專利名稱：有源設(shè)備與無(wú)源設(shè)備間的通訊電路及鎖具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電子及鎖具技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種有源設(shè)備與無(wú)源設(shè)備間的通訊電路，以及具有所述通訊電路的鎖具。
背景技術(shù)：
一般來(lái)說(shuō)，具備電源的電子設(shè)備為有源設(shè)備，而不具備電源的電子設(shè)備就是無(wú)源設(shè)備。目前，有源設(shè)備與無(wú)源設(shè)備之間的供電與通訊大多采用三線或四線制方式來(lái)完成，供電及通訊電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜。現(xiàn)有的鎖具包括機(jī)械鎖具和有源電子鎖具兩種，機(jī)械鎖具(例如需要鑰匙打開的門鎖)不需要電源，但是安全性不夠高，需要攜帶機(jī)械鑰匙，使用不方便；而有源電子鎖具 (例如指紋鎖、數(shù)字密碼鎖)的安全性高，但是需要電源供電(動(dòng)力電或電池)，功耗高，一旦供電故障，無(wú)法開啟鎖具，通用的做法是為鎖具增加一套開啟方式，如用機(jī)械鑰匙作為備用開啟方式，在一些場(chǎng)合，如抽屜鎖，體積要求小，且成本控制低，該結(jié)構(gòu)都是不允許的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例提供一種有源設(shè)備與無(wú)源設(shè)備間的通訊電路，通過兩線制來(lái)實(shí)現(xiàn)有源設(shè)備與無(wú)源設(shè)備之間的數(shù)據(jù)雙向傳輸，以及實(shí)現(xiàn)有源設(shè)備向無(wú)源設(shè)備供電，電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)
單、可靠。本發(fā)明實(shí)施例提供的有源設(shè)備與無(wú)源設(shè)備間的通訊電路，包括設(shè)置在有源設(shè)備上的第一通訊電路，以及設(shè)置在無(wú)源設(shè)備上的第二通訊電路；
所述第一通訊電路包括功率開關(guān)器件、第一單片機(jī)、端口 LO和端口 Ll ； 所述功率開關(guān)器件包括第一端口、第二端口和第三端口；其中，所述第一端口與電源相連接，第二端口與所述端口 Ll連接，第三端口為控制信號(hào)輸入端；
所述第一單片機(jī)包括過流檢測(cè)端口、數(shù)據(jù)接收端口和數(shù)據(jù)發(fā)送端口；其中，所述過流檢測(cè)端口與所述端口 LO連接，所述數(shù)據(jù)接收端口與所述端口 Ll連接，所述數(shù)據(jù)發(fā)送端口與所述功率開關(guān)器件的第三端口連接；所述第一單片機(jī)通過數(shù)據(jù)發(fā)送端口向所述功率開關(guān)器件發(fā)送數(shù)據(jù)，控制所述功率開關(guān)器件的第二端口輸出高電平或低電平；
所述第二通訊電路包括第二單片機(jī)、蓄能電容、保護(hù)電阻、隔離二極管、端口 SO和端口 Sl ；所述第二單片機(jī)包括電源端口、數(shù)據(jù)收發(fā)端口和接地端；其中，所述蓄能電容并聯(lián)在所述第二單片機(jī)的電源端口和接地端之間；所述隔離二極管的正極與所述端口 Sl連接，負(fù)極與所述第二單片機(jī)的電源端口連接；所述保護(hù)電阻的一端與所述端口 Sl連接，另一端與所述第二單片機(jī)的數(shù)據(jù)收發(fā)端口連接；所述端口 SO與所述第二單片機(jī)的接地端連接；
所述第一通訊電路的端口 LO與所述第二通訊電路的端口 SO連接，所述第一通訊電路的端口 Ll與所述第二通訊電路的端口 Sl連接，有源設(shè)備與無(wú)源設(shè)備之間通過兩線端口傳輸數(shù)據(jù)和電能。進(jìn)一步的，所述第一通訊電路還包括電阻RO ；所述電阻RO的一端接地，另一端與所述第一單片機(jī)的過流檢測(cè)端口連接；且所述第一單片機(jī)內(nèi)置有比較器；所述第一單片機(jī)通過過流檢測(cè)端口檢測(cè)連接無(wú)源設(shè)備時(shí)的電流，當(dāng)所述電流大于基準(zhǔn)值時(shí)，所述第一單片機(jī)通過數(shù)據(jù)發(fā)送端口輸出關(guān)斷信號(hào)，控制所述功率開關(guān)器件關(guān)斷。本發(fā)明實(shí)施例還提供一種鎖具，包括鎖體和電子鑰匙；所述鎖體是無(wú)源設(shè)備，所述電子鑰匙是有源設(shè)備；所述電子鑰匙上設(shè)有第一通訊電路；所述鎖體上設(shè)有第二通訊電路；
