專利名稱：智能學(xué)習(xí)型紅外遙控密碼鎖的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明與紅外遙控密碼鎖有關(guān)。
背景技術(shù)：
已有的紅外遙控密碼鎖是一把鑰匙對應(yīng)一把門鎖，要開多個門鎖，必須攜帶多把 鑰匙。各個遙控密碼鎖的鑰匙不能兼容。成本高，給使用者造成不便。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種成本低，安全性高。操作簡便，一把鑰匙可打開多把鎖的 智能學(xué)習(xí)型紅外遙控密碼鎖。本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的本發(fā)明智能學(xué)習(xí)型紅外遙控密碼鎖，包括鎖和鑰匙，鎖的第1單片機通過機械鎖 驅(qū)動電路與機械鎖連接，第1單片機與第1紅外接收模塊和開鎖、關(guān)鎖鍵連接，鑰匙的第2 單片機與第2紅外發(fā)射模塊和開鎖、關(guān)鎖鍵連接，其特征在于第1單片機還與第1紅外發(fā)射 模塊和密碼設(shè)置鍵連接，第2單片機還與第2紅外接收模塊和密碼學(xué)習(xí)鍵連接，當(dāng)?shù)?單片 機接到啟動指令，首先檢查第1紅外接收模塊是否接收到鑰匙發(fā)來的紅外信號，若無則掃 描密碼設(shè)置鍵Si，開鎖鍵S2、關(guān)鎖鍵S3的按下狀態(tài)，并根據(jù)不同鍵的按下狀態(tài)作出反應(yīng)，若 檢測到紅外信號，則第1單片機將接收到的信號與數(shù)據(jù)存儲器中的開鎖密碼比較，若一致 則開鎖，鑰匙的第2單片機接收到啟動指令，先掃描學(xué)習(xí)鍵S4、開鎖鍵S5、關(guān)鎖鍵S6的按下 狀態(tài)，并根據(jù)不同按鍵的按下狀態(tài)作出反應(yīng)，當(dāng)學(xué)習(xí)鍵被按下時，鎖的密碼設(shè)置鍵Sl也按 下，鎖的第1單片機通過密碼設(shè)置鍵依次選擇數(shù)據(jù)存儲器中存貯的開鎖密碼并通過第1紅 外發(fā)射模塊發(fā)送密碼信號，鑰匙的第2單片機通過第2紅外接收模塊接收密碼信號并與數(shù) 據(jù)存儲器中已有的密碼進行比較，如果不一致，則保存，完成密碼的學(xué)習(xí)程序，當(dāng)鑰匙的第2 單片機的開鎖鍵按下時，第2單片機的數(shù)據(jù)存貯器中存貯的密碼信號依次通過第2紅外發(fā) 射模塊發(fā)射。當(dāng)鑰匙的學(xué)習(xí)鍵按下時，按下鎖的密碼設(shè)置鍵，鑰匙的第2單片機通過鎖發(fā)來的 密碼信號脈沖邊沿觸發(fā)方式來測量密碼信號的脈沖寬度，當(dāng)?shù)?紅外接收芯片沒有接收到 鎖發(fā)來的脈沖信號時，輸出高電平，當(dāng)接收到第1個低電平脈沖時，進入脈沖下降沿觸發(fā)中 斷服務(wù)程序，定時器啟動，當(dāng)?shù)碗娖矫}沖結(jié)束，接收到高電平脈沖時，進入上升沿觸發(fā)中斷 服務(wù)程序，關(guān)閉定時器，保存定時器的值，接著將定時器清零后重新啟動，當(dāng)高電平脈沖結(jié) 束時，關(guān)閉定時器，當(dāng)接收到下一個低電平脈沖時，定時器啟動，重復(fù)上述過程，當(dāng)?shù)?