CN113052999A - 一种电子锁控制电路及其电子锁 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电子锁控制电路及其电子锁，包括：键盘输入模块，用于接收开锁触发信号；主控模块，主控模块与键盘输入模块连接，用于根据开锁触发信号生成开锁操作指令；电机驱动芯片，用于控制电机工作；电机控制模块，电机控制模块与电机驱动芯片连接；电机通讯模块，电机通讯模块连接于主控模块和电机控制模块之间；其中，电机通讯模块用于将开锁操作指令发送到电机控制模块，电机控制模块用于将开锁操作指令转换为开锁操作信号且使得电机驱动芯片受控于开锁操作信号。上述技术方案中的一种电子锁控制电路及其电子锁，能够很好地防止电子锁误操作的情况发生，提升了电子锁的安全性。
Description
技术领域
本发明涉及门锁技术领域，尤其是涉及一种电子锁控制电路及其电子锁。
背景技术
随着社会经济的不断发展，科技的不断进步，人们生活水平的不断提高，电子锁因为其所具有的便利性而越来越多地应用到人们的日常生活中；而目前的电子锁通常是直接利用主控芯片向电机驱动芯片的输入引脚发送高低电平信号来进行控制，以实现开锁或者关锁操作；但是由于主控芯片与电机驱动芯片之间的连接导线处于电磁开放的环境中，导线上的电平容易受到外界的电磁场影响，使得导线上发生电磁耦合而导致电平发生变化，进而容易引起电子锁误操作的情况，影响电子锁使用的安全性。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。
为此，本发明提出了一种电子锁控制电路，能够很好地防止电子锁误操作的情况发生，提升了电子锁的安全性。
本发明还提出一种具有上述电子锁控制电路的电子锁。
根据本发明的第一方面实施例的一种电子锁控制电路，包括：
键盘输入模块，用于接收开锁触发信号；
主控模块，所述主控模块与所述键盘输入模块连接，用于根据所述开锁触发信号生成开锁操作指令；
电机驱动芯片，用于控制电机工作；
电机控制模块，所述电机控制模块与所述电机驱动芯片连接；
电机通讯模块，所述电机通讯模块连接于所述主控模块和所述电机控制模块之间；
其中，所述电机通讯模块用于将所述开锁操作指令发送到所述电机控制模块，所述电机控制模块用于将所述开锁操作指令转换为开锁操作信号且使得所述电机驱动芯片受控于所述开锁操作信号。
根据本发明实施例的一种电子锁控制电路，至少具有如下有益效果：上述技术方案中的一种电子锁控制电路，在主控模块和电机驱动芯片之间设置有电机控制模块，使得主控模块不能够直接对电机驱动芯片进行控制，电机控制模块都会对主控模块发送的控制信号进行接收分析触发，很好地防止电子锁出现误操作的情况，使得电子锁更具安全性。
根据本发明的一些实施例，还包括：
蜂鸣模块，所述蜂鸣模块与所述主控模块连接，用于响应所述主控模块发送的蜂鸣指令。
根据本发明的一些实施例，还包括：
电源模块，所述键盘输入模块、所述主控模块、所述电机通讯模块、所述电机控制模块、所述电机驱动芯片和所述蜂鸣模块均与所述电源模块连接。
根据本发明的一些实施例，所述电机驱动芯片的正转控制信号输入端和反转控制信号输入端均与所述电机控制模块连接，所述电机驱动芯片的正转驱动输出端和反转驱动输出端均与电机连接。
根据本发明的一些实施例，所述电机驱动芯片的型号为MX116L。
根据本发明的一些实施例，所述电机控制模块的芯片型号为STM8L101F3U6。
根据本发明的一些实施例，所述主控模块的芯片型号为NRF52832。
根据本发明的一些实施例，所述蜂鸣模块包括第一二极管、第一三极管、第一电阻和蜂鸣器，所述第一二极管的负极和所述蜂鸣器的正极均与所述电源模块连接，所述第一二极管的正极和所述蜂鸣器的负极均与所述第一三极管的集电极连接，所述第一三极管的发射极与参考地连接，所述第一电阻的一端与所述第一三极管的基极连接，所述第一电阻的另一端与所述主控模块连接。