所述第一通訊電路包括功率開關(guān)器件、第一單片機(jī)、端口 LO和端口 Ll ； 所述功率開關(guān)器件包括第一端口、第二端口和第三端口；其中，所述第一端口與電源相連接，第二端口與所述端口 Ll連接，第三端口為控制信號(hào)輸入端；
所述第一單片機(jī)包括過流檢測(cè)端口、數(shù)據(jù)接收端口和數(shù)據(jù)發(fā)送端口；其中，所述過流檢測(cè)端口與所述端口 LO連接，所述數(shù)據(jù)接收端口與所述端口 Ll連接，所述數(shù)據(jù)發(fā)送端口與所述功率開關(guān)器件的第三端口連接；所述第一單片機(jī)通過數(shù)據(jù)發(fā)送端口向所述功率開關(guān)器件發(fā)送數(shù)據(jù)，控制所述功率開關(guān)器件的第二端口輸出高電平或低電平；
所述第二通訊電路包括第二單片機(jī)、蓄能電容、保護(hù)電阻、隔離二極管、端口 SO和端口 Sl ；所述第二單片機(jī)包括電源端口、數(shù)據(jù)收發(fā)端口和接地端；其中，所述蓄能電容并聯(lián)在所述第二單片機(jī)的電源端口和接地端之間；所述隔離二極管的正極與所述端口 Sl連接，負(fù)極與所述第二單片機(jī)的電源端口連接；所述保護(hù)電阻的一端與所述端口 Sl連接，另一端與所述第二單片機(jī)的數(shù)據(jù)收發(fā)端口連接；所述端口 SO與所述第二單片機(jī)的接地端連接；
所述電子鑰匙上還設(shè)有插頭，所述端口 LO和端口 Ll還與所述插頭電連接；所述鎖體上設(shè)有與所述插頭相匹配的鑰匙插孔，所述端口 SO和端口 Sl還與所述鑰匙插孔電連接；當(dāng)所述插頭插置在所述鑰匙插孔上時(shí)，所述第一通訊電路的端口 LO與所述第二通訊電路的端口 SO連接，所述第一通訊電路的端口 Ll與所述第二通訊電路的端口 Sl連接，電子鑰匙與鎖體之間通過兩線端口傳輸數(shù)據(jù)和電能。進(jìn)一步的，所述第一通訊電路還包括電阻RO ；所述電阻RO的一端接地，另一端與所述第一單片機(jī)的過流檢測(cè)端口連接；且所述第一單片機(jī)內(nèi)置有比較器；所述第一單片機(jī)通過過流檢測(cè)端口檢測(cè)連接無(wú)源設(shè)備時(shí)的電流，當(dāng)所述電流大于基準(zhǔn)值時(shí)，所述第一單片機(jī)通過數(shù)據(jù)發(fā)送端口輸出關(guān)斷信號(hào)，控制所述功率開關(guān)器件關(guān)斷。更進(jìn)一步的，所述電子鑰匙還包括密碼輸入裝置，用于輸入用戶密碼，通過插頭將所述用戶密碼傳輸至所述鎖體。所述鎖體還包括存儲(chǔ)器，用于保存預(yù)先配置的密碼信息；所述存儲(chǔ)器與所述第二單片機(jī)連接；所述第二單片機(jī)接收所述電子鑰匙發(fā)送的用戶密碼，將所述用戶密碼與預(yù)先配置的密碼信息進(jìn)行比較，若相同，則發(fā)出開鎖控制信號(hào)。本發(fā)明實(shí)施例具有如下有益效果
本發(fā)明實(shí)施例提供的有源設(shè)備與無(wú)源設(shè)備間的通訊電路，通過控制有源設(shè)備的開關(guān)功率器件來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)無(wú)源設(shè)備的供電，以及有源設(shè)備向無(wú)源設(shè)備傳輸數(shù)據(jù)；當(dāng)無(wú)源設(shè)備向有源設(shè)備傳輸數(shù)據(jù)時(shí)，通過蓄能電容來(lái)維持通訊所需電能；該電路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，性能可靠，數(shù)據(jù)傳輸過程為半雙工模式，僅需兩根通訊線路即可實(shí)現(xiàn)有源設(shè)備與無(wú)源設(shè)備之間的數(shù)據(jù)雙向傳輸，以及有源設(shè)備向無(wú)源設(shè)備供電；
