CN201554280U - 一种光电密码锁系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种光电密码锁系统，包括电控钥匙和与其配套的锁；电控钥匙，包括开关、密码生成电路、驱动电路和LED发射端；其特征在于所述密码生成电路包括脉冲数控制单元、计数器数据选择器、钥匙时钟电路和钥匙时钟控制电路；同上述电控钥匙配合使用的电控锁，包括锁芯、电控锁腹及控制单元；其特征在于所述控制单元包括接收单元、前置放大电路、判决电路、并行转换电路、判别电路、锁时钟控制电路和锁时钟电路；该光电密码锁系统具有成本低、且无法破译、节能和容易搭配使用等特点，适于在各个需要应用电控锁的领域广泛推广。

Description

一种光电密码锁系统

技术领域

本实用新型涉及一种电子锁系统，尤其涉及一种光电密码锁系统。

背景技术

现有的光电锁，通常都是利用电子钥匙中的发射电路，将携带开锁密码的信号通过无线或光的形式发射给电子锁装置，电子锁在接收到开锁密码后，通常会对接收到的开锁密码进行验证，判断该用户是否合法，如果合法，则控制电子锁开关开启，否则拒绝开锁。

然而，现有的密码系统过于简单，开锁密码很容易被其他非法用户所窃取或破译，一旦实施行窃的目的，最终使电子锁的合法用户遭受严重损失。另外，电子钥匙与电子锁是分离部件，用户丢失了钥匙，需要再匹配钥匙的同时还要进行密码的更换，整个过程需要厂商派遣工作人员配合完成，其过程繁琐，而且不安全。

发明内容

本实用新型针对以上问题的提出，而研制一种使用方便、安全可靠且易于更改密码的光电密码锁系统。其技术实现手段如下：

一种电控钥匙，包括开关、密码生成电路、驱动电路和LED发射端；其特征在于所述密码生成电路包括脉冲数控制单元、计数器数据选择器、钥匙时钟电路和钥匙时钟控制电路；

所述脉冲数控制单元，用于控制钥匙发射密码的位数；

所述数据选择器，用于原始密码的设定和密码序列的输出；

所述计数器，用于控制数据选择器产生密码序列；

所述钥匙时钟电路，用于向钥匙中的密码生成电路中的计数器提供参考时钟；

所述钥匙时钟控制电路，用于控制钥匙时钟电路产生时钟的频率；

所述开关触发同其相连接的脉冲数控制单元，所述脉冲数控制单元同计数器相连接控制其输出数的位数；所述钥匙时钟控制电路同钥匙时钟电路相连接以控制钥匙时钟电路输出时钟的频率，所述钥匙时钟电路同计数器相连接为计数器提供工作时钟；所述计数器同数据选择器相连接控制其原始密码按钥匙时钟电路设定频率输出，所述数据选择器同驱动电路相连接，所述驱动电路根据数据选择器提供的信号驱动LED发射端向外发射光信号。

在钥匙上设有触点，该触点同钥匙时钟控制电路的控制端相连接。

所述脉冲数控制单元由D触发器和与门构成。

通过拓展脉冲数控制单元、计数器和数据选择器的数量，以拓展密码的位数。

一种同上述电控钥匙配合使用的电控锁，包括锁芯、电控锁腹及控制单元；其特征在于所述控制单元包括接收单元、前置放大电路、判决电路、并行转换电路、判别电路、锁时钟控制电路和锁时钟电路；

所述接收单元，用于接收钥匙LED发射端发出的信号；

所述前置放大电路，用于将接收单元接收的信号进行放大；

所述判决电路，用于对置放大电路传回的信号进行优化处理；

所述并行转换电路，用于将接收到的密码序列转换成为并行密码信号；

所述判别电路，用于对并行转换电路转换的并行信号同原始密码进行比较处理；

所述锁时钟电路，用于向锁中的控制单元中的并行转换电路提供参考时钟；

所述锁时钟控制电路，用于控制锁时钟电路产生时钟的频率；

所述接收单元接收到钥匙的密码信号后，经过前置放大电路、判决电路和并行转换电路的处理后，该密码信号再经判别电路进行判断处理，后判别电路发出控制信号控制开锁执行电路控制电控锁腹开锁或通知报警机构进行报警。

还包括辅助电路，用于控制并行转换电路的开始和结束；该辅助电路由D触发器和计数器构成。

在锁的密码设置孔内设有触点，其位置同钥匙上的触点位置相对应，该触点同锁的时钟控制电路的控制端相连接。

所述的并行转换电路由计数器、译码器和锁存器构成。

由于采用了上述技术方案，本实用新型提供的光电密码锁系统具有成本低、且无法破译、节能和容易搭配使用等特点，并且可以制作成中高低端产品，光钥匙小巧、便携和主体组件可类比传统锁，为“光钥匙”，“识别锁”，“报警器”，密钥通过发射器(光钥匙)，发射、经接收、识别判断正确解锁和错误报警的功能，适于在各个需要应用电控锁的领域广泛推广。

