CN212201656U

CN212201656U - 一种基于红外传感器的智能密码锁

Info

Publication number: CN212201656U
Application number: CN201921612608.4U
Authority: CN
Inventors: 孔令杰
Original assignee: Heze University
Current assignee: Heze University
Priority date: 2019-03-12
Filing date: 2019-09-25
Publication date: 2020-12-22
Anticipated expiration: 2029-09-25

Abstract

本实用新型的实施例公开一种基于红外传感器的智能密码锁，涉及密码锁领域，当装有智能密码锁的门合着，而人们忘记进行闭锁操作时，能够实现自动闭锁。所述智能密码锁包括：单片机、红外传感器、电控锁驱动器、电控锁、键盘、密码存储器、电源电路、晶体振荡器、复位电路；所述红外传感器、电控锁驱动器、键盘、密码存储器、晶体振荡器、复位电路分别与单片机电连接；所述电控锁驱动器与电控锁电连接；所述单片机、红外传感器、电控锁驱动器、电控锁、键盘、密码存储器、复位电路分别与电源电路连接。本实用新型适用于当装有智能密码锁的门合着，而人们忘记进行闭锁操作时，实现自动闭锁。

Description

一种基于红外传感器的智能密码锁

技术领域

本实用新型涉及密码锁领域，尤其涉及一种智能密码锁。

背景技术

对于个人财产的保护这一问题大多是通过加锁具的方式来解决，为满足人们对锁具的使用要求，对锁具的研究从未间断。随着科技的发展以及人们日常生活的需要，锁具已经向智能化方向发展，智能密码锁相继问世并出现了很多的种类，如用智能卡、指纹、声音、键盘输入密码等多种方式进行解锁的电子密码锁，还设计出了虚位密码锁以及将红外感应技术应用于密码锁的设计中，利用红外感应技术实现无线开锁。在使用上述智能密码锁时，进行开锁、闭锁的操作过程中安全保密性强，操作便利，但是当装有智能密码锁的门合着，而人们忘记进行闭锁操作时，智能密码锁无法自动闭锁，存在安全隐患。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型实施例提供一种基于红外传感器的智能密码锁，当装有智能密码锁的门合着，而人们忘记进行闭锁操作时，能够实现自动闭锁，以解决现有的装有智能密码锁的门合着，而人们忘记进行闭锁操作时，电子密码锁无法自动闭锁的问题，提高电子密码锁的安全性。

第一方面，本实用新型实施例提供一种基于红外传感器的智能密码锁，包括：单片机、红外传感器、电控锁驱动器、电控锁、键盘、密码存储器、电源电路、晶体振荡器、复位电路；所述红外传感器、电控锁驱动器、键盘、密码存储器、晶体振荡器、复位电路分别与单片机电连接；所述电控锁驱动器与电控锁电连接；所述单片机、红外传感器、电控锁驱动器、电控锁、键盘、密码存储器、复位电路分别与电源电路连接。

根据本实用新型实施例的一种具体实现方式，所述红外传感器采用HC-SR501人体红外传感器。

根据本实用新型实施例的一种具体实现方式，所述智能密码锁还包括：蓝牙，所述蓝牙与单片机电连接。

根据本实用新型实施例的一种具体实现方式，所述智能密码锁还包括：语音播放器，所述语音播放器与单片机电连接。

根据本实用新型实施例的一种具体实现方式，所述智能密码锁还包括：实时时钟，所述实时时钟与单片机电连接。

根据本实用新型实施例的一种具体实现方式，所述智能密码锁还包括：显示器，所述显示器与单片机电连接。

根据本实用新型实施例的一种具体实现方式，所述智能密码锁还包括：声光报警器，所述声光报警器与单片机电连接。

根据本实用新型实施例的一种具体实现方式，所述语音播放器包括：声音存储器、扬声器；所述声音存储器、扬声器分别与单片机电连接。

根据本实用新型实施例的一种具体实现方式，所述声光报警器包括：蜂鸣器、LED灯；所述蜂鸣器和LED灯与单片机电连接。

本实用新型实施例提供的一种基于红外传感器的智能密码锁，通过红外传感器、电控锁驱动器分别与单片机电连接，当智能密码锁处于开锁状态时，红外传感器检测到在有效感应范围内没有人体活动，红外传感器向单片机发出相应信号，单片机接收该信号，单片机判断该信号持续时间，当持续时间达到预设时间，则单片机向电控锁驱动器发出闭锁的信号，电控锁驱动器驱动电控锁，使电控锁闭锁，即实现了智能密码锁的闭锁操作，提高智能密码锁的安全性，以解决现有的装有智能密码锁的门合着，而人们忘记进行闭锁操作的情况下，电子密码锁无法自动闭锁的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有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是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本实用新型提供的基于红外传感器的智能密码锁实施例一的结构示意图；

