FR 2644198 A2 19900914 FR 8903214 A 19890309 SERRURE MECANO-ElECTRONIQUE A DISQUE PROGRAMMAB1E Ce certificat d'addition concerne les procédés de préprogrammation et les diverses varriantes ,venant compléter la demande de brevet No.87.18259 du 22/12/1987 Ce présent certificat se rattache au Brevet cité ci-dessus Dans la demande du Brevet on A décrit un systeme pour passer et utiliser un code secret pré-programmé A un Micricontrôleur par l'intermédiaire d'un disque "éposy" A circuits imprimé ,qui remplace le clavier et est positionné A l'intérieur du systeme de serrure ou de sécurité lui-méme Ce système est composé :: une part sur un axe (7) ,qu'on peut faire pivoter grace un bouton de recherche (20) sont montés un premier disque (5) â crans (16 par exemple) en bronze et un deuxième disque (6) muni de dents qui entratne en rotation un grand disque (21) composé d'une partie périphérique en bronze avec des dents et d'une partie centrale isolante comportant de nombreux contacts (64) par exemple ,une partie sont des contacts "ligne" et "colonne" & 6 Ft t 1 un clavier matricé ).on "ligne et co=nn1 (si on remplace un clavier paralléle) ,l'autre partie de ces contacts étant soit des alarmes ou des contacts divers ,qui sont étoile (*) RAZ ,remise A zéro (t) ou position de stop du sys teme . Ces contacts sont mit ek position les uns après les autres et se présentent crans apres crans ,vis-à-vis du bouton-poussoir (18) par une impulsion sur ce bouton-poussoir on passe un signal en code binaire dans le circuit de la centrale électronique qui est fixée au dos de ces disques et qui tourne avec eux ,le code correct étant ainsi passé au Microprocesseur celui- ci donne par retour sur une de ses sorties ,la fermeture d'un petit relais qui lui commande un électro-aimant qui par sa tige mobile soit bloc ,ou débloc la tige d'actionnement des pênes d'une serrure Ce certificat d'addition permet de compléter et de parfaire le système décrit dans le Brevet 87.18259 rapporté cidessus . Dans le Brevet principal nous avons décrit l'emploi de Microcontroleurs "UV" du type 68705 S de Motorola ou l'équiva- lent chez d'autres fabricants ( Philips,NEC,Intel,Thomson,etc.) Dans ce certificat d'addition nous étendons nos circuits par l'usage d'une gamme très divers ,cicuits IT TTv en BCD (binary Coded Décimal ),des compteurs de la série des 74000 ou des circuits ' CMOS tt ,de la série des 4,000,4500,4Q000,pour tous les codages de-4 è 7 chiffres et également des Microcon troleurs du genre PCB 8049 CMOS masqués de PHilips ,de NEC le 8749 HD ,ou autres équivalents ,.pour ces codages simplifiés ,nous utiliserons nos disques imprimés à 56 ou 85 contacts doubles ,avec accouplement avec des mini-interrupteurs genre "DIL" et des "Roues Codeuses (planche Mo2/Figt3 ;pl.3]6Fig.4) Pour des mises en code plus importantes ,pour plusieurs codes accouplés les uns derriere les autres ,avec des chiffres et des lettres ou diverses phrases ,nous utiliserons des Micro- controleurs de la dernière génération ,8 bit ,genre ( 4Kbytes MAS programmable ROM ,128 Bytes RAM ),de la famille PCB 80C51 BH-3 ou (en ROM tess Version ) telle que les PCB 80C31 BH-3 ou des méme famille les PCB 83C 654 ou 83C 652 pour des codes très compliqués et beaucoup plus long ,nous citons le matériel Phllips ,avec lequel nous travaillons sur nos prototypes ,nous travaillerons aussi avec le nouveau Microcontroleur de Motorola de la famille des 68000 ,le MC 68HC 705C8 (RC MOS) Avecnos différents disques pré-programmable à circuits imprimés nous remplacerons tous les modeles de claviers ouel qu'ils soient;Parallèle ,Matrice ,ou à Capacité Avec le système des. Micro-contacts soudés sur chaque paire de contacts de la periphérie de ces disques et qui passent les uns après les autres-vis avis du' (ou des) bouton-poussoir. Qutils soient a 12 touches a 16 touches ,ou méme a 102 touches ,seul dans nos disques pré-programmés le diamétre et le nombre de contacts sont différents ,dans certains cas les disques imprimés époxy. aurons plusieurs rangées de contacts doubles et Plusieurs bouton poussoir extérieur. Dans certains modèles nous pouvons "accorder" la corres pondance entre les chiffres des codes avec le nombre de crans à tourner en passant