本發(fā)明實(shí)施例提供的鎖具，包括分離設(shè)計(jì)的電子鑰匙和鎖體，鎖體是無(wú)源設(shè)備，電子鑰匙是有源設(shè)備；通過兩線制來(lái)實(shí)現(xiàn)電子鑰匙和鎖體之間的數(shù)據(jù)雙向傳輸，以及實(shí)現(xiàn)電子鑰匙向鎖體供電，通訊電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠；并且，鎖體本身不具備電源，開鎖時(shí)由電子鑰匙供電，功耗低。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的有源設(shè)備相關(guān)電路的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的無(wú)源設(shè)備相關(guān)電路的結(jié)構(gòu)示意圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的鎖具的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。本發(fā)明實(shí)施例提供一種有源設(shè)備與無(wú)源設(shè)備間的通訊電路，通過兩線制來(lái)實(shí)現(xiàn)有源設(shè)備與無(wú)源設(shè)備之間的數(shù)據(jù)雙向傳輸，以及實(shí)現(xiàn)有源設(shè)備向無(wú)源設(shè)備供電，電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)
單、可靠。所述通訊電路包括設(shè)置在有源設(shè)備上的第一通訊電路，以及設(shè)置在無(wú)源設(shè)備上的第二通訊電路；下面結(jié)合圖1和圖2進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。參見圖1，是本發(fā)明實(shí)施例提供的有源設(shè)備相關(guān)電路的結(jié)構(gòu)示意圖； 第一通訊電路包括功率開關(guān)器件U0、第一單片機(jī)U1、端口 LO和端口 Ll ；
功率開關(guān)器件UO包括第一端口 01、第二端口 02和第三端口 03 ；其中，第一端口 01與電源VDD相連接，第二端口 02與端口 Ll連接，第三端口 03為控制信號(hào)輸入端；具體實(shí)施時(shí)，電源VDD是有源設(shè)備的電源，例如電池電源。第一單片機(jī)Ul包括過流檢測(cè)端口 11、數(shù)據(jù)接收端口 12和數(shù)據(jù)發(fā)送端口 13 ；其中， 過流檢測(cè)端口 11與端口 LO連接，數(shù)據(jù)接收端口 12與端口 Ll連接，數(shù)據(jù)發(fā)送端口 13與功率開關(guān)器件UO的第三端口 03連接；第一單片機(jī)Ul通過數(shù)據(jù)發(fā)送端口 13向功率開關(guān)器件 UO發(fā)送數(shù)據(jù)，控制功率開關(guān)器件UO的第二端口 02輸出高電平或低電平。在一個(gè)較優(yōu)的實(shí)施方式中，當(dāng)數(shù)據(jù)發(fā)送端口 13輸出高電平時(shí)，功率開關(guān)器件UO關(guān)斷，第二端口 02輸出低電平；當(dāng)數(shù)據(jù)發(fā)送端口 13輸出低電平時(shí)，功率開關(guān)器件UO開通，第二端口 02輸出高電平。如圖1所示，第一通訊電路還包括電阻RO ；電阻RO的一端接地，另一端與第一單片機(jī)Ul的過流檢測(cè)端口 11連接；且第一單片機(jī)Ul內(nèi)置有比較器。第一單片機(jī)Ul通過過流檢測(cè)端口 11檢測(cè)連接無(wú)源設(shè)備時(shí)的電流，當(dāng)電流大于基準(zhǔn)值時(shí)，第一單片機(jī)Ul通過數(shù)據(jù)發(fā)送端口 13輸出關(guān)斷信號(hào)，控制功率開關(guān)器件UO關(guān)斷。第一單片機(jī)Ul的主要功能是對(duì)功率開關(guān)器件UO進(jìn)行控制，以及完成數(shù)據(jù)的接收與發(fā)送。并且，當(dāng)?shù)谝粏纹瑱C(jī)Ul檢測(cè)到連接無(wú)源設(shè)備時(shí)電流過大甚至L0、Ll之間短路時(shí)， 第一單片機(jī)Ul立即通過13腳切斷功率開關(guān)器件U0，對(duì)電路起保護(hù)作用。參見圖2，是本發(fā)明實(shí)施例提供的無(wú)源設(shè)備相關(guān)電路的結(jié)構(gòu)示意6第二通訊電路包括第二單片機(jī)U2、蓄能電容Cl、保護(hù)電阻R1、隔離二極管D1、端口 SO 和端口 Si。具體如下