附图说明

图1为本实用新型所述钥匙电路系统的结构框图；

图2为本实用新型所述锁的电路系统的结构框图；

图3为本实用新型所述锁的结构示意图；

图4为本实用新型所述钥匙的结构示意图；

图5为本实用新型实施例中利用JK触发器进行16分频电路结构图；

图6为本实用新型实施例中锁时钟控制电路的结构视图；

图7为本实用新型实施例中16位密码钥匙的密码生成电路结构图；

图8为本实用新型实施例中锁时钟电路的结构图；

图9为本实用新型实施例中64位密码钥匙的密码生成电路结构图。

具体实施方式

本实用新型所提及的光电密码锁系统，是将电控锁腹安装于大门上并能实现控制锁门、开门功能。锁芯里面设有光感二极管，钥匙上设置发光二极管，该发光二极管可将钥匙产生的信号已光电的形式向外传递。光感二极管将感应到的光信号转换成电信号传递给控制单元，由控制单元控制电控锁腹打开大门；如果钥匙不匹配或有人恶意进入，则启动报警电路进行报警。

如图1和图4所示电控钥匙结构框图和示意图，具体包括开关101、密码生成电路、驱动电路105和LED发射端106；其中密码生成电路包括用于控制钥匙发射密码的位数的脉冲数控制单元102，用于控制数据选择器产生密码序列的计数器103，用于原始密码的设定和密码序列的输出的数据选择器104，用于向钥匙中的密码生成电路中的计数器提供参考时钟的钥匙时钟电路107，以及用于控制钥匙时钟电路产生时钟的频率的钥匙时钟控制电路108。通过开关101触发同其相连接的脉冲数控制单元102，所述脉冲数控制单元102同计数器103相连接控制其输出数的位数；所述钥匙时钟控制电路108同钥匙时钟电路107相连接以控制钥匙时钟电路107输出时钟的频率，所述钥匙时钟电路108同计数器103相连接为计数器103提供工作时钟；所述计数器103同数据选择器104相连接控制其原始密码按钥匙时钟电路107设定频率输出，所述数据选择器104同驱动电路105相连接，所述驱动电路105根据数据选择器104提供的信号驱动LED发射端106向外发射光信号。在钥匙上设有触点403，该触点同钥匙时钟控制电路108的控制端相连接。

如图2和图3所示同上述电控钥匙配合使用的电控锁，包括锁芯、电控锁腹及控制单元；其特征在于所述控制单元包括接用于接收钥匙LED发射端发出的信号的接收单元201，用于将接收单元接收的信号进行放大的前置放大电路202，用于对置放大电路传回的信号进行判决和整形，实现数据再生的优化处理的判决电路203，用于将接收到的密码序列转换成为并行密码信号的并行转换电路204，用于对并行转换电路转换的并行信号同原始密码进行比较处理的判别电路205，用于向锁中的控制单元中的并行转换电路提供参考时钟的锁时钟电路207，用于控制锁时钟电路产生时钟的频率的锁时钟控制电路208，用于控制并行转换电路的开始和结束的辅助电路；并在锁的密码设置孔301内设有触点303位置同钥匙上的触点位置相对应，该触点同锁的时钟控制电路的控制端相连接，可用于匹配钥匙和锁的时钟，通过锁时钟控制电路208调整钥匙和锁的时钟大小，已达到修改密码的作用。其中接收单元201接收到钥匙的密码信号后，经过前置放大电路202、判决电路203和并行转换电路204的处理后，交于判别电路205进行判断处理，后控制开锁执行电路206控制电控锁腹开锁或通知报警机构209进行报警。

下面列举实例对上述电路进行说明：

如图5所示利用JK触发器进行16分频的电路，每经过一个JK触发器都是对原时钟的2分频，最后在U2A输出为16分频。

图6为锁时钟控制的电路结构，5个开关为弹簧复位开关，S1闭合时会将74175和所有D触发器复位，当按下S2——S5通过D触发器的锁存记录，传递回寄存器中，并决定再次清零前发射和接收装置的使用时钟，已达到控制锁时钟电路产生时钟的频率。这时只需用户将锁的密码设置孔301内设有触点303位置同钥匙上的触点位置相对应，该触点同锁的时钟控制电路的控制端相连接，就可以匹配锁和钥匙的时钟，已达到修改密码的作用。

如图7所示为16位密码钥匙的密码生成电路；其密码为0100011011110101，计数器74161的技术输出使74150对每一输入端顺序的扫描，输出端的输出波形取决于74150每个输入端所连电平。为了保证发射机只发送所需16位脉冲，这里采用两个与门，两个D触发器，组合成脉冲数控制单元，当开关s闭合时与门U1跳变为高电平，当计数满16位时U1跳变为低电平，这就使计数器和74150只工作于16位密码产生时间类似用74290和74151可产生8位密码，两个Jk触发器可产生4位密码；当然调节后也可产生小于最大密码位的位数级上述可以一次产生1~16位，1~8位，1~4位，故但配起来可以产生任意位数密码(不过由于集成限制，过大成本会升高)16位足够，256位更加足够。