le code secret : exemple pour le code 534672 ,nous tournerons ,pour le 5 ,5crans ,pour le 3 ,3crans pour le 5 ,5crans etc.etc.,puis étoile comme confirmation du code est le microcontrôleur donne sur une de ses sortie le signal qui active le relais "marche" ,qui suivant l'utilisation de notre système peut étre l'ouverture d'une serrure mais aussi utilisé pour tous autre système de sécurité ,jeux électroniques etc.etc. Pour rendre notre système de diques pré-programmable plus perfectionner nous utiliserons des codes en plusieurs parties avec lettres et chiffres ,ce qui permettra d'avoir des codes vraiment "inviolables" ,les alarmes pourons rester muettes pour l'intru essayant de faire le code ,mais êtres passées ailleurs. Nouveau système de codage en "BCD" ,le schéma Planche No.2/6 ,avec un code à 7 chiffres ,marche en positif (c'est dire ,en tournant le bouton de recherche de gauche å droite ,avec un ricrocontroleur Philips genre PCB 8049 CMOS masqué ou équivalent ,codage par chiffres de 1 à 9 pas de O,le disque prê-programmmer serat diviser en 7 parties (P1. No.316Fig,4 Nous aurons pour cet exemple un disque å 77 contacts double .autant donc 11 contacts double dans chacune des 7 parties, chaque partie est utilisée pour un seul chiffre du code ,avec les fenz de contacts des interrupteurs. inverseurs,ou des roues condenses ,on peut posz*'onner les chiffres de code dans un emplacement qui permet de faire correspondre le nombre du chifavec le nombre de crans à tcuner avec le bouton de recherche des codes Prenons par exemple le code 7 chiffres : :3.562.473 Nous replaçons dans cet exemple un clavier du type parallèle ( 13 fils ) ,par notre disque å 77 contacts double décrit cidessus Dans ce modèle le - 5 volts et le - 12 volts sont commun et de plus ce - est la masse de tout le système Positionnement des chiffres de code : Après le jeu des leds, nous serons positionnes sur la position 1 (chiffre,RAZ de la 7eme- zone de Il positions ,nous avons 7 zones ,Z1,Z2,Z3, Z4,Z5,Z6,Z7,comme premier chiffre de code nous avons un 3 ,nous allons enlever la connexion de l'alarme sur la position 3 dela Z1 surgnotre interrupteur multiple (repéré "Al") ,en ouvrant en cet int.No.3 (les!inter.de "AI" resterons en position fermée ) autres puis nous refermerons sur l'interrupteur multiple "B1" le No.3 tous les autres int. du "B1" restant sur la position ouverte ainsi nous aurons positionner sur la "Z1" du disque le chiffre 3 du code en 3éme position sur le disque et également enlevé l'alarme ,nous aurons alors sur les 11 contacts de la "Z1" sur les bornes ,1,2,des alarmes ,sur la borne 3 le ler chiffre du code ,sur les bornes 4,5,6,7,8,9,des alarmes ,sur la 10 étoile qui serat raccordée directement sur toutes les bornes No.10 des-- 7 zones du disque ,la borne 11 ,elle aussi serat raccordée sur les 7 zones à la 11éme position ,ainsi nous aurons un "RAZ" (remise à zéro sur les 7 zones ) Nous passons alors a la "Z2",pour les positionnements méme opération qu en "Zl't ,sur l'inte.multiple "A2" nous ouvrons le No. 5 ,tous les autres restant fermés ,puis sur le "B2" ,nous fermons le No. 5 ,tous les autres restant ouvert ,nous aurons alors sur les bornes 1,2,3,4, des alarmes ,sur la borne No.5 le 2éme chiffre du code ,sur les bornes 6,7,8,9, des alarmes sur la borne No. 10 étoile ,sur la No.ll "RAZ" ,nous procéderons ensuite aux mémes opérations pour les autres chiffres du code Pour le 3éme chiffre du code avec les "A3" et "B3" ,pour le 46ge chiffre avec les "A4" et "B4".pour le Sema chiffre du code avec les rA-t et "B5" ,pour le 6ème chiffre da code avec les "Aó" et "36" ,puis le 7éme chiffre du code avec le ".47" et "B7" . Nous pourons avec cette astuce du certificat d'addition accorder chaque chiffre du code avec le nombre de crans à tourner sur le bouton de recherche ,il est seulement' nécessaire de connaitre la position et le nombre de contacts par "zone1, ,ce qui évidemment est différent d'un disque à l'autre ,car on a la possibilité de supprimer un ou deux chiffres que l'on n'utiliserai pas dans le code ,dans notre exemple ci-dessus nous n'utilisons pas le "Q" Reprenons notre exemple le code No.::3.562.473 ,ayant tout positionné ,tout est fermé ,nous voulons activer le