CN209343340U - 用于判断公用钥匙是否在正确位置的智能实时检测电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种用于判断公用钥匙是否在正确位置的智能实时检测电路，包括电源电路、RFID无线射频识别电路、控制器、LED提示电路、按键控制电路和蜂鸣器报警电路，RFID无线射频识别电路、LED提示电路、按键控制电路和蜂鸣器报警电路均与控制器连接，RFID无线射频识别电路、控制器、按键控制电路和蜂鸣器报警电路均与电源电路连接。本实用新型可以检测公用钥匙是否处在原来的位置，以此判断是否被借走或是被摆放在其他位置；公用钥匙管理人员还可通过LED提示电路、按键控制电路和蜂鸣器报警电路实时了解和管理公用钥匙的使用状态，从而降低公用钥匙的管理难度，提高公用钥匙的利用率；电路简单可靠，成本低，可广泛应用。

Description

用于判断公用钥匙是否在正确位置的智能实时检测电路

技术领域

本实用新型涉及RFID无线射频识别技术，具体涉及一种用于判断公用钥匙是否在正确位置的智能实时检测电路。

背景技术

很多公司和企业都有公用钥匙，这些公用钥匙有指定人保留管理，当有人需要借用时，则需要进行借用登记，但总是会发生钥匙弄混和用完之后忘了归还等现象。现有的红外线探测技术，利用红外线传感器只能判断存放的公用钥匙的地方是否有东西，不能判断是否是对应的公用钥匙，更不能判断公用钥匙摆放的位置是否正确，急需一种更精确的识别技术，方便管理人员管理公用钥匙。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足提供一种用于判断公用钥匙是否在正确位置的智能实时检测电路，本智能实时检测电路可以检测公用钥匙是否处在原来的位置，以此判断是否被借走或是被摆放在其他位置；公用钥匙管理人员还可通过LED提示电路、按键控制电路和蜂鸣器报警电路实时了解和管理公用钥匙的使用状态，从而降低公用钥匙的管理难度，提高公用钥匙的利用率；电路简单可靠，成本低，可广泛应用。

为实现上述技术目的，本实用新型采取的技术方案为：

一种用于判断公用钥匙是否在正确位置的智能实时检测电路，包括电源电路、RFID无线射频识别电路、控制器、LED提示电路、按键控制电路和蜂鸣器报警电路，所述RFID无线射频识别电路、LED提示电路、按键控制电路和蜂鸣器报警电路均与控制器连接，所述RFID无线射频识别电路、控制器、按键控制电路和蜂鸣器报警电路均与电源电路连接；