第二單片機(jī)U2包括電源端口 21、數(shù)據(jù)收發(fā)端口 22和接地端；第二單片機(jī)U2主要用于處理數(shù)據(jù)的接收與發(fā)送，數(shù)據(jù)收發(fā)端口 22為單線雙向通訊端口，具有數(shù)據(jù)發(fā)送和接收功能。蓄能電容Cl并聯(lián)在第二單片機(jī)U2的電源端口 21和接地端之間。蓄能電容Cl的作用是，當(dāng)無(wú)源設(shè)備向有源設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，無(wú)源設(shè)備的電源由蓄能電容Cl之前的儲(chǔ)能來(lái)實(shí)現(xiàn)，為第二單片機(jī)U2供電。隔離二極管Dl的正極與端口 Sl連接，負(fù)極與第二單片機(jī)U2的電源端口 21連接。 隔離二極管Dl的作用是，當(dāng)?shù)诙纹瑱C(jī)U2置數(shù)據(jù)收發(fā)端口 22為低電平時(shí)，蓄能電容Cl上的電荷不會(huì)構(gòu)成放電，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)發(fā)送。保護(hù)電阻Rl的一端與端口 Sl連接，另一端與第二單片機(jī)U2的數(shù)據(jù)收發(fā)端口 22 連接。保護(hù)電阻Rl的作用是，當(dāng)有電路工作異常時(shí)，例如端口 Ll被有源設(shè)備的第一單片機(jī) Ul置為高電平，同時(shí)又被無(wú)源設(shè)備的第二單片機(jī)U2置為低電平，發(fā)生短路時(shí)對(duì)電路進(jìn)行保護(hù)。端口 SO與第二單片機(jī)U2的接地端連接；第一通訊電路的端口 LO與第二通訊電路的端口 SO連接，第一通訊電路的端口 Ll與第二通訊電路的端口 Sl連接；有源設(shè)備與無(wú)源設(shè)備之間通過兩線端口傳輸數(shù)據(jù)和電能。本發(fā)明實(shí)施例通過兩線制來(lái)實(shí)現(xiàn)有源設(shè)備與無(wú)源設(shè)備之間的數(shù)據(jù)雙向傳輸，以及實(shí)現(xiàn)有源設(shè)備向無(wú)源設(shè)備供電，具體如下
(1)數(shù)據(jù)正向傳輸
當(dāng)有源設(shè)備向無(wú)源設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)(即數(shù)據(jù)正向傳輸)，第一單片機(jī)Ul通過數(shù)據(jù)發(fā)送端口 13輸出高低電平變化的數(shù)據(jù)信號(hào)，控制功率開關(guān)器件UO的第二端口 02輸出高電平或低電平，傳輸至第二單片機(jī)U2的數(shù)據(jù)收發(fā)端口 22。本實(shí)施例通過控制第一單片機(jī)Ul的數(shù)據(jù)發(fā)送端口 13輸出高低電平變化的數(shù)據(jù)信號(hào)，實(shí)現(xiàn)有源設(shè)備向無(wú)源設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)。在正向數(shù)據(jù)傳輸過程中，第二單片機(jī)U2處于數(shù)據(jù)接收狀態(tài)，數(shù)據(jù)收發(fā)端口 22為數(shù)據(jù)接收端口，被設(shè)置為高阻輸入狀態(tài)。當(dāng)數(shù)據(jù)發(fā)送端口 13 輸出的數(shù)據(jù)信號(hào)使得第二端口 02輸出高電平時(shí)，同時(shí)也為第二單片機(jī)U2供電；當(dāng)數(shù)據(jù)發(fā)送端口 13輸出的數(shù)據(jù)信號(hào)使得第二端口 02輸出低電平時(shí)，第二單片機(jī)U2的工作電壓由電容 Cl來(lái)維持。(2)數(shù)據(jù)逆向傳輸