單片 機檢測到脈沖寬度超過60-66ms時，定時器溢出中斷，第2紅外接收芯片接收密碼信號完 畢，第2單片機將已收接的紅外脈沖信號數(shù)據(jù)作為新的開鎖密碼存入數(shù)據(jù)存貯器。學(xué)習(xí)型紅外鑰匙可以學(xué)習(xí)多把紅外遙控門鎖發(fā)射的紅外遙控信號，實現(xiàn)一把學(xué)習(xí) 型紅外鑰匙開啟多把紅外遙控門鎖。而普通的紅外鑰匙只能打開各自所對應(yīng)的紅外遙控門 鎖。
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紅外遙控密碼不需要像傳統(tǒng)的密碼鎖輸入一長串密碼，開鎖者不需知道密碼，只 需按下開鎖鍵即可打開密碼鎖，方便快捷。每一個紅外遙控門鎖的密碼信息不同，并且可以修改密碼信息，修改后，學(xué)習(xí)型紅 外鑰匙需要重新學(xué)習(xí)。本發(fā)明有如下優(yōu)點1)通過紅外遙控信號來控制鎖的開關(guān)，方便安全。紅外鑰匙把內(nèi)部所有的已經(jīng)學(xué) 習(xí)并存儲的開鎖密碼信號發(fā)送至密碼鎖，密碼鎖把接收到的每一個開鎖信號與數(shù)據(jù)存儲器 中的密碼核對，一旦一致，則由單片機IO 口輸出開鎖信號至機械鎖驅(qū)動電路。由于紅外鑰 匙上只有三個鍵，學(xué)習(xí)鍵，開鎖鍵和關(guān)鎖鍵，大大減少了傳統(tǒng)的通過小鍵盤來輸入一長串密 碼的麻煩。2)紅外遙控密碼編碼是通過軟件完成，，因此編碼格式可以隨意修改，靈活性很 強。所有的開鎖密碼信號都是事先存在密碼鎖的數(shù)據(jù)存儲器中，需要為鎖設(shè)置密碼時只需 隨機調(diào)出一組開鎖密碼通過發(fā)射模塊發(fā)送至紅外鑰匙即可。紅外鑰匙在學(xué)習(xí)新設(shè)置的密碼 時，若發(fā)現(xiàn)剛學(xué)習(xí)到的密碼在內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器中已存在，則亮燈提示，此密碼已存在，需重 新設(shè)置，直至燈滅為止密碼才算設(shè)置成功。3)紅外鑰匙是通過邊沿觸發(fā)的方式來測量紅外 密碼脈沖寬度，所以無論密碼方式怎么改變，都可以精準(zhǔn)測出其寬度。一把學(xué)習(xí)型紅外鑰匙 可以學(xué)習(xí)多把密碼鎖的開門信號，所以只需一把鑰匙就可以打開多把鎖，安全性高，操作簡 便。


圖1是紅外遙控鎖電路結(jié)構(gòu)框圖。圖2是紅外鑰匙電路結(jié)構(gòu)框圖。圖3是紅外遙控鎖電路圖。圖4是機械鎖驅(qū)動電路圖。圖5是紅外鑰匙電路圖。圖6是密碼鎖程序流程圖。圖7是紅外鑰匙程序流程圖。圖8是紅外密碼學(xué)習(xí)子程序及中斷服務(wù)程序流程圖。