所述电源电路用于为RFID无线射频识别电路、控制器、按键控制电路和蜂鸣器报警电路供电；

所述RFID无线射频识别电路用于通过天线给公用钥匙内的电子标签发送请求信号并接收应答信号；

所述LED提示电路用于根据控制器的控制指令进行光提示和光报警；

所述按键控制电路用于向控制器输入控制信号；

所述蜂鸣器报警电路用于根据控制器的控制指令进行声报警。

所述控制器用于接收按键控制电路发送的信号和RFID无线射频识别电路发送的信号并分别控制LED提示电路和蜂鸣器报警电路的工作。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述控制器采用芯片STC15W408AS。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述RFID无线射频识别电路包括FM1701无线射频芯片、电容C9、电容C16、电容C17、电容C18、电容C15、电容C19、电容C10、电容C11、电容C12、电容C13、电容C14、晶振Y1、电感L1、电阻R12、电阻R4、电阻R3和电阻R6，所述电容C16、电容C17和电容C18并联，且电容C16、电容C17和电容C18的一端均连接电源电路, 电容C16、电容C17和电容C18的另一端与地线连接，所述电容C15的一端分别与FM1701无线射频芯片的引脚2和晶振Y1的一端连接，所述电容C19的一端同时与FM1701无线射频芯片的引脚3和晶振Y1的另一端连接，电容C15和电容C19的另一端均与地线连接，所述FM1701无线射频芯片的引脚1与控制器的引脚5连接，FM1701无线射频芯片的引脚7、引脚9、引脚11和引脚18均与地线连接，FM1701无线射频芯片的引脚10与控制器的引脚3连接，FM1701无线射频芯片的引脚14与控制器的引脚4连接，FM1701无线射频芯片的引脚13与控制器的引脚2连接，FM1701无线射频芯片的引脚12与控制器的引脚1连接，FM1701无线射频芯片的引脚6与电感L1的一端连接，电感L1的另一端分别与电容C10和电容C11连接，电容C10的另一端分别与电容C12、电容C13、电阻R12和电阻R4连接，电容C11、电容C12和电容C13的另一端均与地线连接，电阻R12的另一端与天线A1连接，电阻R4的另一端依次与电容C14和电阻R3串联，电阻R3的另一端与FM1701无线射频芯片的引脚19连接，FM1701无线射频芯片的引脚20分别与电容C9和电阻R6连接，电容C9的另一端与地线连接，电阻R6的另一端与FM1701无线射频芯片的引脚19连接，所述FM1701无线射频芯片的引脚5、引脚8、引脚15和引脚16均连接电源电路。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述LED提示电路包括电阻R7、电阻R9、电阻R11、发光二极管LED1、发光二极管LED2和发光二极管LED3，所述电阻R7和发光二极管LED1串联，电阻R7的一端与控制器的引脚19连接，发光二极管LED1的一端与地线连接，所述电阻R9和发光二极管LED2串联，电阻R9的一端与控制器的引脚20连接，发光二极管LED2的一端与地线连接，所述电阻R11和发光二极管LED3串联，电阻R11的一端与控制器的引脚13连接，发光二极管LED3的一端与地线连接。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述按键控制电路包括电阻R8、电阻R10、按键S1和按键S2,所述电阻R8和按键S1串联，电阻R8和按键S1的连接端与控制器的引脚15连接, 所述电阻R10和按键S2串联，电阻R10和按键S2的连接端与控制器的引脚14连接，按键S1和按键S2的一端均连接地线，电阻R8和电阻R10的一端均连接电源电路。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述蜂鸣器报警电路包括电阻R2、电阻R5、电阻R1、三极管Q1和蜂鸣器U4，所述电阻R2的一端与控制器的引脚18连接，另一端与电阻R5连接，电阻R5的另一端与地线连接，电阻R2和电阻R5的连接端与三极管Q1的基极连接，所述三极管Q1的发射极与地线连接，三极管Q1的集电极与电阻R1连接，电阻R1的另一端与蜂鸣器U4连接，蜂鸣器U4连接电源电路。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述电源电路包括接口J2、电容C6、芯片L78M05、电容C3和电容C4，所述接口J2用于输入+24V的直流电压，所述接口J2的两端与电容C6并联，所述电容C6的正极与芯片L78M05的引脚1连接，所述芯片L78M05的引脚3分别与电容C3的正极和电容C4的一端连接，所述电容C6的负极、芯片L78M05的引脚2、电容C3的负极和电容C4的另一端均连接地线，所述芯片L78M05的引脚3用于输出+5V直流电压；所述RFID无线射频识别电路内的电容C16、电容C17和电容C18的一端均连接电源电路输出的+5V直流电压，所述RFID无线射频识别电路内的FM1701无线射频芯片的引脚5、引脚8、引脚15和引脚16均连接电源电路输出的+5V直流电压，所述按键控制电路内的电阻R8和电阻R10的一端均连接电源电路输出的+5V直流电压，所述蜂鸣器报警电路内的蜂鸣器U4连接电源电路输出的+5V直流电压，所述控制器的引脚8连接电源电路输出的+5V直流电压。

本实用新型的有益效果为：本实用新型利用RFID无线射频识别技术，精确的判断公用钥匙是否被借走，借走后是否超过设定时间未归还，并且能判断钥匙是否摆放在原来的正确位置，从而降低公用钥匙的管理难度，提高公用钥匙的利用率。本实用新型可通过LED提示电路和蜂鸣器报警电路使公用钥匙管理人员实时了解公用钥匙的使用状态。本实用新型还可通过按键控制电路管理公用钥匙的使用状态，例如通过按键控制电路消除LED提示电路和蜂鸣器报警电路的声光报警，用于钥匙超过设定时间归还后，通过按键控制电路复位整个电路等。本实用新型的电路简单可靠，成本低，可广泛应用。