當(dāng)無(wú)源設(shè)備向有源設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)(即數(shù)據(jù)逆向傳輸)，第一單片機(jī)Ul通過數(shù)據(jù)發(fā)送端口 13輸出關(guān)斷信號(hào)，控制功率開關(guān)器件UO關(guān)斷；第二單片機(jī)U2通過數(shù)據(jù)收發(fā)端口 22輸出數(shù)據(jù)信號(hào)，傳輸至第一單片機(jī)Ul的數(shù)據(jù)接收端口 12。在無(wú)源設(shè)備向有源設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)前，必須通過第一單片機(jī)Ul的數(shù)據(jù)發(fā)送端口 13 控制開關(guān)功率器件UO關(guān)斷，第二單片機(jī)U2的工作電壓由蓄能電容Cl來(lái)維持。第一單片機(jī) Ul的數(shù)據(jù)接收端口 12置為高阻輸入狀態(tài)；第二單片機(jī)U2的數(shù)據(jù)收發(fā)端口 22為數(shù)據(jù)輸出端口，通過控制數(shù)據(jù)收發(fā)端口 22輸出高低電平來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)發(fā)送，數(shù)據(jù)經(jīng)過端口 Si、SO傳輸至有源設(shè)備。
(3)供電
當(dāng)有源設(shè)備向無(wú)源設(shè)備供電時(shí)，第一單片機(jī)Ul通過數(shù)據(jù)發(fā)送端口 13輸出開通信號(hào)，控制功率開關(guān)器件UO的第二端口 02輸出高電平，傳輸至第二單片機(jī)U2的電源端口 21，為第二單片機(jī)U2供電。此外，有源設(shè)備輸出的電源還可以傳輸?shù)綗o(wú)源設(shè)備的其他電路中，為其他電路提供電源。本發(fā)明實(shí)施例提供的有源設(shè)備與無(wú)源設(shè)備間的通訊電路，通過控制有源設(shè)備的開關(guān)功率器件來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)無(wú)源設(shè)備的供電，以及有源設(shè)備向無(wú)源設(shè)備傳輸數(shù)據(jù)；當(dāng)無(wú)源設(shè)備向有源設(shè)備傳輸數(shù)據(jù)時(shí)，通過蓄能電容來(lái)維持通訊所需電能；該電路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，性能可靠，數(shù)據(jù)傳輸過程為半雙工模式，僅需兩根通訊線路即可實(shí)現(xiàn)有源設(shè)備與無(wú)源設(shè)備之間的數(shù)據(jù)雙向傳輸，以及有源設(shè)備向無(wú)源設(shè)備供電。上述實(shí)施例提供的有源設(shè)備與無(wú)源設(shè)備間的通訊電路可應(yīng)用到鎖具中，下面結(jié)合圖3進(jìn)行說(shuō)明。參見圖3，是本發(fā)明實(shí)施例提供的鎖具的結(jié)構(gòu)示意圖，所述鎖具包括鎖體2和電子鑰匙1 ；鎖體2是無(wú)源設(shè)備，電子鑰匙1是有源設(shè)備；電子鑰匙1上設(shè)有第一通訊電路，鎖體 2上設(shè)有第二通訊電路。第一通訊電路、第二通訊電路的電路結(jié)構(gòu)及工作原理，與上述實(shí)施例相同，在此不再贅述。如圖3所示，電子鑰匙1上還設(shè)有插頭101，第一通訊電路上的端口 LO和端口 Ll 與插頭101電連接。鎖體2上設(shè)有與所述插頭101相匹配的鑰匙插孔201，第二通訊電路上的端口 SO和端口 Sl還與鑰匙插孔201電連接。當(dāng)插頭101插置在鑰匙插孔201上時(shí)，第一通訊電路的端口 LO與第二通訊電路的端口 SO連接，第一通訊電路的端口 Ll與第二通訊電路的端口 Sl連接，電子鑰匙與鎖體之間通過兩線端口傳輸數(shù)據(jù)和電能。本發(fā)明實(shí)施例通過兩線制來(lái)實(shí)現(xiàn)電子鑰匙1與鎖體2之間的數(shù)據(jù)雙向傳輸，以及實(shí)現(xiàn)電子鑰匙1向鎖體2供電，具體如下