如图8为锁时钟电路的结构图，图中最左边为时钟电路，中间部分每一个JK触发器一次是一个2分频处理，在74150选择输出，输出的输入由集成寄存器74175控制，74175的输入分别由下图所示输出控制，结合图6所示锁时钟控制电路在发射装置和输出装置有同样的配置，这样就保证了时钟可变，只需要按几下键，密码就变了，而只要用户记住这4位数，就可以配钥匙。

如图9所示64位密码钥匙的密码生成电路结构图；此为密码拓展的例子，这就是一个典型的16与4位搭配，高位密码产生，只需要n个密码单元(就上图而言为16位)，分别在在16倍原时钟作用下的4位密码产生单元中输出。图中最上边的D触发器作用为控制在上一个单元输入一个周期位后控制下一个单元开始输出，后面的两个D触发器和四个与非门，与16位的相同，保证整个密码(64位)单元只工作在64位输出，完毕后截止。通过拓展脉冲数控制单元、计数器和数据选择器的数量，以拓展密码的位数。

判别电路根据密码位数不同进行设计，例如：16位数据处理电路，密码(数字信号)由输入端输入，由计数器74161控制依次在译码器74154的16个管脚输出，再通过中间16对或非门(实际上是构成了16对RS触发器)，对74154的16位输出进行所存，再通过或门以一端连接正确密钥电平，一端连接输入电平，相同这输出为“1”反之为“0”，最后由5个四输入与门判决完全正确则输出“1”，反之为“0”已达到密码的辨别。每一把不同密码的锁对应一个产品编号(购买时最好注册身份证号，以免冒领)，当客户想要配钥匙时，出示身份证号就可以检索出相应型号，并制作交付。而客户只需要记住最后更改的频率号码，就可以配钥。顾客只需要回去把频率密钥更改一下就可以了。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种电控钥匙，包括开关、密码生成电路、驱动电路和LED发射端；其特征在于所述密码生成电路包括脉冲数控制单元、计数器数据选择器、钥匙时钟电路和钥匙时钟控制电路；

所述脉冲数控制单元，用于控制钥匙发射密码的位数；

所述数据选择器，用于原始密码的设定和密码序列的输出；

所述计数器，用于控制数据选择器产生密码序列；

所述钥匙时钟电路，用于向钥匙中的密码生成电路中的计数器提供参考时钟；

所述钥匙时钟控制电路，用于控制钥匙时钟电路产生时钟的频率；

所述开关触发同其相连接的脉冲数控制单元，所述脉冲数控制单元同计数器相连接控制其输出数的位数；所述钥匙时钟控制电路同钥匙时钟电路相连接以控制钥匙时钟电路输出时钟的频率，所述钥匙时钟电路同计数器相连接为计数器提供工作时钟；所述计数器同数据选择器相连接控制其原始密码按钥匙时钟电路设定频率输出，所述数据选择器同驱动电路相连接，所述驱动电路根据数据选择器提供的信号驱动LED发射端向外发射光信号。

2.根据权利要求1所述的电控钥匙，其特征在于在钥匙上设有触点，该触点同钥匙时钟控制电路的控制端相连接。

3.根据权利要求1所述的电控钥匙，其特征在于所述脉冲数控制单元由D触发器和与门构成。

4.根据权利要求3所述的电控钥匙，其特征在于通过拓展脉冲数控制单元、计数器和数据选择器的数量，以拓展密码的位数。

5.一种同权利要求1所述的电控钥匙配合使用的电控锁，包括锁芯、电控锁腹及控制单元；其特征在于所述控制单元包括接收单元、前置放大电路、判决电路、并行转换电路、判别电路、锁时钟控制电路和锁时钟电路；

所述接收单元，用于接收钥匙LED发射端发出的信号；

所述前置放大电路，用于将接收单元接收的信号进行放大；

所述判决电路，用于对置放大电路传回的信号进行优化处理；

所述并行转换电路，用于将接收到的密码序列转换成为并行密码信号；

所述判别电路，用于对并行转换电路转换的并行信号同原始密码进行比较处理；

所述锁时钟电路，用于向锁中的控制单元中的并行转换电路提供参考时钟；

所述锁时钟控制电路，用于控制锁时钟电路产生时钟的频率；

所述接收单元接收到钥匙的密码信号后，经过前置放大电路、判决电路和并行转换电路的处理后，该密码信号再经判别电路进行判断处理，后判别电路发出控制信号控制开锁执行电路控制电控锁腹开锁或通知报警机构进行报警。

6.根据权利要求5所述的电控锁，其特征在于还包括辅助电路，用于控制并行转换电路的开始和结束；该辅助电路由D触发器和计数器构成。

7.根据权利要求5所述的电控锁，其特征在于在锁的密码设置孔内设有触点，其位置同钥匙上的触点位置相对应，该触点同锁的时钟控制电路的控制端相连接。

8.根据权利要求5所述的电控锁，其特征在于所述的并行转换电路由计数器、译码器和锁存器构成。

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