附图说明

图1为本实用新型的电路原理框图。

图2为本实用新型的电源电路的电路连接示意图。

图3为本实用新型的控制器的电路连接示意图。

图4为本实用新型的RFID无线射频识别电路的电路连接示意图。

图5为本实用新型的LED提示电路的电路连接示意图。

图6为本实用新型的按键控制电路的电路连接示意图。

图7为本实用新型的蜂鸣器报警电路的电路连接示意图。

具体实施方式

下面根据图1至图7对本实用新型的具体实施方式作出进一步说明：

参见图1，一种用于判断公用钥匙是否在正确位置的智能实时检测电路，包括电源电路、RFID无线射频识别电路、控制器、LED提示电路、按键控制电路和蜂鸣器报警电路，所述RFID无线射频识别电路、LED提示电路、按键控制电路和蜂鸣器报警电路均与控制器连接，所述RFID无线射频识别电路、控制器、按键控制电路和蜂鸣器报警电路均与电源电路连接。

所述电源电路用于为RFID无线射频识别电路、控制器、按键控制电路和蜂鸣器报警电路供电；所述RFID无线射频识别电路用于通过天线给公用钥匙内的电子标签发送请求信号并接收应答信号；所述LED提示电路用于根据控制器的控制指令进行光提示和光报警；所述按键控制电路用于向控制器输入控制信号；所述蜂鸣器报警电路用于根据控制器的控制指令进行声报警。所述控制器用于接收按键控制电路发送的信号和RFID无线射频识别电路发送的信号并分别控制LED提示电路和蜂鸣器报警电路的工作。

本实施例中，如图2所示，所述电源电路包括接口J2、电容C6、芯片L78M05（U2）、电容C3和电容C4，所述接口J2用于输入+24V的直流电压，所述接口J2的两端与电容C6并联，所述电容C6的正极与芯片L78M05的引脚1连接，所述芯片L78M05的引脚3分别与电容C3的正极和电容C4的一端连接，所述电容C6的负极、芯片L78M05的引脚2、电容C3的负极和电容C4的另一端均连接地线，所述芯片L78M05的引脚3用于输出+5V直流电压。

本实施例中，如图3所示，所述控制器采用芯片STC15W408AS。所述控制器的引脚8连接电源电路输出的+5V直流电压。控制器的引脚8同时连接电容C7和电容C8的一端，电容C7和电容C8的另一端连接地线。电容C7和电容C8均具有滤波作用。

本实施例中，如图4所示，所述RFID无线射频识别电路包括FM1701无线射频芯片、电容C9、电容C16、电容C17、电容C18、电容C15、电容C19、电容C10、电容C11、电容C12、电容C13、电容C14、晶振Y1、电感L1、电阻R12、电阻R4、电阻R3和电阻R6，所述电容C16、电容C17和电容C18并联，且电容C16、电容C17和电容C18的一端均连接电源电路输出的+5V直流电压,电容C16、电容C17和电容C18的另一端与地线连接，所述电容C15的一端分别与FM1701无线射频芯片的引脚2和晶振Y1的一端连接，所述电容C19的一端同时与FM1701无线射频芯片的引脚3和晶振Y1的另一端连接，电容C15和电容C19的另一端均与地线连接，所述FM1701无线射频芯片的引脚1与控制器的引脚5连接，FM1701无线射频芯片的引脚7、引脚9、引脚11和引脚18均与地线连接，FM1701无线射频芯片的引脚10与控制器的引脚3连接，FM1701无线射频芯片的引脚14与控制器的引脚4连接，FM1701无线射频芯片的引脚13与控制器的引脚2连接，FM1701无线射频芯片的引脚12与控制器的引脚1连接，FM1701无线射频芯片的引脚6与电感L1的一端连接，电感L1的另一端分别与电容C10和电容C11连接，电容C10的另一端分别与电容C12、电容C13、电阻R12和电阻R4连接，电容C11、电容C12和电容C13的另一端均与地线连接，电阻R12的另一端与天线A1连接，电阻R4的另一端依次与电容C14和电阻R3串联，电阻R3的另一端与FM1701无线射频芯片的引脚19连接，FM1701无线射频芯片的引脚20分别与电容C9和电阻R6连接，电容C9的另一端与地线连接，电阻R6的另一端与FM1701无线射频芯片的引脚19连接，所述FM1701无线射频芯片的引脚5、引脚8、引脚15和引脚16均连接电源电路输出的+5V直流电压。