當(dāng)電子鑰匙1向鎖體2發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，第一單片機(jī)Ul通過數(shù)據(jù)發(fā)送端口 13輸出高低電平變化的數(shù)據(jù)信號(hào)，控制功率開關(guān)器件UO的第二端口 02輸出高電平或低電平，傳輸至第二單片機(jī)U2的數(shù)據(jù)收發(fā)端口 22;
當(dāng)鎖體2向電子鑰匙1發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，第一單片機(jī)Ul通過數(shù)據(jù)發(fā)送端口 13輸出關(guān)斷信號(hào)，控制功率開關(guān)器件UO關(guān)斷；第二單片機(jī)U2通過數(shù)據(jù)收發(fā)端口 22輸出數(shù)據(jù)信號(hào)，傳輸至第一單片機(jī)Ul的數(shù)據(jù)接收端口 ；
當(dāng)電子鑰匙1向鎖體2供電時(shí)，第一單片機(jī)Ul通過數(shù)據(jù)發(fā)送端口 13輸出開通信號(hào)，控制功率開關(guān)器件UO的第二端口 02輸出高電平，傳輸至第二單片機(jī)U2的電源端口。此外， 電子鑰匙輸出的電源還可以傳輸?shù)芥i體的其他電路中，為其他電路提供電源。進(jìn)一步的，電子鑰匙1還包括密碼輸入裝置，用于輸入用戶密碼，通過插頭101將所述用戶密碼傳輸至鎖體2。具體實(shí)施時(shí)，所述密碼輸入裝置包括數(shù)字鍵盤、指紋采集器、電磁采集器和瞳孔采集器中的至少一種。鎖體2還包括存儲(chǔ)器，用于保存預(yù)先配置的密碼信息；所述存儲(chǔ)器與第二單片機(jī) U2連接；第二單片機(jī)U2接收電子鑰匙1發(fā)送的用戶密碼，將所述用戶密碼與預(yù)先配置的密碼信息進(jìn)行比較，若相同，則發(fā)出開鎖控制信號(hào)。其中，所述密碼信息是數(shù)字密碼、指紋、 電磁信息、瞳孔信息中的至少一種。當(dāng)然，也可以采用其他的人體生物特征作為密碼信息。而且，每個(gè)鎖具可以對(duì)應(yīng)一個(gè)或多個(gè)開鎖密碼；例如，需要通過電子鑰匙輸入多個(gè)正確的密碼，鎖體才能開鎖；或者，鎖具配置了多個(gè)密碼，只要輸入其中一個(gè)就能開鎖。此外，電子鑰匙1還配置有電池，用于供電。本發(fā)明實(shí)施例提供的鎖具，包括分離設(shè)計(jì)的電子鑰匙和鎖體，鎖體是無(wú)源設(shè)備，電子鑰匙是有源設(shè)備；通過兩線制來(lái)實(shí)現(xiàn)電子鑰匙和鎖體之間的數(shù)據(jù)雙向傳輸，以及實(shí)現(xiàn)電子鑰匙向鎖體供電，通訊電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠；并且，鎖體本身不具備電源，開鎖時(shí)由電子鑰匙供電，功耗低。以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種有源設(shè)備與無(wú)源設(shè)備間的通訊電路，其特征在于，包括設(shè)置在有源設(shè)備上的第一通訊電路，以及設(shè)置在無(wú)源設(shè)備上的第二通訊電路；所述第一通訊電路包括功率開關(guān)器件、第一單片機(jī)、端口 LO和端口 Ll ； 所述功率開關(guān)器件包括第一端口、第二端口和第三端口；其中，所述第一端口與電源相連接，第二端口與所述端口 Ll連接，第三端口為控制信號(hào)輸入端；所述第一單片機(jī)包括過流檢測(cè)端口、數(shù)據(jù)接收端口和數(shù)據(jù)發(fā)送端口；其中，所述過流檢測(cè)端口與所述端口 LO連接，所述數(shù)據(jù)接收端口與所述端口 Ll連接，所述數(shù)據(jù)發(fā)送端口與所述功率開關(guān)器件的第三端口連接；所述第一單片機(jī)通過數(shù)據(jù)發(fā)送端口向所述功率開關(guān)器件發(fā)送數(shù)據(jù)，控制所述功率開關(guān)器件的第二端口輸出高電平或低電平；所述第二通訊電路包括第二單片機(jī)、蓄能電容、保護(hù)電阻、隔離二極管、端口 SO和端口 Sl ；所述第二單片機(jī)包括電源端口、數(shù)據(jù)收發(fā)端口和接地端；其中，所述蓄能電容并聯(lián)在所述第二單片機(jī)的電源端口和接地端之間；所述隔離二極管的正極與所述端口 Sl連接，負(fù)極與所述第二單片機(jī)的電源端口連接；所述保護(hù)電阻的一端與所述端口 Sl連接，另一端與所述第二單片機(jī)的數(shù)據(jù)收發(fā)端口連接；所述端口 SO與所述第二單片機(jī)的接地端連接；所述第一通訊電路的端口 LO與所述第二通訊電路的端口 SO連接，所述第一通訊電路的端口 Ll與所述第二通訊電路的端口 Sl連接，有源設(shè)備與無(wú)源設(shè)備之間通過兩線端口傳輸數(shù)據(jù)和電能。
