CN109372346A - Gsm密码锁 - Google Patents

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Abstract

本发明揭示了一种GSM密码锁，包括锁杆、驱动该锁杆的减速马达、GSM通信单元、控制单元和驱动单元，GSM通信单元主要用于接收远程密码和开、关门指令并转送给控制单元，控制单元主要用于将远程密码与开锁密码进行数据比对，并向驱动单元发出控制信号，以及向GSM通信单元发出反馈信息；驱动单元主要用于驱动减速马达正转或反转。因此，本发明的GSM密码锁通过GSM通信单元远程输入密码，提升开锁便利性，同时驱动单元可以控制减速马达正反转，可以实现远程开锁和关锁。

Description

GSM密码锁
技术领域
本发明的实施例涉及一种密码锁，具体而言，涉及一种GSM密码锁。
背景技术
随着电气革命和互联网革命的推进，锁具也在与时俱进，电子密码锁应运而生，电子密码锁是用电子控制电路和电磁执行机构相结合组成的新式锁具，开锁方式多样，保密性强，既可以用卡片或插头等特定物作钥匙，也可以不用钥匙，按照一组密码同时或顺序地按下按钮或拨动开关，控制电磁执行机构打开锁。电子密码锁具有防盗报警功能，而且克服了机械式密码锁密码量少、安全性能差的缺点，不论是在技术上还是在性能上都有较大提升，因此电子密码锁在逐渐代替传统的机械式密码锁。
GSM即全球移动通信系统，该系统是一种通信双方或至少一方处于移动中进行信息交流的通信系统。GSM系统有几项重要特点：防盗拷能力佳、网络容量大、手机号码资源丰富、稳定性强不易受干扰、信息灵敏、通信死角少、耗电量低等。
目前大部分电子密码锁的密码是事先录入并存储的，在控制器内存储若干密码，密码输入正确则控制电磁执行机构打开锁。由于密码是事先录入的，存在易泄露或破解的风险，而且便利性稍显不足，如果将GSM技术应用到电子密码锁中，实现远程控制电子密码锁，可以在一定程度上提升便利性和安全性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种有较强便利性和安全性，并且可以远程控制开关锁的GSM密码锁。
为实现上述发明目的，本发明采用了如下技术方案：一种GSM密码锁，包括锁杆、驱动该锁杆的减速马达、GSM通信单元、控制单元、驱动单元；其中，GSM通信单元与控制单元耦合，用于接收并向控制单元转发管理员号码发来的远程密码和开、关门指令，以及向管理员号码转发控制单元输出的反馈信息；控制单元包括存储器和单片机，存储器内存储有开锁密码，单片机用于将远程密码与开锁密码进行数据比对，比对成功则根据开、关门指令向驱动单元发出控制信号，以及向GSM通信单元发出反馈信息；驱动单元输入端与控制单元耦合，用于接收控制单元发出的控制信号，并控制减速马达正转或反转，该驱动单元包括第一光耦、第二光耦、第一开关管、第二开关管、第三开关管和第四开关管；第一光耦用于控制第一开关管和第二开关管的基极，第一开关管和第二开关管分别与减速马达连接，构成正转回路；第二光耦用于控制第三开关管和第四开关管的基极，第三开关管和第四开关管分别于减速马达连接，构成反转回路。
此外，本发明还提供如下附属技术方案：
GSM通信单元包括GSM模块、电平转换电路以及RS232接口，其中，GSM模块采用TC35型GSM模块，电平转换电路包括MAX232芯片，该MAX232芯片的输入端通过RS232接口与GSM模块耦合，输出端与单片机耦合。
电平转换电路还包括与MAX232芯片第1、3脚连接的电容C1、与MAX232芯片第4、5脚连接的电容C2、与MAX232芯片第2脚连接的电容C3、以及与MAX232芯片第6脚连接的电容C4。
存储器为flash存储器，其通过串口与单片机连接。
单片机的型号为89C52型。
GSM密码锁还包括与单片机耦合的按键单元，该按键单元为矩阵式键盘，具有12个按钮开关，其中10个按钮分别用于输入0至9数字，另2个按钮开关分别用于确认和取消。
GSM密码锁包括报警单元，该报警单元包括第三光耦、第五开关管和蜂鸣器，第三光耦的发光器与单片机耦合，受光器与第五开关管的基极耦合，第五开关管的集电极接电源，发射极接蜂鸣器。