relais de "Marche" ,c est à dire si c'est une serrure donner l'ouverture Nous recherchons le point de départ du codage ,qui nous est donné comme toujours par les leds ,ce qui nous position ne sur le dernier contact de la "Z7",pour le 3 du code nous tournerons 3 crans et nous ferons une impulsion sur le boutonpoussoir ,puis on compte j'usqu' & 11 et nous somme à nouveau en position pour le départ de la zone 2 ,nous comptons alors en tournant ,1,2,3,4,5crans ,le 2éme chiffre du code étant un 5 ,on donne une impulsion sur le 5 ,puis on continu jusqu'a 11 & tourner ,nous sommes a nouveau pour le départ du 3eme chiffre du code (qui est un 6 ),donc on continu de compter les crans nous sommes en "Z3" ,1,2,3,4,5,6crans ,puis impulsion sur le 6 puis on continu jusqu'à 11 à tourner ,nous sommes 9 nouveau près pour le codage de "Z4" ,le 4éme chiffre étant un 2 ,nous tournons 1,2crans ,puis impulsion ,et nous terminons la zone 4 en tournant jusqu'a 11 ,le 5éme chiffre du code étant un 4,nous nous comptons 1,2,3,4crans puis impulsion ,nous terminons la "Z5" ,en tournant jusqu'à 11 ,puis pour le 6éme chiffre du code nous comptons 1,2,3,4,5,6,7crans ,puis impulsion ,nous terminons jusqu'a 11 ,le 7éme chiffre est un 3 ,nous sommes en nous comptons 1,2,3crans ,puis impulsion pour le 7éme chiffre iu code .il n's 9 plus à ce moment la qu'à tourner un seul crans pour ce trouver sur une position étoile (pour confirmation de fin de code ) ,et impulsion .le relais " Marche " est active est la serrure s'ouvre. Nous remarquerons qu'avec ce systeme de disposition des contacts par zones ,dans ce cas par 11 ,mais qui peuvent étre par 6 et avec 12 zones ,ou 15 zones ,et avec des nombres de contacts double plus ou moin important ,FL* Fig.t Il est donc possible avec notre système de disposition des contacts par zones ,de faire le code que l'on désire et de tourner le même nombre de crans que le chiffre du code ,et cela pour tous les chiffres du code De plus avec ce systeme de zones ,on a la possibilité de changer le codage sans changer le positionnement complet cidessus pour l'exemple du code No. 3.562.473 ,si l'on veux faire le code 8.562.479 ,il n'y que le ler chiffre à changer en"Zl" et le dernier en "Z7" ,avec le cercle de programmation il est tres facile de changer de position pour les chiffres des codes et ainsi de programmer le code que l'on désire Note importante :: il est bien entendu que pour le système de disque en codage BCD à Zones ,ilest indispensable de donner un codage en binaire sur les entrées-sorties des Microcontrôleurs ,comme pour l'exemple ci-dessus pour le code 3.562.473 ,voire PL.3ss6Fig r4 On peut aussi utiliser des circuits "TTL" ou "CMOS"J avec codage wBCD" par micro-interrupteurs quadruple, la place des microcontrôleurs du type PCB 8049 CMOS ou le 8749HD ,tout ceci est différent de la programmation décrite dans le Brevet initial,mais les disques pré-programmés reste le principal du Brevet. Autres possibilités avec le code 7 chiffres décrit avec le disque ci-dessus 7 zones I1 est possible au lieu de donner le code 7 chiffres en utilisans les Zones de donner un code 7 chiffres avec seulement 1,2 ou 3 Zones ,si on reporte au lieux du code 3.562.473 le code 3.555.666 ,dans ce cas là on ntutilisera que les Zones 1,2,3,pour les 3 premiers chiffres du code il nty aura rien à changer ,mais pour les Zones 4,3,6,7, nous refermerons les interrupteurs des alarmes ,le 2 sur k4 ,le 4 sur AS ,Ie 7 sur A6 ,le 3 sur A7 ,puis nous ouvrirons le 2 sur B4 ,le 4 sur B5 le 7 sur 56 , le 3 sar 37 ,aiflS nous aurons déconnecter les chiffres de code ,2473 ,et nous les aurons remplaces par des alarmes ,il est facile de comprendre que tous les contacts d'un meme chiffre sont raccordés ensemble ,il est dtonc inutile de repporter plusieurs fois de suite les mêmes chiffres ,il n'y a donc qu'à faire le meme nombre d'impulsion que le nombre de chiffres identique à la suite les uns des autres pour cet exemple du code 3.555.666 nous donc après positionnement par les leds ,3 crans ,puis une impulsion ,puis jusqu'à Il ,puis 5 crans ,puis trois impulsions puis jusqu'à ll ,puis 6 crans ,puis trois impulsions ,puis un cran ,puis 1 impulsion sur etoile (*) ,et le code étant bon le relais