2.如權(quán)利要求1所述的有源設(shè)備與無(wú)源設(shè)備間的通訊電路，其特征在于，所述第一通訊電路還包括電阻RO ；所述電阻RO的一端接地，另一端與所述第一單片機(jī)的過流檢測(cè)端口連接；且所述第一單片機(jī)內(nèi)置有比較器；所述第一單片機(jī)通過過流檢測(cè)端口檢測(cè)連接無(wú)源設(shè)備時(shí)的電流，當(dāng)所述電流大于基準(zhǔn)值時(shí)，所述第一單片機(jī)通過數(shù)據(jù)發(fā)送端口輸出關(guān)斷信號(hào)，控制所述功率開關(guān)器件關(guān)斷。
3.如權(quán)利要求1或2所述的有源設(shè)備與無(wú)源設(shè)備間的通訊電路，其特征在于，當(dāng)有源設(shè)備向無(wú)源設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，所述第一單片機(jī)通過數(shù)據(jù)發(fā)送端口輸出高低電平變化的數(shù)據(jù)信號(hào)，控制所述功率開關(guān)器件的第二端口輸出高電平或低電平，傳輸至所述第二單片機(jī)的數(shù)據(jù)收發(fā)端口；當(dāng)無(wú)源設(shè)備向有源設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，所述第一單片機(jī)通過數(shù)據(jù)發(fā)送端口輸出關(guān)斷信號(hào)，控制所述功率開關(guān)器件關(guān)斷；所述第二單片機(jī)通過數(shù)據(jù)收發(fā)端口輸出數(shù)據(jù)信號(hào)，傳輸至所述第一單片機(jī)的數(shù)據(jù)接收端口；當(dāng)有源設(shè)備向無(wú)源設(shè)備供電時(shí)，所述第一單片機(jī)通過數(shù)據(jù)發(fā)送端口輸出開通信號(hào)，控制所述功率開關(guān)器件的第二端口輸出高電平，傳輸至所述第二單片機(jī)的電源端口。
4.一種鎖具，其特征在于，包括鎖體和電子鑰匙；所述鎖體是無(wú)源設(shè)備，所述電子鑰匙是有源設(shè)備；所述電子鑰匙上設(shè)有第一通訊電路；所述鎖體上設(shè)有第二通訊電路；所述第一通訊電路包括功率開關(guān)器件、第一單片機(jī)、端口 LO和端口 Ll ； 所述功率開關(guān)器件包括第一端口、第二端口和第三端口；其中，所述第一端口與電源相連接，第二端口與所述端口 Ll連接，第三端口為控制信號(hào)輸入端；所述第一單片機(jī)包括過流檢測(cè)端口、數(shù)據(jù)接收端口和數(shù)據(jù)發(fā)送端口；其中，所述過流檢測(cè)端口與所述端口 LO連接，所述數(shù)據(jù)接收端口與所述端口 Ll連接，所述數(shù)據(jù)發(fā)送端口與所述功率開關(guān)器件的第三端口連接；所述第一單片機(jī)通過數(shù)據(jù)發(fā)送端口向所述功率開關(guān)器件發(fā)送數(shù)據(jù)，控制所述功率開關(guān)器件的第二端口輸出高電平或低電平；所述第二通訊電路包括第二單片機(jī)、蓄能電容、保護(hù)電阻、隔離二極管、端口 SO和端口 Sl ；所述第二單片機(jī)包括電源端口、數(shù)據(jù)收發(fā)端口和接地端；其中，所述蓄能電容并聯(lián)在所述第二單片機(jī)的電源端口和接地端之間；所述隔離二極管的正極與所述端口 Si連接，負(fù)極與所述第二單片機(jī)的電源端口連接；所述保護(hù)電阻的一端與所述端口 Si連接，另一端與所述第二單片機(jī)的數(shù)據(jù)收發(fā)端口連接；所述端口 SO與所述第二單片機(jī)的接地端連接；所述電子鑰匙上還設(shè)有插頭，所述端口 LO和端口 Ll還與所述插頭電連接；所述鎖體上設(shè)有與所述插頭相匹配的鑰匙插孔，所述端口 SO和端口 Sl還與所述鑰匙插孔電連接；當(dāng)所述插頭插置在所述鑰匙插孔上時(shí)，所述第一通訊電路的端口 LO與所述第二通訊電路的端口 SO連接，所述第一通訊電路的端口 Ll與所述第二通訊電路的端口 Sl連接，電子鑰匙與鎖體之間通過兩線端口傳輸數(shù)據(jù)和電能。