相比于现有技术，本发明的GSM密码锁的优势在于：其包括GSM通信单元、控制单元和驱动单元，GSM通信单元主要用于接收远程密码和开、关门指令并转送给控制单元，控制单元主要用于将远程密码与开锁密码进行数据比对，并向驱动单元发出控制信号，以及向GSM通信单元发出反馈信息；驱动单元主要用于驱动减速马达正转或反转。因此，本发明的GSM密码锁通过GSM通信单元远程输入密码，提升开锁便利性，同时驱动单元可以控制减速马达正反转，可以实现远程开锁和关锁。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本发明的一些实施例，并非对本发明的限制。
图1本发明较佳实施例的GSM密码锁的结构框图。
图2是GSM通信单元、按键单元、控制单元和报警单元的电路图。
图3是驱动单元的电路图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明技术方案作进一步非限制性的详细描述。
见图1，本实施例的GSM密码锁包括：锁杆1、减速马达2、GSM通信单元3、按键单元4、控制单元5、驱动单元6和报警单元7。
锁杆受减速马达的驱动而进行伸缩活动。
见图2，GSM通信单元包括GSM模块U1、RS232接口U2以及电平转换电路。GSM模块U1采用TC35型GSM模块，TC35是西门子公司的一款双频900/1800MHZ高度集成的GSM模块。RS232接口用于连接GSM模块和电平转换电路。电平转换电路包括MAX232芯片U3、电容C1、电容C2、电容C3和电容C4，MAX232芯片是美信(MAXIM)公司专为RS-232标准串口设计的单电源电平转换芯片，使用+5V单电源供电，电容C1连接在MAX232芯片第1、3脚，电容C2连接在MAX232芯片第4、5脚，电容C3连接在MAX232芯片第2脚、电容C4连接在MAX232芯片第6脚。MAX232芯片的第7、8脚与RS232接口连接，第9、10脚与控制单元连接。RS232实现接口转换，MAX232芯片实现电平转换。GSM通信单元用于与管理员号码建立无线远程通信，用户通过手机短信息形式向GSM通信单元发出远程密码，GSM通信单元又可以以短信息形式向GSM管理员号码发出反馈信息。本实施例，在GSM模块U1中预先录入通信号码，该通信号码即为管理员号码。管理员号码可以进行增加。如果不是管理员号码发来的信息，GSM模块自动弃包。
按键单元为4×3的矩阵式键盘，具有12个按钮开关(SW1-SW12)，其中10个按钮(SW1-SW10)分别用于输入0至9数字，另2个按钮开关(SW11-SW12)分别用于确认和取消。按键单元与控制单元连接，按钮按下后控制单元得到低电平触发信号。
控制单元包括存储器U4和单片机U5。存储器为AT45D系列的flash存储器，其通过串口与单片机连接，存储器用于存储开锁密码，开锁密码通过按键电路以管理员身份预先输入，存储器U4还可以存储开门记录。单片机为89C52型单片机，用于接收GSM模块转送过来的信息，以及按键单元输入的信息，GSM模块转送来的信息包括：远程密码和开、关门指令，按键单元输入的信息即为按键密码。单片机将远程密码与开锁密码进行数据比对，比对吻合后向驱动单元发出控制信号，同时向GSM通信单元发出反馈信息，由GSM通信单元向用户手机反馈。如果是按键单元输入的按键密码，单片机只需要将按键密码与开锁密码进行数据比对，比对吻合后同样向驱动单元发出控制信号，同时也向GSM通信单元发出反馈信息，由GSM通信单元向用户手机反馈。
驱动单元包括第一光耦J1、第二光耦J2、第一开关管Q1、第二开关管Q2、第三开关管Q3和第四开关管Q4。第一光耦J1的发光器与单片机的控制信号输出端口(P0.1口)连接，受光器的其中一端与电源连接，另一端分别与第一开关管Q1和第二开关管Q2的基极连接，第一开关管Q1的集电极接电源、发射极接减速马达M的正极，第二开关管Q2的集电极接减速马达M的负极、发射极接地；因此，第一光耦J1、第一开关管Q1、第二开关管Q2对减速马达M组成了一个正转回路。第二光耦J2的发光器与单片机的另一控制信号输出端口(P0.2口)连接，受光器的其中一端与电源连接，另一端分别与第三开关管Q3和第四开关管Q4的基极连接，第三开关管Q3的集电极接电源、发射极接减速马达M的负极，第四开关管Q4的集电极接减速马达M的正极、发射极接地；因此，第二光耦J2、第三开关管Q3和第四开关管Q4对减速马达M组成了一个反转回路。