图2为本实用新型提供的基于红外传感器的智能密码锁实施例二的结构示意图；

图3为本实用新型提供的基于红外传感器的智能密码锁实施例三的结构示意图；

图4为本实用新型提供的基于红外传感器的智能密码锁实施例四的结构示意图；

图5为本实用新型提供的基于红外传感器的智能密码锁实施例五的结构示意图；

图6为本实用新型提供的基于红外传感器的智能密码锁实施例六的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型实施例进行详细描述。

应当明确，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

图1为本实用新型提供的基于红外传感器的智能密码锁实施例一的结构图，如图1所示，所述智能密码锁包括：单片机1、红外传感器2、电控锁驱动器3、电控锁4、键盘5、密码存储器6、电源电路7、晶体振荡器8、复位电路9；所述红外传感器2、电控锁驱动器3、键盘5、密码存储器6、晶体振荡器8、复位电路9分别与单片机1电连接；所述电控锁驱动器3与电控锁4电连接；所述单片机1、红外传感器2、电控锁驱动器3、电控锁4、键盘5、密码存储器6、复位电路9分别与电源电路连接。

本实施例中，单片机1可选用型号为STC89C52的单片机，是智能密码锁的信号控制和数据处理核心。

红外传感器2能够检测感应范围内是否有人体活动，当人体进入红外传感器2感应范围，则输出高电平，人体离开感应范围，则自动延时关闭高电平，输出低电平。红外传感器与单片机电连接，单片机1接收红外传感器2的输出信号。

本实施例中，当人体在红外传感器2的有效感应范围内，单片机1向智能密码锁其它组成器件发出命令，使智能密码锁自动投入正常工作状态；当装有智能密码锁的门合着，而智能密码锁处于开锁状态时，红外传感器2检测到在有效感应范围内没有人体活动，红外传感器2向单片机1发出相应信号，单片机1接收该信号，单片机1判断该信号持续时间，当持续时间达到预设时间，则单片机1向电控锁驱动器3发出闭锁的信号，电控锁驱动器3驱动电控锁4，使电控锁4闭锁，所述预设时间可以人为设置，可为2min、3min、5min等。

电控锁驱动器3可为5V单路电磁继电器，继电器是指当输入量(激励量)的变化达到规定要求时，在电气输出电路中使被控量发生预定的阶跃变化的一种电器，通常应用于自动控制电路中。因此，该5V单路电磁继电器作为一种电子控制器件，具有控制系统(又称输入回路)和被控制系统(又称输出回路)，能够实现用较小的电流去控制较大电流的一种“自动开关”，在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。与单片机电连接，电控锁驱动器3接收单片机1发出开锁、闭锁操作命令，从而驱动电控锁4实现开锁、闭锁。

键盘5可为4*4矩阵键盘，与单片机1电连接，由单片机1读取与键盘5按键相连接的I/O口状态，来判定按键是否按下，从而达到系统参数设置的目的。键盘5在智能密码锁中的作用是实现数据输入、命令输入，是人工干预的主要手段。

密码存储器6可为AT24C02芯片，AT24C02芯片是一个2K位串行CMOS E2PROM，内部含有256个8位字节，采用CATALYST公司的先进CMOS技术并在实质上减少了器件的功耗。AT24C02有一个16字节页写缓冲器，通过IIC总线接口进行操作，有一个专门的写保护功能。AT24C02的总线数据传送协议是IIC协议，总线协议规定任何将数据传送到总线的器件作为发送器，而任何从总线接收数据的器件为接收器。数据传送是由产生串行时钟和所有起始停止信号的主器件控制的。本实用新型中，密码存储器用于保存原始密码和修改密码。

