di
eccitazione). In ogni caso all'accensione i relay sono in condizione di riposo, sia che la modalità
impostata sia quella monostabile, piuttosto che multistabile. In ogni caso come già visto è possibile
configurare i jumper JP2 e JP3 per selezionare i contatti NO o NC dei relay.
A seguito del riconoscimento di una chiave, il rispettivo inseritore resta inibito per 2 secondi,
trascorsi i quali esso torna nella condizione di normale funzionamento.
In condizioni di normale funzionamento, il dipswitch n°3, responsabile delle routine di
programmazione tempi deve essere posto nella posizione di OFF come da seguente figura.
Qualora si voglia accedere alle funzioni di programmazione è necessario porre il dipswitch n°3 in
posizione di ON (tale dipswitch va ripristinato in posizione OFF a termine delle operazioni di
programmazione tempi).
Procedura operativa di programmazione relay
Porre il dipswitch n°3 in posizione di ON come da seguente figura.
Il Led di stato (led verde) resta acceso in modo fisso. Si supponga inizialmente di voler
programmare un tempo di eccitazione pari a 15 secondi per il relay 1, e un funzionamento
multistabile per il relay 2.
Utilizzando dunque il trimmer RV1 è possibile scegliere un tempo per il relay 1 che varia da 0 a 30
secondi. In realtà se si programma 0, come valore, questo corrisponde al funzionamento
multistabile. Il trimmer RV1 ha un'escursione meccanica di 270° a cui corrispondono in modo
lineare i valori di tempo programmabili; ciò significa che se si vuole programmare un tempo di 15
secondi è necessario ruotare il trimmer fino alla sua posizione centrale; a questo punto si può
premere il pulsante P1 (dato che detto tempo si deve programmare sul relay 1) si noterà il LED1
lampeggiare tante volte quanti saranno i secondi che verranno programmati per il relay 1. A fine
lampeggio il LED1 e il led di stato si spengono per 2 secondi, periodo entro il quale è necessario
premere nuovamente il pulsante P1 qualora il numero di lampeggi rilevato è uguale al numero di
secondi che si vogliono programmare. Trascorsi questi due secondi, se il pulsante P1 non è stato
premuto è necessario ri-premerlo, contare nuovamente i lampeggi e confermare l'operazione quando
entrambi i led sono spenti. A conferma dell'operazione si sente un beep.
La procedura di programmazione per il funzionamento multistabile del relay 2 è sostanzialmente la
stessa, con la differenza che il tempo che si andrà a programmare sarà 0. Una volta entrati in
modalità programmazione tempi ruotare il trimmer RV1 verso sinistra fino ad arrivare al suo
finecorsa meccanico (ciò equivale a programmare un tempo pari a 0) premere dunque il pulsante
P2. Il led P2 rimane acceso per 3 secondi ad indicare che la modalità scelta è quella multistabile.
Per confermare tale programmazione, premere nuovamente il pulsante P2 nei 2 secondi di tempo in
cui sia il LED2 che il led di stato sono spenti. A conferma dell'operazione si sente un beep.
Il tempo di default memorizzato per entrambi i relay è di 8 secondi. Implicitamente ciò significa che
i due relay sono programmati per il funzionamento monostabile. Si fa presente inoltre che le
7. configurazioni relative ai tempi vengono memorizzate in una memoria non volatile, per cui non
vanno perdute in caso di assenza di alimentazione.
Autoapprendimento delle chiavi
Un sistema vergine non contiene alcuna chiave programmata al suo interno. E' necessario (soltanto
la prima volta) memorizzare le chiavi desiderate nell'opportuno database seguendo un'apposita
procedura. La procedura di programmazione è identica sia per la memorizzazione in memoria
interna che per la memorizzazione in memoria esterna (dipendentemente dallo stato del dipswitch
n°4) si fa presente inoltre che NON E' POSSIBILE utilizzare entrambe le memorie nello stesso
momento, ovvero o si usa la memoria interna oppure quella esterna.
Si suppone dunque di aver già configurato il Dipswitch n°4 in base alle proprie esigenze.
Procedura operativa di autoapprendimento chiavi
A sistema acceso (verificare che il dipswitch n°3 non sia in posizione di ON) è necessario scegliere
su quale database memorizzare una nuova chiave, che sia esso il database 1 oppure il 2, o entrambi.
Si prenda in esempio il caso in cui si voglia memorizzare una chiave nel database 1; a patto di
cambiare il pulsante P1 con P2 e il Led 1 con il Led 2 la procedura è assolutamente identica per il
database 2; nell'ipotesi in cui si voglia memorizzare una chiave sia nel database 1 che nel database 2
la procedura dovrà essere ripetuta 2 volte.
Ulteriore precisazione, le chiavi da programmare sul database 1 vanno poggiate sull'inseritore 1,
mentre le chiavi che vanno memorizzate nel database 2 vanno poggiate nell'inseritore 2.
