本發(fā)明涉及一種電子門鎖系統(tǒng)，屬于門禁技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

電子門鎖往往比機械門鎖使用方便而且安全性高，目前，電子門鎖系統(tǒng)已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用。但現(xiàn)有電子門鎖系統(tǒng)主要有射頻方式和指紋方式的電子門鎖，往往價格高昂，普通用戶很難承受。采用TM卡方式，其電路相對簡單、成本低廉，也是常用于門禁系統(tǒng)的一種權(quán)鑒方式。發(fā)明人在實現(xiàn)本發(fā)明的過程中發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有的TM電子門鎖往往存在開門方式單一的情況，也就是說，往往采用單一TM卡ID號進行開門權(quán)鑒，如果TM卡方式出現(xiàn)故障或忘記帶卡后，沒有備選的開門方式，導(dǎo)致易用性和可靠性不高。同時，現(xiàn)有電子門鎖的供電方式也比較單一，通常采用電池供電，而當電池電量低而用戶又沒能及時更換電池，就可能就會導(dǎo)致無法開門的情況，也使得系統(tǒng)的可靠性不高。另外，現(xiàn)有技術(shù)提供的電子門鎖，往往采用管理鑰匙方式來授權(quán)開門鑰匙，授權(quán)鑰匙時要多次碰卡，而且鑰匙管理也就變得復(fù)雜，使用起來也不太方便。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種電子門鎖系統(tǒng)，能夠提供多種供電方式和多種開門方式，且使用簡單、方便。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種電子門鎖系統(tǒng)，包括鎖體、鎖殼以及嵌入鎖殼內(nèi)的控制裝置，所述控制裝置包括嵌入鎖體內(nèi)的電機、電機驅(qū)動模塊、供電切換電路、內(nèi)置電池、應(yīng)急電源接口、密碼鍵盤、TM讀頭以及微控制器；所述TM讀頭與微控制器連接，用于讀取TM卡ID號；所述密碼鍵盤與微控制器連接，用于獲取用戶輸入密碼；所述內(nèi)置電池和應(yīng)急電源接口通過供電切換電路與微控制器連接，向所述微控制器及控制裝置供電；所述微控制器通過電機驅(qū)動模塊與電機連接，用于在驗證TM卡ID號或密碼有效后，驅(qū)動電機轉(zhuǎn)動，以使鎖體處于可開啟狀態(tài)，并在經(jīng)過指定時間閾值后反轉(zhuǎn)電機，使鎖體處于不可開啟狀態(tài)。

所述電子門鎖系統(tǒng)還包括：220V交流電源接口，所述220V交流電源接口通過電源轉(zhuǎn)換電路將220V交流電源轉(zhuǎn)換為直流后，通過供電切換電路向所述微控制器及控制裝置供電。

所述電子門鎖系統(tǒng)還包括：低電壓檢測電路，所述低電壓檢測電路與微控制器的A/D轉(zhuǎn)換口連接，用于向微控制器提供偵測到的外部電壓值，以計算供電電壓值，在供電電壓小于指定閾值時，發(fā)出報警提示。

所述微控制器還連接了授權(quán)按鈕，用于切換正常狀態(tài)和授權(quán)狀態(tài)，當處于授權(quán)狀態(tài)時，讀取有效TM卡ID號或密碼并存儲在微控制器內(nèi)置閃存中。

所述微控制器還連接了復(fù)位按鈕，用于對微控制器進行復(fù)位操作。

所述微控制器還連接了蜂鳴器、LED指示燈，用于發(fā)出各種操作或報警提示。

所述供電切換電路由三個二極管構(gòu)成，即第一二極管、第二二極管和第三二極管，內(nèi)置電池輸出端與第一二極管的正極連接，應(yīng)急電源接口的輸出端與第二二極管的正極連接，內(nèi)置電池輸出端與第一二極管的正極連接，220V交流電源接口的直流輸出端與第三二極管的正極連接；第一二極管、第二二極管和第三二極管的負極均連接到+5V輸出端。

所述低電壓檢測電路為由電阻和二級管構(gòu)成的分壓器，二極管負極接地正極接電阻，電阻另一端接+5V，二極管正極為供電切換電路輸出端，供電切換電路輸出端連接到微控制器的A/D轉(zhuǎn)換口。