具體實施例方式本系統(tǒng)主要有兩部分組成，分別為紅外遙控密碼鎖和學(xué)習(xí)型紅外鑰匙。它們的電 路結(jié)構(gòu)框圖如圖1，2所示。當(dāng)密碼鎖安裝后，先通過密碼設(shè)置鍵Sl設(shè)置密碼。按下紅外鑰匙上的學(xué)習(xí)鍵S4, 對準(zhǔn)密碼鎖，然后按下密碼鎖上的密碼設(shè)置鍵Sl，此時觀察紅外鑰匙，如果鑰匙上的指示燈 不亮，則表示接受到的紅外遙控密碼信號在數(shù)據(jù)存儲器上不存在，可以保存并作為該鎖的 開門信號；若指示燈亮，則表示剛剛設(shè)置的紅外密碼已經(jīng)存在，需要重新設(shè)置，直到指示燈 滅為止。(附圖3，5)智能學(xué)習(xí)型紅外遙控密碼鎖的紅外發(fā)射模塊主要由一個紅外發(fā)射二極管，三極 管，限流電阻組成。需要發(fā)送紅外編碼時，只需要將發(fā)送紅外編碼的IO 口與發(fā)射模塊的IO 口連接即可。當(dāng)發(fā)送高電平時，三極管導(dǎo)通，此時紅外發(fā)射二極管也導(dǎo)通，發(fā)出紅外線；當(dāng)發(fā)
4送低電平時，三極管，紅外發(fā)射二極管截止，無信號發(fā)出。(附圖3)假設(shè)門已鎖，當(dāng)門外有人按門鈴時，屋里的人只需按下密碼鎖上的開鎖鍵S2即 可。若主人在房子外，想開門，應(yīng)對準(zhǔn)密碼鎖按下紅外鑰匙上的開鎖鍵S5，紅外鑰匙把數(shù)據(jù) 存儲器中的所有密碼都發(fā)送一遍，紅外接收器將接收到的密碼信號輸入給單片機，把接受 到的每個密碼與密碼鎖中的密碼一一比較，只要有一致的，單片機由不同輸出口 101，102 輸出機械鎖開啟信號。由單片機輸出的低電平信號經(jīng)過101，使光電耦合器Ul輸出低電平 信號，使Q1，Q2導(dǎo)通，+12V電源加在控制電機M的A上；信號還經(jīng)過另一條支路接至反相器 將高電平加在Q8基極上，使Q7，Q8導(dǎo)通。+12V經(jīng)過Q2發(fā)射極，集電極，電機M，Q7集電極， 發(fā)射極構(gòu)成回路，此時電機正轉(zhuǎn)。通過與電機軸相聯(lián)接的傳動機構(gòu)帶動機械鎖的旋轉(zhuǎn)把手 轉(zhuǎn)動，使機械鎖開啟。當(dāng)人在屋里時，如果要關(guān)鎖，先把門關(guān)上，然后按下鎖上的關(guān)鎖鍵S3， 由于機械鎖此時處于開啟狀態(tài)，單片機此時輸出的低電平的反轉(zhuǎn)信號經(jīng)過102，使得光電耦 合器U2輸出低電平信號，使Q3，Q4導(dǎo)通，+12V電源加在控制電機M的B上；信號還經(jīng)過另 一條支路接至反相器將高電平加在Q5基極上，使Q5，Q6導(dǎo)通。+12V經(jīng)過Q3發(fā)射極，集電 極，電機M，Q6集電極，發(fā)射極構(gòu)成回路，此時電機反轉(zhuǎn)。通過與電機軸相聯(lián)接的傳動機構(gòu)帶 動機械鎖的旋轉(zhuǎn)把手轉(zhuǎn)動，使機械鎖關(guān)閉。當(dāng)人要出外，同樣把門關(guān)上，然后按下紅外鑰匙 上的關(guān)鎖鍵，即可，原理跟人在屋里是關(guān)鎖是一致的。圖中的Kl，K2是動力制動開關(guān)，用以 使電機正反轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)到位后立即停止而設(shè)。(附圖4)智能學(xué)習(xí)型紅外遙控密碼鎖的紅外接收模塊是由一片紅外接收芯片HS0038A2組 成，其內(nèi)部將接受到的紅外編碼進行解調(diào)，然后輸出與發(fā)射時相反的編碼脈沖。只需將編碼 脈沖送到單片機的外部中斷口 0和1，通過邊沿觸發(fā)的方式即可測出相應(yīng)每個脈沖的寬度。 