根据本发明的一些实施例，所述第一三极管的型号为S8050。
根据本发明的第二方面实施例的电子锁，包括本发明上述第一方面任一实施例的电子锁控制电路。
根据本发明实施例的一种电子锁，至少具有如下有益效果：采用上述技术方案中任一项所述的电子锁控制电路，因此，具有如上述实施例中任一项所述的电子锁控制电路的全部有益效果，在此不再一一列举。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为本发明实施例的一种电子锁控制电路的电路原理框图；
图2为本发明实施例的一种电子锁控制电路的键盘输入模块的电路原理图；
图3为本发明实施例的一种电子锁控制电路的主控模块的电路原理；
图4为本发明实施例的一种电子锁控制电路的电机通讯模块的电路原理图；
图5为本发明实施例的一种电子锁控制电路的电机控制模块的电路原理图；
图6为本发明实施例的一种电子锁控制电路的电机控制模块的电机驱动芯片的电路原理图；
图7为本发明实施例的一种电子锁控制电路的蜂鸣模块的电路原理图；
图8为本发明实施例的一种电子锁控制电路的电源模块的电路原理图。
附图标记：
键盘输入模块100、主控模块200、电机通讯模块300、电机控制模块400、电机驱动芯片500、蜂鸣模块600、电源模块700。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”、“布置”等应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面参考图1至图8描述根据本发明的第一方面实施例的一种电子锁控制电路。需要说明的是，本发明所提及的电子锁为通过控制电机的正转或者反转而实现开锁处理的，其相应的开锁结构与现有的电子开锁结构相同，此处不再详述。
整体结构如下：
如图1所示，根据本发明实施例的一种电子锁控制电路，包括键盘输入模块100、主控模块200、电机通讯模块300、电机控制模块400和电机驱动芯片500，而键盘输入模块100用于接收开锁触发信号；主控模块200与键盘输入模块100连接，主控模块200用于根据开锁触发信号生成开锁操作指令；电机驱动芯片500用于控制电机工作；电机控制模块400与电机驱动芯片500连接；电机通讯模块300连接于主控模块200和电机控制模块400之间；其中，电机通讯模块300用于将开锁操作指令发送到电机控制模块400，电机控制模块400用于将开锁操作指令转换为开锁操作信号且使得电机驱动芯片500受控于开锁操作信号。
需要说明的是，键盘输入模块100用于接收开锁触发信号，即键盘输入模块100可以接收用户输入的指令，例如是用户输入的开锁密码；而开锁触发信号又可以是用户的指纹信息，又或者是门禁卡信息，只要相应的信息能够记录表明用户的身份权限即可。
具体地，主控模块200接收到键盘输入模块100发送过来的开锁触发信号后，就会对开锁触发信号对应的权限信息与主控模块200中预存的权限信息进行匹配对比，当对比发现开锁触发信号对应的权限信息能够与预存的权限信息匹配上的时候，就会生成开锁操作指令，并且将开锁操作指令发送到电机通讯模块300；而当对比发现开锁触发信号与预存的权限信息不匹配的时候，主控模块200就不会对接收到的开锁触发信号做任何操作；然后电机通讯模块300将接收到的开锁操作指令发送到电机控制模块400，然后电机控制模块400对接收到的开锁操作指令进行分析触发，生成开锁操作信号，然后将开锁操作信号发送到电机驱动芯片500，最后电机驱动芯片500根据接收到的开锁操作信号对电机的工作状态进行控制处理，使得电机进行正转或者反转或者静止。在主控模块200和电机驱动芯片500之间设置有电机控制模块400，使得主控模块200不能够直接对电机驱动芯片500进行控制，电机控制模块400都会对主控模块200发送的控制信号进行接收分析触发，很好地防止电子锁出现误操作的情况，使得电子锁更具安全性。