报警单元包括第三光耦J3、第五开关管Q5和蜂鸣器H1。第三光耦J3的发光器与单片机U5的控制信号输出端口(P0.3口)连接，受光器的其中一端与电源连接，另一端接第五开关管Q5的基极，第五开关管Q5的集电极接电源、发射极接蜂鸣器H1。一旦单片机U5向第三光耦J3发出控制信号，发光器发光，受光器导通，第五开关管Q5导通，蜂鸣器H1得电鸣叫。由于蜂鸣器H1的电压要求与单片机U5不同，因此设计第三光耦J3对蜂鸣器H1的电源进行隔离，防止此电源对单片机U5造成反激出现误操作。
工作时，用户通过手机利用管理员号码向GSM模块发送远程密码及开门指令，GSM模块接收管理员号码送来的远程密码及开门指令，经过MAX232芯片电平转换后转送给单片机，单片机将远程密码与开锁密码比对，比对成功时向驱动单元的第一光耦J1发出控制信号，第一开关管Q1和第二开关管Q2得电导通，控制减速马达正转，锁杆缩回，门打开，单片机再向GSM通信单元发出代表门开的反馈信息。一旦数据比对不吻合，单片机向报警单元发出触发信号，蜂鸣器报警。
用户也可以通过按键单元向单片机输入按键密码，一旦配对成功则向驱动单元的第一光耦J1发出控制信号，第一开关管Q1和第二开关管Q2得电导通，控制减速马达正转，门打开，单片机再向GSM通信单元发出代表门开的反馈信息。一旦数据比对不吻合，单片机向报警单元发出控制信号，蜂鸣器报警。
用户还可以通过手机向GSM模块发送远程密码及关门指令，一旦配对成功，单片机则向驱动单元的第二光耦J2发出控制信号，第三开关管Q3和第四开关管Q4得电导通，控制减速马达反转，锁杆插上，单片机再向GSM通信单元发出代表门关的反馈信息。一旦数据比对不吻合，单片机向报警单元发出触发信号，蜂鸣器报警。
本发明的GSM密码锁还应当具备电源等本领域技术人员熟知其他常用单元。
需要指出的是，上述较佳实施例仅为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种GSM密码锁，包括锁杆、驱动该锁杆的减速马达，其特征在于：还包括GSM通信单元、控制单元、驱动单元；其中，
GSM通信单元与控制单元耦合，用于接收并向控制单元转发管理员号码发来的远程密码和开、关门指令，以及向管理员号码转发控制单元输出的反馈信息；
控制单元包括存储器和单片机，存储器内存储有开锁密码，单片机用于将远程密码与开锁密码进行数据比对，比对成功则根据开、关门指令向驱动单元发出控制信号，以及向GSM通信单元发出反馈信息；
驱动单元输入端与控制单元耦合，用于接收控制单元发出的控制信号，并控制减速马达正转或反转，该驱动单元包括第一光耦、第二光耦、第一开关管、第二开关管、第三开关管和第四开关管；第一光耦用于控制第一开关管和第二开关管的基极，第一开关管和第二开关管分别与减速马达连接，构成正转回路；第二光耦用于控制第三开关管和第四开关管的基极，第三开关管和第四开关管分别于减速马达连接，构成反转回路。
2.根据权利要求1所述的GSM密码锁，其特征在于：所述GSM通信单元包括GSM模块、电平转换电路以及RS232接口，其中，GSM模块采用TC35型GSM模块，电平转换电路包括MAX232芯片，该MAX232芯片的输入端通过RS232接口与GSM模块耦合，输出端与单片机耦合。
3.根据权利要求1所述的GSM密码锁，其特征在于：所述电平转换电路还包括与MAX232芯片第1、3脚连接的电容C1、与MAX232芯片第4、5脚连接的电容C2、与MAX232芯片第2脚连接的电容C3、以及与MAX232芯片第6脚连接的电容C4。
4.根据权利要求1所述的GSM密码锁，其特征在于：所述存储器为flash存储器，其通过串口与单片机连接。
5.根据权利要求1所述的GSM密码锁，其特征在于：所述单片机的型号为89C52型。
6.根据权利要求1所述的GSM密码锁，其特征在于：还包括与所述单片机耦合的按键单元，该按键单元为矩阵式键盘，具有12个按钮开关，其中10个按钮分别用于输入0至9数字，另2个按钮开关分别用于确认和取消。
7.根据权利要求1所述的GSM密码锁，其特征在于：还包括报警单元，该报警单元包括第三光耦、第五开关管和蜂鸣器，第三光耦的发光器与单片机耦合，受光器与第五开关管的基极耦合，第五开关管的集电极接电源，发射极接蜂鸣器。
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