所述應(yīng)急電源接口采用MiniUSB接口。

本發(fā)明的有益效果是：公開了一種電子門鎖系統(tǒng)，提供了一種基于TM卡的具有多種開門方式和多路供電方式電子門鎖系統(tǒng)，并有效提高了系統(tǒng)的可靠性高和可用性，安全穩(wěn)定而性價比高。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實施例的硬件架構(gòu)圖；

圖2是本發(fā)明實施例的220V交流電源轉(zhuǎn)6V直流電源的電路圖；

圖3是本發(fā)明實施例的供電切換電路圖；

圖4是本發(fā)明實施例的低電壓檢測電路圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施方式，對本發(fā)明作進一步說明。

如圖1所示，為本發(fā)明一種電子門鎖系統(tǒng)的硬件架構(gòu)圖。該系統(tǒng)包括鎖體1、鎖殼以及嵌入鎖殼內(nèi)的控制裝置，所述控制裝置包括嵌入鎖體內(nèi)的電機2、電機驅(qū)動模塊3、供電切換電路4、內(nèi)置電池5、應(yīng)急電源接口6、微控制器8、密碼鍵盤11以及TM讀頭12。

具體地，所述TM讀頭12與微控制器8連接，用于讀取TM卡ID號，TM卡采用DALLAS公司DS1990卡，微控制器8可采用STC15W401AS。所述密碼鍵盤11與微控制器8連接，用于獲取用戶輸入密碼。所述微控制器8還連接了授權(quán)按鈕13，用于切換正常狀態(tài)和授權(quán)狀態(tài)，當處于授權(quán)狀態(tài)時，讀取有效TM卡ID號或密碼并存儲在微控制器8的內(nèi)置閃存中。

通常，微控制器8上電后，默認狀態(tài)為正常狀態(tài)，當有授權(quán)按鈕按下時，狀態(tài)切換為授權(quán)狀態(tài)，此時用戶可用TM卡對TM讀頭碰卡后，進行授權(quán)操作，或輸入密碼授權(quán)密碼操作。授權(quán)后的密碼和TM卡ID號均存儲在微控制器8內(nèi)置的閃存中，在所述微控制器內(nèi)置閃存中，至少劃分了兩個存儲區(qū)域，即密碼存儲區(qū)域和TM卡ID號存儲區(qū)域，分別用于存儲用戶密碼和TM卡ID號。本質(zhì)上說，TM卡ID號和密碼通常情況下是不一樣的，完全可以存儲在同一區(qū)域，但劃分區(qū)域，有助于快速的查找。當授權(quán)完成后，再按下授權(quán)按鈕，則狀態(tài)切換為正常狀態(tài)。為了安全，通常授權(quán)按鈕安裝在后殼，或者安裝在控制裝置的印刷電路板上。

所述微控制器8還連接了蜂鳴器10、LED指示燈9，用于發(fā)出各種操作或報警提示。在授權(quán)過程中，通過聲光提示來指示用戶進行授權(quán)操作。通常LED指示燈9采用雙色LED燈，這樣通過聲光組合，可以對用戶進行各種友好的操作提示。

所述內(nèi)置電池5和應(yīng)急電源接口6通過供電切換電路4與微控制器8連接，向微控制器8及控制裝置供電，其中，應(yīng)急電源接口6采用比較普及的MiniUSB接口，便于充電寶等常用的5V供電電源接入，方便用戶使用。系統(tǒng)還包括220V交流電源接口7，所述220V交流電源接口7通過電源轉(zhuǎn)換電路將220V交流電源轉(zhuǎn)換為直流后，再通過供電切換電路4向所述微控制器8及控制裝置供電。

如圖2所示，220V交流電源接口7輸入的220V交流電經(jīng)過變壓器TR7降壓為11V，再經(jīng)過由二極管D71、D72、D73、D74構(gòu)成的橋式整流電路轉(zhuǎn)換為11V直流電壓，之后，再通過三端穩(wěn)壓模塊LM7806后輸出6V電壓并連接到供電切換電路4。在安裝電子門鎖時，條件允許的情況下，如門鎖內(nèi)容易引入交流電源，可以通過直接接入220V交流接口，避免了需要更換電池帶來的麻煩。