需要说明的是，如图4所示，电机通讯模块300可以将主控模块200发送的开锁操作指令转发到电机控制模块400，而开锁操作指令可以为控制电机正转的指令或者控制电机反转的指令。
在本发明的一些实施例中，如图2所示，键盘输入模块100可以设置有多个按键，而每个按键的引脚连接到主控模块200的控制引脚上，使得主控模块200能够接收到键盘输入模块100传送过来的开锁触发信号。而键盘输入模块100中还可以设置有相应的LED模块，在相应的按键位置处产生照明效果，使得用户能够更加方便地对键盘输入模块100进行输入操作。
在本发明的一些具体实施例中，如图1所示，还包括蜂鸣模块600，蜂鸣模块600与主控模块200连接，用于响应主控模块200发送的蜂鸣指令。蜂鸣模块600能够接收主控模块200发送过来的蜂鸣指令，然后根据蜂鸣指令而进行响应；例如，当用户输入错误开锁密码的次数超过预设次数的时候，主控模块200就会驱动蜂鸣模块600发出警报，很好地防止不具备开锁权限的不法分子想通过有限次的尝试而进行开锁，使得电子锁更具安全性。
在本发明的一些具体实施例中，如图1和图8所示，电子锁控制电路还包括电源模块700，键盘输入模块100、主控模块200、电机通讯模块300、电机控制模块400、电机驱动芯片500和蜂鸣模块600均与电源模块700连接。使得键盘输入模块100、主控模块200、电机通讯模块300、电机控制模块400、电机驱动芯片500和蜂鸣模块600都与电源模块700连接，使得电子锁能够正常运行以及工作。
需要说明的是，电源模块700中的电源可以为干电池或者蓄电池，而电源模块700中还具有稳压模块，稳压模块用于将电源的电压调整到符合电子锁内部芯片电路使用的正常范围，使得电子锁能够正常运行。而稳压模块的稳压芯片的型号可以为LM317或者LM1117。
在本发明的一些具体实施例中，如图5和图6所示，电机驱动芯片500的正转控制信号输入端IN1和反转控制信号输入端IN2均与电机控制模块400连接，电机驱动芯片500的正转驱动输出端OUT1和反转驱动输出端OUT2均与电机连接。电机控制模块400能够将电机正转信号发送到电机驱动芯片500的正转控制信号输入端IN1，使得电机驱动芯片500能够通过正转驱动输出端OUT1驱动与其连接的电机能够进行正转；并且电机控制模块400还能够将电机反转信号发送到电机驱动芯片500的反转控制信号输入端IN2，使得电机驱动芯片500能够通过反转驱动输出端OUT2驱动与其连接的电机能够进行反转，而设定电子锁的正转和反转就能够实现电子锁的打开和关闭，控制过程可靠有效。其中，电机驱动芯片500的型号为MX116L。MX116L具有低待机电流、低导通内阻、超小型封装尺寸、较小的输入电流、内置带迟滞效应的过热保护电路以及较好的抗静电等级。
具体地，如图5所示，电机控制模块400的芯片型号为STM8L101F3U6。STM8L101F3U6是8位超低功耗微控制器，具有高达8KB内存，还具有多功能定时器和比较器。
具体地，如图3所示，主控模块200的芯片型号为NRF52832。NRF52832是一款功能强大、高度灵活的超低功耗多协议SoC，非常适合低功耗蓝牙，ANT和2.4GHz超低功耗无线应用。它和普通的单片机如51、stm32等最大的不同就是内部集成了2.4GHz无线电收发器片内外设，由于集成了2.4Hz无线电收发器使得它能够支持相关的无线通信协议比如低功耗蓝牙、ANT等。