电源电路7分别与单片机1、红外传感器2、电控锁驱动器3、电控锁4、键盘5、密码存储器6、复位电路9电连接，并为其提供所需的电源。

晶体振荡器8为单片机1工作提供所需要的时钟信号。

复位电路9为手动复位，当单片机1发生异常时，可以手动复位单片机1。

本实施例，通过红外传感器2、电控锁驱动器3分别与单片机1电连接，当装有智能密码锁的门合着，而智能密码锁处于开锁状态时，红外传感器2检测到在有效感应范围内没有人体活动，红外传感器2向单片机1发出相应信号，单片机1接收该信号，单片机1判断该信号持续时间，当持续时间达到预设时间，则单片机1向电控锁驱动器3发出闭锁的信号，电控锁驱动器3驱动电控锁4，使电控锁4闭锁，即实现了智能密码锁的闭锁操作，提高智能密码锁的安全性，以解决现有的装有智能密码锁的门合着，而人们忘记进行闭锁操作的情况下，电子密码锁无法自动闭锁的问题。

在本实用新型实施例中，所述红外传感器2采用HC-SR501人体红外传感器。

本实施例中，HC-SR501人体红外传感器感应器采用双元探头，探头的窗口为长方形，双元(A元B元)位于较长方向的两端，当人体从左到右或从右到左走过时，红外光谱到达双元的时间、距离有差值，差值越大，感应越灵敏，当人体从正面走向探头或从上到下或从下到上方向走过时，双元检测不到红外光谱距离的变化，无差值，因此感应不灵敏或不工作；所以安装感应器时应使探头双元的方向与人体活动最多的方向尽量相平行，保证人体经过时先后被探头双元所感应。

另外，HC-SR501人体红外传感器支持全自动感应、可重复触发模式，即当有人进入其感应范围则输出高电平，人离开感应范围则自动延时关闭高电平，输出低电平。并且当感应输出高电平后，在延时时间段内，如果有人体在其感应范围内活动，其输出将一直保持高电平，直到人离开后才延时将高电平变为低电平。HC-SR501人体红外传感器检测到人体的每一次活动后会自动顺延一个延时时间段，并且以最后一次活动的时间为延时时间的起始点。

为了增加感应角度范围，HC-SR501人体红外传感器采用圆形透镜，也使得探头四面都感应，但左右两侧仍然比上下两个方向感应范围大、灵敏度强，安装时仍须尽量按以上要求，并安装在密封的盒里。同时，在使用的过程中，应尽量避免灯光等干扰源近距离直射HC-SR501人体红外传感器表面的透镜，以免引进干扰信号产生误动作。

图2为本实用新型提供的基于红外传感器的智能密码锁实施例二的结构图，如图2所示，所述智能密码锁还包括：蓝牙10，所述蓝牙10与单片机1电连接。

本实施例中，蓝牙10可选型号为HC-06蓝牙，实现智能无线数据传输，遵循V2.1和EDR蓝牙规范，支持UART，USB，SPI，PCM，SPDIF(SONY/PHILIPS Digital Interface Format)等接口，并支持SPP(Serial Port Profiles)蓝牙串口协议，具有成本低、体积小、功耗低、收发灵敏度高等优点，只需配备少许的外围元件就能实现蓝牙无线数据传输的功能。在智能设备上安装有与蓝牙相匹配的蓝牙串口助手APP软件，蓝牙与单片机电连接，单片机接收用户在智能设备上的对智能密码锁的相关操作命令，如开锁、闭锁操作命令，再控制电控锁驱动器驱动电控锁实现相关操作，从而实现对密码锁的无线操作。

图3为本实用新型提供的基于红外传感器的智能密码锁实施例三的结构图，如图3所示，所述智能密码锁还包括：语音播放器11，所述语音播放器11与单片机1电连接。

语音播放器11可播放如MP3格式的语音数据，向用户语音提示智能密码锁运行状态和使用步骤，便于用户操作，提高用户体验。

图4为本实用新型提供的基于红外传感器的智能密码锁实施例四的结构图，如图4所示，所述智能密码锁还包括：实时时钟12，所述实时时钟12与单片机1电连接。

实时时钟12可选型号为DS1302实时时钟，通过简单的串行接口与单片机1进行通信，实时时钟/日历电路提供秒、分、时、日、月、年、每月的天数和闰年的天数，可自动调整时钟操作，也可通过AM/PM指示决定采用24或12小时格式。这样，能够为用户提供实时时间，提高用户体验。