marche"est activé Notre système de programmation.du code serat le même que c'elle du brevet pour les microcontroleurs de la nouvelle génération du genre famille 8048 et 8051 de RTC (Philips) ou équi valent des autres fabricants ,ou de la famille des 68000 de Motorola ,nouvekgènération ,type MC 68HC 705C8 (CMOS) ,ou un équivalent des autres fabricants Ils serons utilisés pour les systèmes de disques préprogrammer ( qui remplacent les claviers ),pour des codes plus importants de 12 & à 40 chiffres et lettres ou plus Pour la mise en code (préparation du codage) ,elle serat faite soit par des disques avec un différent nombre de "Zones" (pour les codes cours et moyens) ,soit avec des disques avec le système des "Reports tcomme expliqué par la suite (pour les codes longs et très longs Pour la mise en code des systèmes utilisans les Microcontrôleurs de la nouvelle génération la mise en code serat faite -comme dans le brevet et on ajouteras sur la centrale un petit interrupteur pour "Reset" et un petit poussoir ,pour permettre de passer de la position "codage" à la position "usage du code" nous allons maintenant expliquer le système des disques pour les codes longs et très longs avec le système "Report" Nous appelons ""Beportw dans la conception des disques les espaces entre chaque chiffre du code ,qui sont contrairement au système "Zones" divisés ea parues inegales ,voir le graphique sur la ligne I du graphique; point tD" est le point de départ donner après recherche par les leds comme toujours ,nous avons le report 1-5-1-5-1 ,c'est à dire ,de on on tourne 1 crans ,on est sur la position du ler chiffre du code ,puis 5 crans, on est sur la position du 2émè chiffre du code ,puis 1 cran ,on est sur la position du 3eme chiffre du code ,puis 5 crans ,on est sur la position du 4éme chiffre du code ,et ainsi de suite jusqu'au -dernier chiffre' ou lettre du code ,supposons le code suivant "PARIS.720KM.BORDEAUX.AGEN" Nous aurons un code de 25 chiffres et lettres ,avec le système "Report" ,le premier du graphique ,soit 1-5-1-5-1-'- le graphique complet du cercle de codage est représente-en bas PlancheS Fig nous aurons dans ce cas un disque avec 80 contacts double sur sa périphérie répatis comme suit - 25 -Contacts de code - 51 - Alarmes -2 -RAZ - 1 -Etoile -et laposition tu point de départ du code Nous voyons donc avec ce certificat d'addition que l'on apporte deux nouvelles dispositions des contacts sur nos disques pré-programmés qui sont à l'intérieure de notre serrure et qui remplacent tous les modèles de clavier qui sont habituellement à l'extérieur des coffres-forts,portes blindées,chambres fortes,systèmes de sécurité de tous types et jeux électroniques Avec toutes les variantes de notre brevet et de ce certificat d'addition ,on constate qu'avec nos systèmes de disques imprimés "époxy" pré-programmés ,avec leurs différents systemes de disposition des contacts "actifs" ,"alarmes" ,"RAZ", "étoile" ,"point de départ" ,et avec le- système de codage "en série" du brevet et les deux systèmes du certificat d'addition par "Zones" et par "Report",on peut faire des mises en code des plus simples au plus-complexes ,des plus courtes (4 chiffres),aux plus longues (40 chiffres et lettres et méme plus) On peut utiliser toute une gamme de~circuits des plus simples ( TTl ,CMOS ) ,aux plus complexes ( Microcontroleurs de la dernière génération ,genre PCB 80C 51BH-3 ,PCB 83C 652 ou 654 ,ou le XC68RC 705C8 ),ce qui nous permet de remplacer tons lFc systèmes de claviers citérieurs qu'ils soient "Parallèle" "Matrice" ou "à Capacité" ,atwn modèle "12 touches" ,"l6 touches" ,ou méme "102 touches"(schéma électrique du disque pré-programmé qui remplace un clavier 16 touches "Matricé" Planche 6 Fig.6 Pour certains modéle de disque avec code long ,nous appliquerons un systeme d'automaticité ,sur la position du point de départ du codage (trouvé par recherche avec les.leds ),on active par le bouton (18) ,un système de rotation par moteur électrique de pas à pas ,avec une signalisation par une led orange à chaque fois qu'un contact double du disque pré-programmé ce trouve vis à vis du bouton-poussoir (18) -,ce qui permet de compter les positions et de passer les codes sans faire de manipulations