具体地，如图7所示，蜂鸣模块600包括第一二极管D1、第一三极管Q1、第一电阻R1和蜂鸣器BUZ1，第一二极管D1的负极和蜂鸣器BUZ1的正极均与电源模块700连接，第一二极管D1的正极和蜂鸣器BUZ1的负极均与第一三极管Q1的集电极连接，第一三极管Q1的发射极与参考地连接，第一电阻R1的一端与第一三极管Q1的基极连接，第一电阻R1的另一端与主控模块200连接。主控模块200能够控制输入到第一三极管Q1的基极的电平高低而控制第一三极管Q1进行导通或者截止，当第一三极管Q1导通的时候，就会使得蜂鸣器BUZ1被驱动发出响声，而与蜂鸣器BUZ1并联的第一二极管D1为续流二极管，很好地防止电路中电压电流突变，为反向电动势提供耗电通路。其中，第一三极管Q1的型号为S8050。S8050是一款小功率NPN型硅管，集电极-基极电压最大可为40V，集电极电流为0.5A。S8050是电路硬件设计最常用半导体三极管型号之一。
上述技术方案中的一种电子锁控制电路，在主控模块200和电机驱动芯片500之间设置有电机控制模块400，使得主控模块200不能够直接对电机驱动芯片500进行控制，电机控制模块400都会对主控模块200发送的控制信号进行接收分析触发，很好地防止电子锁出现误操作的情况，使得电子锁更具安全性。
根据本发明的第二方面实施例的电子锁，包括本发明上述第一方面任一实施例的电子锁控制电路。
采用上述技术方案中的电子锁，所解决的技术问题及所带来的技术效果与电子锁控制电路相同，不再赘述。
根据本发明实施例的电子锁的其它构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (10)
1.一种电子锁控制电路，其特征在于，包括：
键盘输入模块，用于接收开锁触发信号；
主控模块，所述主控模块与所述键盘输入模块连接，用于根据所述开锁触发信号生成开锁操作指令；
电机驱动芯片，用于控制电机工作；
电机控制模块，所述电机控制模块与所述电机驱动芯片连接；
电机通讯模块，所述电机通讯模块连接于所述主控模块和所述电机控制模块之间；
其中，所述电机通讯模块用于将所述开锁操作指令发送到所述电机控制模块，所述电机控制模块用于将所述开锁操作指令转换为开锁操作信号且使得所述电机驱动芯片受控于所述开锁操作信号。
2.根据权利要求1所述的一种电子锁控制电路，其特征在于，还包括：
蜂鸣模块，所述蜂鸣模块与所述主控模块连接，用于响应所述主控模块发送的蜂鸣指令。
3.根据权利要求2所述的一种电子锁控制电路，其特征在于，还包括：
电源模块，所述键盘输入模块、所述主控模块、所述电机通讯模块、所述电机控制模块、所述电机驱动芯片和所述蜂鸣模块均与所述电源模块连接。
4.根据权利要求1所述的一种电子锁控制电路，其特征在于：所述电机驱动芯片的正转控制信号输入端和反转控制信号输入端均与所述电机控制模块连接，所述电机驱动芯片的正转驱动输出端和反转驱动输出端均与电机连接。
5.根据权利要求4所述的一种电子锁控制电路，其特征在于：所述电机驱动芯片的型号为MX116L。
6.根据权利要求1所述的一种电子锁控制电路，其特征在于：所述电机控制模块的芯片型号为STM8L101F3U6。
7.根据权利要求1所述的一种电子锁控制电路，其特征在于：所述主控模块的芯片型号为NRF52832。
8.根据权利要求3所述的一种电子锁控制电路，其特征在于：所述蜂鸣模块包括第一二极管、第一三极管、第一电阻和蜂鸣器，所述第一二极管的负极和所述蜂鸣器的正极均与所述电源模块连接，所述第一二极管的正极和所述蜂鸣器的负极均与所述第一三极管的集电极连接，所述第一三极管的发射极与参考地连接，所述第一电阻的一端与所述第一三极管的基极连接，所述第一电阻的另一端与所述主控模块连接。
9.根据权利要求8所述的一种电子锁控制电路，其特征在于：所述第一三极管的型号为S8050。
10.一种电子锁，其特征在于，包括权利要求1至9任一项所述的电子锁控制电路。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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