Avant
propos :
Le
présent montage permet la commande
de
2 relais
à l'aide de clés
électroniques.
Ces clés sont basées sur des
composants fabriqués par la société
Dallas
Semiconductors,
composants baptisés du nom de
"iButton". Le
champ d'application de cette réalisation
est vaste, de la mise
en/hors service d'un système d'alarme,
l'activation d'une gâche électrique
de porte, contrôle d'accès
à un ordinateur, etc...
Caractéristiques
de la serrure à iButton :
Nombre de clés possibles mémorisables
par auto-apprentissage : 32. Ajout
et suppression automatique des clés
en mémoire. Nombre
de sorties : 2
(une sortie temporisée réglable
et une sortie bistable). Distance
maximale entre le montage et le support
de lecture de clés :
15 mètres maxi. Sécurisation du
système
: trame série de 64 bits
( 8 octets). Contrôle
de l'intégrité de la trame
décodée : codage
CRC
(Cyclic Redondance Check). Alimentation
:
8 à 20 V Consommation
: fonction des relais utilisés, de
l'ordre de 50
mA.
Niveau
de sécurité d'un tel dispositif
:
Ce
type de serrure à clé électronique
a beaucoup d'avantage vis à vis des
systèmes traditionnels. Afin de permettre
une sécurité maximale, il
est important de séparer
convenablement l'interface
utilisateur
des
unités de traitement
de commande, car elle est exposée
au vandalisme et aux malfaiteurs. Les boîtiers
à clé conventionnelle, comme à code,
comportent généralement l'électronique
et le relais de commande, intégrés
sur la carte électronique dans le
même boîtier. Une fois vandalisée,
un simple shunt voire une coupure des fils
permettent de stopper le système d'alarme
ou de sécurité. De plus, le
code peut-être découvert ou
transmit par indiscrétion.
Le
système à clé électronique
iButton
proposé ici, permet une séparation
totale entre l'électronique et l'interface
utilisateur
de plusieurs mètres (jusqu'à
15 mètres au maximum).
Sachant que cette interface utilisateur
se limite à seulement deux
contacts, il
en résulte une plus grande sécurité
du système.
Ainsi, même après avoir arraché
le support de lecture, le vandale peut toujours
couper, court-circuiter les fils, la centrale
d'alarme restera toujours sous surveillance.
Repérage des
principaux éléments constitutifs de la carte principale :
Entouré
en
rouge
:
|
microcontrôleur
16F628 et mémoire 24C04B.
|
Entouré
en
bleu
:
|
poussoirs
de gestion des clés mémorisées.
|
Entouré
en
bleu clair
:
|
connecteur
d'alimentation et régulation.
|
Entouré
en jaune
:
|
relais
de commande bistable et temporisé
|
Entouré
en
vert
:
|
réglage
de la durée temporisée.
|
Entouré
en violet
:
|
connecteur
du support de lecture iButton.
|
Entouré
en
gris clair
:
|
liaison
série RS232.
|
Repérage des
principaux éléments constitutifs du support de lecture des clés
:
Aspect
du support de lecture "bricolé":
Vue
générale du support de lecture
Gros
plan sur l'épaisseur du support de
lecture : 7 mm
Corespondances
électriques entre support de clés
et clé Dallas.
Face
arrière du support de lecture. Difficile
de faire plus simple !
Gros
plan sur les liaisons électriques
de la face arrière du support de
lecture.
Aspect
de deux supports professionnels distribués
par Dallas Semiconductor :
Aspect
d'un autre support de lecture "bricolé"
Complément
d'information du 1.05.2006
Envoyées
par un internaute, les trois photos
suivantes mettent en lumière
la réalisation d'un autre support
de lecture iButton.
Le
support ne nécessite 4 boulons
de 2mm, une rondelle de 16 (ou 15) et
4 ressorts de stylo BIC. Bien
que les ressorts de la bague Masse ne
soient pas obligatoire, il est préférable
de les mettre pour une meilleur fiabilité.
Merci
à GaBVoiR...
La
clé DALLAS :
Dallas
Semiconductors propose dans son catalogue
une famille de composants appelés
iButton.