本实施例中，如图5所示，所述LED提示电路包括电阻R7、电阻R9、电阻R11、发光二极管LED1、发光二极管LED2和发光二极管LED3，所述电阻R7和发光二极管LED1串联，电阻R7的一端与控制器的引脚19连接，发光二极管LED1的一端与地线连接，所述电阻R9和发光二极管LED2串联，电阻R9的一端与控制器的引脚20连接，发光二极管LED2的一端与地线连接，所述电阻R11和发光二极管LED3串联，电阻R11的一端与控制器的引脚13连接，发光二极管LED3的一端与地线连接。

本实施例中，如图6所示，所述按键控制电路包括电阻R8、电阻R10、按键S1和按键S2,所述电阻R8和按键S1串联，电阻R8和按键S1的连接端与控制器的引脚15连接, 所述电阻R10和按键S2串联，电阻R10和按键S2的连接端与控制器的引脚14连接，按键S1和按键S2的一端均连接地线，电阻R8和电阻R10的一端均连接电源电路输出的+5V直流电压。

本实施例中，如图7所示，所述蜂鸣器报警电路包括电阻R2、电阻R5、电阻R1、三极管Q1和蜂鸣器U4，所述电阻R2的一端与控制器的引脚18连接，另一端与电阻R5连接，电阻R5的另一端与地线连接，电阻R2和电阻R5的连接端与三极管Q1的基极连接，所述三极管Q1的发射极与地线连接，三极管Q1的集电极与电阻R1连接，电阻R1的另一端与蜂鸣器U4连接，蜂鸣器U4连接电源电路输出的+5V直流电压。

本实施例的电源电路给其他电路供电后，LED提示电路中的LED1亮，表示电路工作中。RFID无线射频识别电路采用FM1701无线射频芯片,它将通过天线A1不断给相应公用钥匙内的电子标签发送13.56MHZ的请求信号；若指定的公用钥匙在，则会同样返回一个13.56MHZ的应答信号，且控制器控制LED提示电路中的LED2亮；若公用钥匙被借走，FM1701读卡器（即FM1701无线射频芯片）收不到应答信号，控制器控制LED提示电路中的LED2灭，并且开始计时，超过设定时间后公用钥匙仍未归还，则控制器控制蜂鸣器报警电路内的蜂鸣器报警，同时控制LED提示电路中的LED3闪烁，提示钥匙看管人员钥匙超过设定时间未归还。若放入的公用钥匙不是指定的，FM1701读卡器收到的应答信号出现错误，则蜂鸣器报警电路直接报警，并且LED提示电路中的LED3闪烁。还可以通过按下按键控制电路中的按键S1，可消除声光报警。按键S2则用于钥匙超过设定时间归还后，复位整个电路。

如图2所示，为本实施例的电源电路。通过接口J2输入+24V的直流电压，+24直流电压经过滤波电容C6后和U2(L78M05)芯片的1脚相连，U2(L78M05)芯片2脚接地，3脚输出+5V直流电压后经过滤波电容C3、C4后给其他模块供电。

如图4所示，为本实施例的RFID无线射频识别电路。U3（FM1701）作为无线射频信号的读取器，操作距离可达10cm。FM1701芯片选择使用SPI接口（1脚，10脚，13脚，14脚）与控制器的STC15W408AS通讯，通过脚12来选通SPI接口模式。FM1701芯片的脚2、脚3和13.56M晶振Y1相连，并通过两个15PF负载电容C15、C19接到地线GND，为FM1701芯片提供必要的时钟频率。FM1701芯片的5脚、8脚、15脚、16脚接电源+5V供电。FM1701芯片的7脚和9脚接地。FM1701芯片的脚6为请求信号的发射口，输出经过调制的13.56MHZ信号给天线A1，中间经过由电感L1、电容C11、电容C10、电容C12、电容C13组成的π型阻抗匹配电路。FM1701芯片的脚19位应答信号的接收口，应答信号通过天线A1、滤波电容C14和限流电阻R3输入到FM1701芯片中。FM1701芯片的脚20接限流电阻R6接到脚19应答信号接收口，提供内部参考电压，同时通过滤波电容C9接地。