接著，只需把測出的脈沖寬度存入單片機內(nèi)部EEPROM即可。(附圖5)圖6為紅外遙控密碼鎖的程序流程圖。程序先檢查是否接收到紅外信號，若無則 掃描S1、S2、S3三個按鍵的按下情況，根據(jù)不同的按鍵的按下情況作出相應(yīng)的反應(yīng)；若檢測 到紅外信號，即表明紅外鑰匙發(fā)送開鎖信號，把接收到的信號與數(shù)據(jù)存儲器中的開鎖密碼 比較，若一致則開鎖，否則繼續(xù)檢測紅外信號。圖7為紅外鑰匙的程序流程圖。程序先掃描S4、S5、S6三個按鍵，根據(jù)各自按下的 情況作出相應(yīng)的反應(yīng)。當(dāng)學(xué)習(xí)鍵被按下時，紅外遙控鎖發(fā)送密碼信號，把剛接收到的密碼信 號學(xué)習(xí)一遍，并與數(shù)據(jù)存儲器中已有的密碼進行比較，如果不一致則保存，否則亮燈提示， 重新設(shè)置密碼，直至燈滅為止。其它兩個鍵根據(jù)按下與否作出開，關(guān)鎖的反應(yīng)。圖8為紅外編碼學(xué)習(xí)子程序和中斷服務(wù)程序流程圖。程序通過邊沿觸發(fā)的方式來 測量脈沖寬度。沒有接收到脈沖時，紅外接收芯片輸出為高電平。當(dāng)?shù)谝粋€脈沖是低電平 時，單片機檢測到下降沿觸發(fā)，程序進入下降沿觸發(fā)中斷服務(wù)程序。在中斷服務(wù)程序中，定 時器啟動，然后等待上升沿觸發(fā)中斷。當(dāng)?shù)碗娖矫}沖結(jié)束，高電平脈沖到來時，進入上升沿 觸發(fā)中斷服務(wù)程序。在中斷服務(wù)程序中，關(guān)閉定時器，保存定時器的值，接著定時器清零，最 后重新啟動定時器。之所以重新啟動，是因為下一個脈沖是高電平，前一個低電平脈沖的結(jié) 束是后一個高電平脈沖的開始，所以需要啟動定時器。當(dāng)下一個脈沖是低電平時，檢測到下 降沿觸發(fā)，進入中斷服務(wù)程序，重復(fù)上述過程。當(dāng)脈沖寬度超過60-66ms時，定時器溢出中 斷，確認(rèn)接收到紅外信號完畢。接著把RAM的數(shù)據(jù)存入EEPR0M。這樣，紅外脈沖信號就被原 封不動的全部記憶和存儲。
權(quán)利要求
智能學(xué)習(xí)型紅外遙控密碼鎖，包括鎖和鑰匙，鎖的第1單片機通過機械鎖驅(qū)動電路與機械鎖連接，第1單片機與第1紅外接收模塊和開鎖、關(guān)鎖鍵連接，鑰匙的第2單片機與第2紅外發(fā)射模塊和開鎖、關(guān)鎖鍵連接，其特征在于第1單片機還與第1紅外發(fā)射模塊和密碼設(shè)置鍵連接，第2單片機還與第2紅外接收模塊和密碼學(xué)習(xí)鍵連接，當(dāng)?shù)?單片機接到啟動指令，首先檢查第1紅外接收模塊是否接收到鑰匙發(fā)來的紅外信號，若無則掃描密碼設(shè)置鍵S1，開鎖鍵S2、關(guān)鎖鍵S3的按下狀態(tài)，并根據(jù)不同鍵的按下狀態(tài)作出反應(yīng)，若檢測到紅外信號，則第1單片機將接收到的信號與數(shù)據(jù)存儲器中的開鎖密碼比較，若一致則開鎖，鑰匙的第2單片機接收到啟動指令，先掃描學(xué)習(xí)鍵S4、開鎖鍵S5、關(guān)鎖鍵S6的按下狀態(tài)，并根據(jù)不同按鍵的按下狀態(tài)作出反應(