如圖3所示，所述供電切換電路4由三個二極管構(gòu)成，即第一二極管D41、第二二極管D42和第三二極管D43，內(nèi)置電池輸出端與第一二極管D41的正極連接，應(yīng)急電源接口的輸出端與第二二極管D42的正極連接，內(nèi)置電池輸出端與第一二極管D41的正極連接，220V交流電源接口的直流輸出端與第三二極管D43的正極連接；第一二極管D41、第二二極管D42和第三二極管D43的負極均連接到+5V輸出端。內(nèi)置電池5輸入電壓為Vin₁、應(yīng)急電源接口6輸入電壓為Vin₂、220V交流電源轉(zhuǎn)換為直流輸入Vin₃，通常設(shè)定Vin₁為5.5V，Vin2為5V，Vin₃為6V。當Vin3有輸入電壓時，根據(jù)二極管的特性，可以確保Vin₁、Vin₂截止，而僅由Vin₃供電；在Vin₁，Vin₃無電壓輸入或電壓較低，導(dǎo)致系統(tǒng)不能正常工作時，可通過充電寶等應(yīng)急電源由應(yīng)急電源接口6向所述微控制器8及控制裝置供電。本實施例所采用供電切換電路簡單實用。

所述微控制器8還連接了復(fù)位按鈕14，用于對微控制器8進行復(fù)位操作。在微控制器8運行過程中可能出現(xiàn)各種異常，因此，為了提高穩(wěn)定性，有必要提供復(fù)位按鈕14，當微控制器8出現(xiàn)異常時，通過復(fù)位按鈕14進行復(fù)位，重啟微控制器8。復(fù)位電路可采用STC官方技術(shù)手冊提供的標準復(fù)位電路。

所述微控制器8通過電機驅(qū)動模塊3與電機2連接，用于驅(qū)動電機2轉(zhuǎn)動。其中，電機驅(qū)動模塊在本實施例中采用L9110電機驅(qū)動芯片。

如圖4所示，所述低電壓檢測電路15為由電阻R15和二級管D15構(gòu)成的分壓器，二極管負極接地，正極接電阻R15，電阻R15另一端接+5V，二極管正極為供電切換電路輸出端V_AD，供電切換電路輸出端V_AD連接到微控制器8的A/D轉(zhuǎn)換口。在本實施例中，微控制器8采用8位A/D轉(zhuǎn)換，微控制器8以+5V端供電電壓V_+5V為基準電壓進行AD轉(zhuǎn)換，得到一個A/D轉(zhuǎn)換值N，由于二極管的電壓值在一定電流下往往是固定的，一般為0.6~0.7V，根據(jù)實際情況在0.6~0.7V之間取一固定值作為二極管的值電壓值V_AD，根據(jù)公式V_+5V =V_AD*256/ N，可大致估算出V_+5V的實際電壓值，當V_+5V實際電壓值小于指定閾值時，比如4.9V，微控制器8驅(qū)動蜂鳴器10發(fā)出低電壓報警提示，以提示用戶及時更換電池。如果要提高精度，那么A/D轉(zhuǎn)換可采用10位A/D轉(zhuǎn)換。

實際應(yīng)用中，首先需要對TM卡或密碼進行授權(quán)，并將授權(quán)的TM卡ID號或密碼存儲在微控制器8的內(nèi)置閃存中。在授權(quán)后，當碰卡或輸入密碼后，微控制器8進一步判斷TM卡ID或密碼的有效性，基本判斷方法為：微控制器8讀取TM卡ID號或密碼，如果是密碼則在微控制器8的內(nèi)置閃存的密碼存儲區(qū)域中查找，如果是TM卡ID號，則在微控制器8的內(nèi)置閃存的TM卡ID號存儲區(qū)域中查找，若微控制器8的內(nèi)置閃存中存儲了該TM卡ID號或密碼，則微控制器8判斷為有效的TM卡ID號或密碼，對有效的TM卡ID號或密碼，微控制器8通過電機驅(qū)動模塊3驅(qū)動電機2轉(zhuǎn)動，使鎖體1處于可開啟狀態(tài)，此時，用戶轉(zhuǎn)動手柄即可開門。在間隔指定時間閾值后，比如2s，微控制器8驅(qū)動電機2反轉(zhuǎn)，使鎖體1處于不可開啟狀態(tài)。

以上結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式作了詳細說明，但是本發(fā)明并不限于上述實施方式，在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識范圍內(nèi)，還可以在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下作出各種變化。