5.如權(quán)利要求4所述的鎖具，其特征在于，所述第一通訊電路還包括電阻RO；所述電阻 RO的一端接地，另一端與所述第一單片機(jī)的過流檢測(cè)端口連接；且所述第一單片機(jī)內(nèi)置有比較器；所述第一單片機(jī)通過過流檢測(cè)端口檢測(cè)連接無(wú)源設(shè)備時(shí)的電流，當(dāng)所述電流大于基準(zhǔn)值時(shí)，所述第一單片機(jī)通過數(shù)據(jù)發(fā)送端口輸出關(guān)斷信號(hào)，控制所述功率開關(guān)器件關(guān)斷。
6.如權(quán)利要求5所述的鎖具，其特征在于，當(dāng)電子鑰匙向鎖體發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，所述第一單片機(jī)通過數(shù)據(jù)發(fā)送端口輸出高低電平變化的數(shù)據(jù)信號(hào)，控制所述功率開關(guān)器件的第二端口輸出高電平或低電平，傳輸至所述第二單片機(jī)的數(shù)據(jù)收發(fā)端口 ；當(dāng)鎖體向電子鑰匙發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，所述第一單片機(jī)通過數(shù)據(jù)發(fā)送端口輸出關(guān)斷信號(hào)，控制所述功率開關(guān)器件關(guān)斷；所述第二單片機(jī)通過數(shù)據(jù)收發(fā)端口輸出數(shù)據(jù)信號(hào)，傳輸至所述第一單片機(jī)的數(shù)據(jù)接收端口；當(dāng)電子鑰匙向鎖體供電時(shí)，所述第一單片機(jī)通過數(shù)據(jù)發(fā)送端口輸出開通信號(hào)，控制所述功率開關(guān)器件的第二端口輸出高電平，傳輸至所述第二單片機(jī)的電源端口。
7.如權(quán)利要求4、5或6所述的鎖具，其特征在于，所述電子鑰匙還包括密碼輸入裝置， 用于輸入用戶密碼，通過插頭將所述用戶密碼傳輸至所述鎖體。
8.如權(quán)利要求7所述的鎖具，其特征在于，所述鎖體還包括存儲(chǔ)器，用于保存預(yù)先配置的密碼信息；所述存儲(chǔ)器與所述第二單片機(jī)連接；所述第二單片機(jī)接收所述電子鑰匙發(fā)送的用戶密碼，將所述用戶密碼與預(yù)先配置的密碼信息進(jìn)行比較，若相同，則發(fā)出開鎖控制信號(hào)。
9.如權(quán)利要求8所述的鎖具，其特征在于，所述密碼信息是數(shù)字密碼、指紋、電磁信息、 瞳孔信息中的至少一種；所述密碼輸入裝置包括數(shù)字鍵盤、指紋采集器、電磁采集器和瞳孔采集器中的至少一種。
10.如權(quán)利要求9所述的鎖具，其特征在于，所述電子鑰匙還配置有電池，用于供電。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種有源設(shè)備與無(wú)源設(shè)備間的通訊電路及鎖具，所述通訊電路通過控制有源設(shè)備的開關(guān)功率器件實(shí)現(xiàn)對(duì)無(wú)源設(shè)備的供電及數(shù)據(jù)傳輸，并通過蓄能電容來(lái)維持通訊所需電能，電路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，性能可靠。所述鎖具包括分離設(shè)計(jì)的電子鑰匙和鎖體，鎖體是無(wú)源設(shè)備，電子鑰匙是有源設(shè)備；通過兩線制來(lái)實(shí)現(xiàn)電子鑰匙和鎖體之間的數(shù)據(jù)雙向傳輸，以及實(shí)現(xiàn)電子鑰匙向鎖體供電，通訊電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠；并且，鎖體本身不具備電源，開鎖時(shí)由電子鑰匙供電，功耗低。
文檔編號(hào)H04L5/16GK102325022SQ20111014738
公開日2012年1月18日 申請(qǐng)日期2011年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月2日
發(fā)明者劉勇 申請(qǐng)人:廣州西容有限公司