Il se présente sous la forme d'une
petite pile-bouton
de 17mm de diamètre et de 6 mm d'épaisseur.
Cette "pile-bouton" est
généralement
collée par le constructeur sur un
support plastique permettant d'en faire une clé
qui se manipule aisément et accrochable à un porte clés.
Clé
iButton Dallas : modèle
DS1990A
Evaluation
de l'épaisseur du iButton
La
dite clé est composée de deux
contacts (dont la
masse) permettant d'accéder à
toutes les fonctionnalités de ces
composants. Ainsi, cette famille se laisse piloter, lire et programmer par le biais d'une
liaison monofilaire On
Wire.
Contacts
d'une clé iButton
La
transmission des données sera
bidirectionnelle sur
une liaison monofilaire dans laquelle on fera
apparaître les deux acteurs principaux :
le
maître
=> le microcontrôleur
l'esclave
=> le iButton.
La
technologie un fil "One Wire"
:
Dallas
conçoit toute une variété
de composants One Wire. Le domaine d'application
de ce type de composants est l'identification sélective, la mesure de température, la gestion
d'accus rechargeables et la mémorisation,
pour les principaux.
A
titre d'exemple, voici un petit tableau
regroupant quelques-uns des produits Dallas
One Wire :
Composants
|
Fonctions
|
DS1820
|
Thermomètre
numérique
|
DS1821
|
Thermostat
autonome
|
DS1990A
|
Numéro
de série 1 wire
|
DS2401
|
Numéro
de série 1 wire
|
DS2404
|
Econo
Ram Time Chip
|
DS2405
|
Commutateur
adressable
|
DS2423
|
1
wire Ram avec compteur
|
DS2430A
|
EEPROM
1 wire
|
DS2437
|
Tension
A/N, temps réel, température
|
DS2450
|
1
wire pour convertisseur A/N
|
DS2490
|
Pont
USB vers 1 wire
|
DS2502
|
Mémoire
additionnelle seule
|
DS2890
|
Potentiomètre
numérique 1 wire
|
Dans
le cadre de la présente application,
j'ai eu recours à une
clé iButton
référencée DS1990A
correspondante à la désignation
du catalogue Dallas => Serial
Number One Wire.
Ce
composant contient :
un code famille CF
codé
sur 1 octet,
un identifiant unique codé
sur 48 bits / 6 octets,
un octet de contrôle CRC codé
sur 1 octet.
Chaque
iButton dispose bien évidemment d'un
numéro de série différent
écrit par laser
après fabrication en interrompant
des pistes de silicium polycristalines gravées
sur la plaquette de silicium. Cette solution
est moins onéreuse qu'une
production par masque dans une ROM, car
dans ce cas, le dit masque aurait été différent pour chacune
des clés produites. Cette
technique par gravure laser permet
donc de garder pour tous les iButtons du même
type, le même masque...
Normalisation
des clés Dallas iButton :
La
clé Dallas est composée d'un
référencement qui suit la
désignation stricte suivante :
On
y retrouve les principaux marquages
suivants :
YYWW
: l'année et le mois de fabrication
du produit (9909 pour ma clé).
CC : le code d'intégrité
CRC (79 pour ma clé).
SS...SS
: les 6 octets uniques pour une clé considérée
(0000040C38F0 pour ma clé).
FF
: Le code famille
du produit vallant 01 pour une clé iButton.
DS1990A-F5
: la désignation du produit considéré.
Note
: les valeurs
respectives CC, SS...SS et FF sont en hexadécimal.
Par
conséquent ma clé iButton
possède un code de 64 bits que l'on
peut écrire sous la forme complète
suivante :
$79
$00 $00 $04 $0C $38 $F0 $01
ou
bien :
|
CRC
|
octet
6
|
octet
5
|
octet
4
|
octet
3
|
octet
2
|
octet
1
|
CF
|
Hexa
|
$79
|
$00
|
$00
|
$04
|
$0C
|
$38
|
$F0
|
$01
|
Binaire
|
%01111001
|
%00000000
|
%00000000
|
%00000100
|
%00001100
|
%00111000
|
%11110000
|
%00000001
|
Décimal
|
121
|
0
|
0
|
4
|
12
|
56
|
240
|
1
|
|