yīng)，當(dāng)學(xué)習(xí)鍵被按下時，鎖的密碼設(shè)置鍵S1也按下，鎖的第1單片機通過密碼設(shè)置鍵依次選擇數(shù)據(jù)存儲器中存貯的開鎖密碼并通過第1紅外發(fā)射模塊發(fā)送密碼信號，鑰匙的第2單片機通過第2紅外接收模塊接收密碼信號并與數(shù)據(jù)存儲器中已有的密碼進行比較，如果不一致，則保存，完成密碼的學(xué)習(xí)程序，當(dāng)鑰匙的第2單片機的開鎖鍵按下時，第2單片機的數(shù)據(jù)存貯器中存貯的密碼信號依次通過第2紅外發(fā)射模塊發(fā)射。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能學(xué)習(xí)型紅外遙控密碼鎖，其特征在于當(dāng)鑰匙的學(xué)習(xí)鍵 按下時，按下鎖的密碼設(shè)置鍵，鑰匙的第2單片機通過鎖發(fā)來的密碼信號脈沖邊沿觸發(fā)方 式來測量密碼信號的脈沖寬度，當(dāng)?shù)?紅外接收芯片沒有接收到鎖發(fā)來的脈沖信號時，輸 出高電平，當(dāng)接收到第1個低電平脈沖時，進入脈沖下降沿觸發(fā)中斷服務(wù)程序，定時器啟 動，當(dāng)?shù)碗娖矫}沖結(jié)束，接收到高電平脈沖時，進入上升沿觸發(fā)中斷服務(wù)程序，關(guān)閉定時器， 保存定時器的值，接著將定時器清零后重新啟動，當(dāng)高電平脈沖結(jié)束時，關(guān)閉定時器，當(dāng)接 收到下一個低電平脈沖時，定時器啟動，重復(fù)上述過程，當(dāng)?shù)?單片機檢測到脈沖寬度超過 60-66ms時，定時器溢出中斷，第2紅外接收芯片接收密碼信號完畢，第2單片機將已收接的 紅外脈沖信號數(shù)據(jù)作為新的開鎖密碼存入數(shù)據(jù)存貯器。
全文摘要
本發(fā)明為智能學(xué)習(xí)型紅外遙控密碼鎖，包括鎖和鑰匙，解決已有密碼鎖不能一把鑰匙開多個鎖的問題。鎖的第1單片機通過機械鎖驅(qū)動電路與機械鎖連接，第1單片機與第1紅外接收模塊和開鎖、關(guān)鎖鍵連接，鑰匙的第2單片機與第2紅外發(fā)射模塊和開鎖、關(guān)鎖鍵連接，第1單片機還與第1紅外發(fā)射模塊和密碼設(shè)置鍵連接，第2單片機還與第2紅外接收模塊和密碼學(xué)習(xí)鍵連接，當(dāng)?shù)?單片機檢測到紅外信號，將接收到的信號與數(shù)據(jù)存儲器中的開鎖密碼比較，若一致則開鎖，當(dāng)鑰匙學(xué)習(xí)鍵被按下時，鎖的第1單片機通過密碼設(shè)置鍵依次選擇數(shù)據(jù)存儲器中存貯的開鎖密碼并通過第1紅外發(fā)射模塊發(fā)送密碼信號，鑰匙的第2單片機通過第2紅外接收模塊接收密碼信號并與數(shù)據(jù)存儲器中已有的密碼進行比較，如果不一致，則保存，完成密碼的學(xué)習(xí)程序。
文檔編號E05B49/00GK101974992SQ20101051354
公開日2011年2月16日 申請日期2010年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月20日
發(fā)明者葉琴渝, 李迅波, 秦文, 胡天友, 陸明龍, 陳天水 申請人:成都科星電器橋架有限公司