如图5和图6所示，为本实施例的LED提示电路和按键控制电路。发光二极管LED1、LED2、LED3分别接限流电阻R7、R9、R11然后接GND。其中发光二极管LED1用于提示电路是否在工作中，发光二极管LED2用于提示公用钥匙是否在，发光二极管LED3用于警告公用钥匙弄混或借用超过设定时间未归还。按键S1和按键S2分别与电阻R8、电阻R10串联，两端分别接+5V和GND。按键S1用于消除声光报警，按键2用于钥匙超过设定时间归还后，复位整个电路。

如图7所示，为本实施例的蜂鸣器报警电路。蜂鸣器U4一端和电源+5V相连，给蜂鸣器U4供电，一端接限流电阻R1再接三极管Q1，电阻R2和电阻R5组成分压电路。当MCU BUZZER口输出高电平时，三极管Q1导通，蜂鸣器U4接电阻R1的一端电压被拉低，蜂鸣器响。当钥匙放错弄混或者被借用超过设定时间时，蜂鸣器U4响，发光二极管LED3闪烁，两者组成声光报警。

系统上电前，需先在软件中设定借用时间，并且要先将公用钥匙中的电子标签和FM1701读取器一一绑定。系统上电后，首先初始化系统，无线射频芯片FM1701读取器将不断的发送一13.56MHZ频率的无线电波能量给公用钥匙里的电子标签，即接收器，并返回正确的应答信号给无线射频芯片FM1701读取器（接收器和读取器在10cm之内）。当公用钥匙被借用后，系统开始计时，超过借用时间，则发出声光报警，提醒管理人员。当公用钥匙放错时（不在10cm之内），无线射频芯片FM1701读取器收到错误的应答信号，则发出声光报警，提醒管理人员。

本实用新型的保护范围包括但不限于以上实施方式，本实用新型的保护范围以权利要求书为准，任何对本技术做出的本领域的技术人员容易想到的替换、变形、改进均落入本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种用于判断公用钥匙是否在正确位置的智能实时检测电路，其特征在于：包括电源电路、RFID无线射频识别电路、控制器、LED提示电路、按键控制电路和蜂鸣器报警电路，所述RFID无线射频识别电路、LED提示电路、按键控制电路和蜂鸣器报警电路均与控制器连接，所述RFID无线射频识别电路、控制器、按键控制电路和蜂鸣器报警电路均与电源电路连接；