manuelle du bouton de recherche (20) ,en fin de code le pas à pas s'arrête ,aprés l'impulsion sur l'étoile REVENDICATIONS. - 1 ) - Dispositif mécano-électronique selon la revendi cation 1 de la demande principale,pour la transmission d'un code code secret une centrale électronique à Microprocesseur d'une serrure programmable ,caractérisé en ce qu'il comprend deux types de disques pré-programmés qui ont leurs contacts doubles disposés soit par "Zonest(contacts du disque divisés en plusseurs parties égales (ayants 11 ou 6 contacts doubles chacune, le nombre de parts est variable selon le nombre des contacts du disque) ;; ou par *Report",pour les codes plus long,les contacts actifs sont espassés par deux groupes d'alarmes reportés sur le disque (21)(après chaque chiffre du code,nons avons le méme nombre d'alarme,répété tous les deux contacts de code),ce -qui permet de remplacer tous les modèles de clavier extérieur par des disques pré-programmés intérieur ,qu'ils soient du type parallèle" ,matricé" ,ou à "capacité" ,le dispositif spécifique du point de départ du codage permet par une impulsion sur le bouLon-poussoir (18) de démarer un système de rotation par moteur électrique de pas à pas ,avec signalisation par une led orange 9 chaque passage d'un contact double du disque pré-pro grammé vis a vis du bouton-poussoir (18) ,ce qui permet de voir et de compter les positions,et de passer les codes sans faire de manipulations du bouton de recherche (20) ,par les disques pré-programmés pour codes de 5 à 9 chiffres avec des circuits TT1 ou CMOS ,par des Microcontroleurs pour des codes plus long avec EEPROM et RAM ,pour codes avec chiffres et lettres et avecun micro-contact soudé sur chaque paire de contact ,avec montage sur un seul axe de l'ensemble des disques ,formant un bloc accessible par l'arrière pour changer les codes. - 2 ) -Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par l'utilisation de Microcontroleurs de la dernière génération du genre PCB 80C 31BH-3 ,ce qui permet de changer de code a volonté ,puisqu'une mauvaise programmation de code déclanche automatiquement une alarme et le blocage de tout le système de codage pendant 3 minutes - 3 ) - Dipositif selon la revendication 1 caractérisé par notre système de positionnement des contacts par "Zones" sur les disques (21),chaque zone ayant de 6 à 11 contacts - 4 ) - Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par notre système de positionnement des contacts par "Report" pour les codes les plus long ,les deux groupes d'alarmes sont reportés chacun leurs tour après les chiffres du code et uni formément sur tout le disque pré-programmé - 5 ) - Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par les différences de disposition sur les disques (21) ,entre les contacts de code tu'alarme ,d'étoile et de raz ,suivant le systeme de positionnement sélectionné - 6 ) - Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par un modéle de disque (21),pre-programme a plusieurs rangées de contacts doubles et également plusieurs boutons d'impulsion à l'exterieur - 7 ) - Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par l'utilisation de Microcontroleurs avec "EEPROM't (Electri- cally Erasable Prom) ,à éffacement electrique ,ou de mémoire vives "RAM" (Random Access Mémory > ,avec aiimentation conservée par petite batterie rechargeable - 8 ) - Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par un système de recherche pas à pas ,avec moteur électrique et une led orange ,marquant L'armet sur chaque position du disque pré-programmê - 9 ) - Dispositif Selon la revendication 1 caractérisé par la fixation par soudure d'un Micro-contact,genre informatique sur chaque paire de contact périphérique des disques pré-programmés (21) ,ces micro-contacts ce trouvent positionnés les uns après les autres vis à vis du (ou des) boutonspoussoir ,par impulsion sur celui-ci ,on passe soit un chiffre de code ou on déclanche une alarme - 10 ) - Dispositif selon la revendication I caractérisé par les différents systèmes de cablage- des disques pre-program- més (21),nous permet de remplacer tous les types différents de clavier habituellement placer extérieurement pour permettre. les ouvertures par codes secret