Programmazione chiave su database 1
In condizione di normale funzionamento premere il pulsante P1; il Led 1 si accende mentre il Led
di stato resta spento. Poggiare la chiave che si vuole programmare sull'inseritore 1, si possono
verificare 3 condizioni:
Chiave memorizzata correttamente: in tal caso è possibile udire 3 beep contemporaneamente a 3
lampeggi del led verde di stato. La chiave viene memorizzata in una memoria non volatile (interna
o esterna); ciò significa che la programmazione non verrà persa in mancanza di sorgente di
alimentazione.
Chiave già presente in memoria: è possibile che si voglia provare a memorizzare una chiave che è
già stata memorizzata in precedenza, questa eventualità viene segnalata con 4 lampeggi veloci del
Led 1 assieme all'accensione permanente del led di stato.
Chiave non letta correttamente: è possibile che la chiave non venga correttamente letta
dall'inseritore, questa eventualità viene segnalata con 4 lampeggi veloci del Led 1 assieme allo
spegnimento permanente del led di stato.
Nessuna posizione libera nel database: qualora il database 1 è già pieno e si prova a programmare
una nuova chiave, questa eventualità viene segnalata con 4 lampeggi lenti del Led 1.
Cancellazione delle chiavi memorizzate
La procedura descritta è valida sia per i database presenti nella memoria interna che per quelli
presenti nella memoria esterna (dipendentemente dalla posizione del dipswitch n°4). E' possibile
cancellare separatamente tutte le chiavi relative al database 1 o tutte le chiavi relative al database 2.
8. Di seguito si mostra la procedura per la cancellazione delle chiavi presenti nel database 1, la
procedura, a patto di sostituire il pulsante P1 con P2 e il Led 1 con il Led 2, è identica a quella per
la cancellazione delle chiavi nel database 2.
Procedura operativa
Spegnere il sistema scollegando la sorgente di alimentazione.
Selezionare la memoria interna o esterna (configurazione dipswitch n°4)
Tenere premuto il pulsante P1 e accendere il sistema. Il Led 1 si accende mentre il Led di stato
lampeggia velocemente. A questo punto è possibile rilasciare la pressione del pulsante P1. A
conferma della cancellazione effettuata si sente un doppio beep.
Interpolazione dei database
Le potenzialità offerte da questa scheda si esprimono, oltre alla totale programmazione dei tempi
per i due relay, nella possibilità di interpolare i database memorizzati in modo tale da permettere
vari tipi di configurazione. Impostando correttamente i dipswitch n°1 e n°2 è possibile infatti far si
che una chiave memorizzata nel database 2 consenta l'eccitazione del relay 1 quando viene inserita
nell'inseritore 1, oppure che qualsiasi chiave (memorizzata nel database 1 o 2) consenta
l'eccitazione del relay 1 e 2 (con tempistiche e modalità diverse) quando questa viene appoggiata
sull'inseritore 1 o 2. Le 4 possibili combinazioni ottenibili tramite i dipswitch n°1 e n°2 sono
elencate nella seguente tabella.
DIP DIP INSERITORE INSERITORE DATABASE DATABASE RELAY RELAY
MODE
1 2 1 2 1 2 1 2
0 OFF OFF X X X
0 OFF OFF X X X
1 OFF ON X X X X X X
2 ON OFF X X X
2 ON OFF X X X
2 ON OFF X X X
3 ON ON X X X
3 ON ON X X X
3 ON ON X X X
La tabella si legge in questo modo:
Si prenda in esame la prima riga del MODE 3; Il relay 2 si eccita (o cambia il suo stato) quando
viene letta una chiave sull'inseritore 2 e questa è riconosciuta valida dal database 2. Il MODE 3 ha
però altre due righe in tabella, che si leggono in questo modo:
Riga 2 del MODE 2:
Il relay 2 si eccita (o cambia il suo stato) quando viene letta una chiave sull'inseritore 2 e questa è
riconosciuta valida dal database 1.
Riga 3 del MODE 2:
Il relay 1 si eccita (o cambia il suo stato) quando viene letta una chiave sull'inseritore 1 e questa è
riconosciuta valida dal database 1.
Stato di normale operatività
Quando il sistema è operativo i dipswitch sono impostati in modo da selezionare la memoria interna
o esterna e in modo da soddisfare una delle quattro possibili condizioni per quanto riguarda
9. l'interpolazione dei database.
NB: In condizione di normale funzionamento il dipswitch n°3 va sempre messo in posizione
OFF
In condizione di riposo (nessun relay eccitato) il led di stato lampeggia in modo lento (1 secondo
acceso, 1 secondo spento) e i Led 1 e 2 sono spenti. Se si verifica una condizione per cui uno dei
due relay viene eccitato, il rispettivo Led si accende e resta acceso fin tanto che il relay resta
eccitato, contemporaneamente il led di stato lampeggia ogni secondo. Questa condizione si
ripristina quando entrambi i relay vengono diseccitati, si avrà dunque lo spegnimento dei Led 1 e 2
e il lampeggio lento del Led di stato.