所述电源电路用于为RFID无线射频识别电路、控制器、按键控制电路和蜂鸣器报警电路供电；

所述RFID无线射频识别电路用于通过天线给公用钥匙内的电子标签发送请求信号并接收应答信号；

所述LED提示电路用于根据控制器的控制指令进行光提示和光报警；

所述按键控制电路用于向控制器输入控制信号；

所述蜂鸣器报警电路用于根据控制器的控制指令进行声报警；

所述控制器用于接收按键控制电路发送的信号和RFID无线射频识别电路发送的信号并分别控制LED提示电路和蜂鸣器报警电路的工作。

2.根据权利要求1所述的用于判断公用钥匙是否在正确位置的智能实时检测电路，其特征在于，所述控制器采用芯片STC15W408AS。

3.根据权利要求2所述的用于判断公用钥匙是否在正确位置的智能实时检测电路，其特征在于，所述RFID无线射频识别电路包括FM1701无线射频芯片、电容C9、电容C16、电容C17、电容C18、电容C15、电容C19、电容C10、电容C11、电容C12、电容C13、电容C14、晶振Y1、电感L1、电阻R12、电阻R4、电阻R3和电阻R6，所述电容C16、电容C17和电容C18并联，且电容C16、电容C17和电容C18的一端均连接电源电路, 电容C16、电容C17和电容C18的另一端与地线连接，所述电容C15的一端分别与FM1701无线射频芯片的引脚2和晶振Y1的一端连接，所述电容C19的一端同时与FM1701无线射频芯片的引脚3和晶振Y1的另一端连接，电容C15和电容C19的另一端均与地线连接，所述FM1701无线射频芯片的引脚1与控制器的引脚5连接，FM1701无线射频芯片的引脚7、引脚9、引脚11和引脚18均与地线连接，FM1701无线射频芯片的引脚10与控制器的引脚3连接，FM1701无线射频芯片的引脚14与控制器的引脚4连接，FM1701无线射频芯片的引脚13与控制器的引脚2连接，FM1701无线射频芯片的引脚12与控制器的引脚1连接，FM1701无线射频芯片的引脚6与电感L1的一端连接，电感L1的另一端分别与电容C10和电容C11连接，电容C10的另一端分别与电容C12、电容C13、电阻R12和电阻R4连接，电容C11、电容C12和电容C13的另一端均与地线连接，电阻R12的另一端与天线A1连接，电阻R4的另一端依次与电容C14和电阻R3串联，电阻R3的另一端与FM1701无线射频芯片的引脚19连接，FM1701无线射频芯片的引脚20分别与电容C9和电阻R6连接，电容C9的另一端与地线连接，电阻R6的另一端与FM1701无线射频芯片的引脚19连接，所述FM1701无线射频芯片的引脚5、引脚8、引脚15和引脚16均连接电源电路。

4.根据权利要求2所述的用于判断公用钥匙是否在正确位置的智能实时检测电路，其特征在于，所述LED提示电路包括电阻R7、电阻R9、电阻R11、发光二极管LED1、发光二极管LED2和发光二极管LED3，所述电阻R7和发光二极管LED1串联，电阻R7的一端与控制器的引脚19连接，发光二极管LED1的一端与地线连接，所述电阻R9和发光二极管LED2串联，电阻R9的一端与控制器的引脚20连接，发光二极管LED2的一端与地线连接，所述电阻R11和发光二极管LED3串联，电阻R11的一端与控制器的引脚13连接，发光二极管LED3的一端与地线连接。

5.根据权利要求2所述的用于判断公用钥匙是否在正确位置的智能实时检测电路，其特征在于，所述按键控制电路包括电阻R8、电阻R10、按键S1和按键S2,所述电阻R8和按键S1串联，电阻R8和按键S1的连接端与控制器的引脚15连接, 所述电阻R10和按键S2串联，电阻R10和按键S2的连接端与控制器的引脚14连接，按键S1和按键S2的一端均连接地线，电阻R8和电阻R10的一端均连接电源电路。

6.根据权利要求2所述的用于判断公用钥匙是否在正确位置的智能实时检测电路，其特征在于，所述蜂鸣器报警电路包括电阻R2、电阻R5、电阻R1、三极管Q1和蜂鸣器U4，所述电阻R2的一端与控制器的引脚18连接，另一端与电阻R5连接，电阻R5的另一端与地线连接，电阻R2和电阻R5的连接端与三极管Q1的基极连接，所述三极管Q1的发射极与地线连接，三极管Q1的集电极与电阻R1连接，电阻R1的另一端与蜂鸣器U4连接，蜂鸣器U4连接电源电路。

7.根据权利要求2至6任一项所述的用于判断公用钥匙是否在正确位置的智能实时检测电路，其特征在于，所述电源电路包括接口J2、电容C6、芯片L78M05、电容C3和电容C4，所述接口J2用于输入+24V的直流电压，所述接口J2的两端与电容C6并联，所述电容C6的正极与芯片L78M05的引脚1连接，所述芯片L78M05的引脚3分别与电容C3的正极和电容C4的一端连接，所述电容C6的负极、芯片L78M05的引脚2、电容C3的负极和电容C4的另一端均连接地线，所述芯片L78M05的引脚3用于输出+5V直流电压；所述RFID无线射频识别电路内的电容C16、电容C17和电容C18的一端均连接电源电路输出的+5V直流电压，所述RFID无线射频识别电路内的FM1701无线射频芯片的引脚5、引脚8、引脚15和引脚16均连接电源电路输出的+5V直流电压，所述按键控制电路内的电阻R8和电阻R10的一端均连接电源电路输出的+5V直流电压，所述蜂鸣器报警电路内的蜂鸣器U4连接电源电路输出的+5V直流电压，所述控制器的引脚8连接电源电路输出的+5V直流电压。