图5为本实用新型提供的基于红外传感器的智能密码锁实施例五的结构图，如图5所示，所述智能密码锁还包括：显示器13，所述显示器13与单片机1电连接。

显示器13可选型号为LCD12864液晶显示器，与单片机1的并行接口相连接，以SPI总线间接控制方式来完成相应驱动，当红外传感器2在有效感应范围内感应到有人体活动时，则智能密码锁便可以自动投入正常工作状态，并能根据用户的操作实现实时的自动显示功能，如自动依次显示字符“欢迎使用”和“请选择操作控制模式”；待用户选择相应操作模式后，对LCD12864液晶清屏操作。这样，能够为方便用户操作，提高用户体验。

图6为本实用新型提供的基于红外传感器的智能密码锁实施例六的结构图，如图6所示，所述智能密码锁还包括：声光报警器14，所述声光报警器14分别与单片机1电连接。

声光报警器14，当密码输入错误次数超过3次，则智能密码锁通过声光报警器14进行报警并持续预设时间，达到屏蔽用户的非正常使用的效果，提高智能密码锁的安全性。

在本实用新型实施例中，所述语音播放器11包括：声音存储器111、扬声器112；所述声音存储器111、扬声器112分别与单片机1电连接。

本实施例中，声音存储器111可选16G的TF卡，存储语音数据，存储格式可为MP3格式，扬声器112可选8Ω/0.25W的扬声器，播放的语音可为：“欢迎使用”、“请选择操作控制模式”、“请输入密码”、“密码输入正确”、“谢谢使用”等提示语音。

本实施例，通过声音存储器111存储语音数据，扬声器112播放语音数据，并与单片机1电连接，由单片机1触发相应端口，向用户语音提示智能密码锁运行状态和使用步骤，便于用户操作，提高用户体验。

在本实用新型实施例中，所述声光报警器14包括：蜂鸣器141、LED灯142；所述蜂鸣器141和LED灯142与单片机1电连接。

本实施例中，当密码输入错误次数超过预设次数时，则智能密码锁进行蜂鸣器141报警和LED灯142闪烁报警操作并持续预设时间，并且屏蔽用户的非正常使用。预设时间过后，智能密码锁进入初始待机状态。

本实施例，通过蜂鸣器141和LED灯142与单片机1电连接，当密码输入错误次数超过预设次数时，单片机1向蜂鸣器141和LED灯142发出相应信号，使蜂鸣器报警141，LED灯142闪烁报警，以此提醒相关人员，用户在非正常使用智能密码锁或者有人企图非法使用智能密码锁，进而提高智能密码锁的安全性。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个......”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，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，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims

1.一种基于红外传感器的智能密码锁，其特征在于，所述智能密码锁包括：单片机、红外传感器、电控锁驱动器、电控锁、键盘、密码存储器、电源电路、晶体振荡器、复位电路；所述红外传感器、电控锁驱动器、键盘、密码存储器、晶体振荡器、复位电路分别与单片机电连接；所述电控锁驱动器与电控锁电连接；所述单片机、红外传感器、电控锁驱动器、电控锁、键盘、密码存储器、复位电路分别与电源电路连接。

2.根据权利要求1所述的基于红外传感器的智能密码锁，其特征在于，所述红外传感器采用HC-SR501人体红外传感器。

3.根据权利要求1所述的基于红外传感器的智能密码锁，其特征在于，所述智能密码锁还包括：蓝牙，所述蓝牙与单片机电连接。

4.根据权利要求1或3所述的基于红外传感器的智能密码锁，其特征在于，所述智能密码锁还包括：语音播放器，所述语音播放器与单片机电连接。

5.根据权利要求1或3所述的基于红外传感器的智能密码锁，其特征在于，所述智能密码锁还包括：实时时钟，所述实时时钟与单片机电连接。

6.根据权利要求1或3所述的基于红外传感器的智能密码锁，其特征在于，所述智能密码锁还包括：显示器，所述显示器与单片机电连接。

7.根据权利要求4所述的基于红外传感器的智能密码锁，其特征在于，所述智能密码锁还包括：声光报警器，所述声光报警器与单片机电连接。

8.根据权利要求4所述的基于红外传感器的智能密码锁，其特征在于，所述语音播放器包括：声音存储器、扬声器；所述声音存储器、扬声器分别与单片机电连接。

9.根据权利要求7所述的基于红外传感器的智能密码锁，其特征在于，所述声光报警器包括：蜂鸣器、LED灯；所述蜂鸣器和LED灯与单片机电连接。