CN217300192U - 一种电子锁板卡 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电子锁板卡，包括板卡本体、单片机、指纹传感器、触摸键盘感应单元和多个背光LED灯；板卡本体包括相对设置的第一面和第二面；单片机和指纹传感器设置在板卡本体第一面的第一区域，触摸键盘感应单元和所述背光LED灯设置在板卡本体第二面的第一区域，单片机分别与指纹传感器、触摸键盘感应单元和背光LED灯连接；触摸键盘感应单元上设置有多个感应焊盘，每个感应焊盘内设置有一个通孔，每个通孔内设置有一个背光LED灯。本实用新型省去了指纹识别模组中的指纹识别芯片以及按键触摸组件中的电容触摸芯片，此外通过将传统的主控板卡和按键触摸板进行二合一，形成一体化的电子锁板卡，由此降低了电子锁的制造成本。

Description

一种电子锁板卡

技术领域

本实用新型属于电子锁技术领域，具体涉及一种电子锁板卡。

背景技术

现有的电子锁为实现指纹识别，一般通过主控板卡外接指纹识别模组实现，指纹识别模组包括指纹算法芯片和指纹传感器。此外现有的电子锁为实现触摸按键功能，一般通过主控板卡外接触摸按键组件实现，触摸按键组件包括触摸键盘感应焊盘和电容触摸芯片。相应地，电子锁的印制板由相互分立的主控板卡和触摸按键板组成。随着单片机运算能力和存储扩展的增强，单独采用一个指纹算法芯片和一个电容触摸芯片，带来电子锁制造成本的增加是非常明显的，同时分立的主控板卡和触摸按键板要分别进行SMT贴片并组装，也相应的带来了成本的增加。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的一项或多项不足，提供一种电子锁板卡，解决的技术问题为：单独采用指纹算法芯片和电容触摸芯片以及主控板卡和触摸按键板的分立带来的电子锁制造成本的增加。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种电子锁板卡，包括板卡本体、单片机、指纹传感器、触摸键盘感应单元和多个背光LED灯；所述板卡本体包括相对设置的第一面和第二面；所述单片机和指纹传感器设置在板卡本体第一面的第一区域，所述触摸键盘感应单元和所述背光LED灯设置在板卡本体第二面的第一区域；所述单片机分别与所述指纹传感器、所述触摸键盘感应单元和所述背光LED灯连接；所述触摸键盘感应单元上设置有多个感应焊盘，每个所述感应焊盘内设置有一个通孔，每个所述通孔内设置有一个所述背光LED灯。

进一步改进地，所述板卡本体第一面的第一区域内还设有扩展存储器，所述扩展存储器与所述单片机连接。

进一步改进地，所述单片机采用的型号为GTK1901。

进一步改进地，所述感应焊盘的数量为十二个，所述背光LED灯的数量为十二个。

进一步改进地，所述板卡本体第二面的第一区域在板卡本体第一面的正投影与所述板卡本体第一面的第一区域无重叠。

本实用新型的有益效果是：

（1）通过将单片机与指纹传感器直接连接，将单片机与触摸键盘感应单元直接连接，省去了传统指纹识别模组中的指纹识别芯片以及按键触摸组件中的电容触摸芯片，据此实现了电子锁制造成本的降低；

（2）通过将传统的主控板卡和按键触摸板进行二合一，形成一体化的电子锁板卡，减少了电子锁制造时组装环节的工时，同时一体化的电子锁板卡只需一次SMT贴片，降低了电子锁板卡的贴片工时和成本，据此进一步的降低了电子锁的制造成本。

附图说明

图1为电子锁板卡的连接框图；

图2为单片机与指纹传感器连接器之间的电路连接图；

图3为单片机与触摸键盘感应单元、背光LED灯之间的电路连接图。

具体实施方式

下面将结合实施例，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，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，本领域技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，本实施例提供了一种电子锁板卡。电子锁板卡包括板卡本体、单片机、指纹传感器、触摸键盘感应单元和多个背光LED灯。在一个实施例中，单片机采用的型号为GTK1901。板卡本体包括相对设置的第一面和第二面。单片机和指纹传感器设置在板卡本体第一面的第一区域，触摸键盘感应单元和背光LED灯设置在板卡本体第二面的第一区域。单片机经指纹传感器连接器CH1与指纹传感器连接。单片机分别与触摸键盘感应单元和背光LED灯连接。触摸键盘感应单元上设置有多个感应焊盘，每个感应焊盘内设置有一个通孔，每个通孔内设置有一个背光LED灯。

在一个实施例中，如图2所示，单片机U1的GPIO42端与指纹传感器连接器CH1的第一端连接，单片机U1的GPIO41端经第一电阻R1与指纹传感器连接器CH1的第二端连接，单片机U1的GPIO37端与指纹传感器连接器CH1的第三端连接，单片机U1的GPIO35端与指纹传感器连接器CH1的第四端连接，单片机U1的GPIO36端与指纹传感器连接器CH1的第五端连接，单片机U1的GPIO30端与指纹传感器连接器CH1的第六端连接，单片机U1的GPIO01端与指纹传感器连接器CH1的第七端连接，单片机U1的GPIO40端经第二电阻R2与指纹传感器连接器CH1的第八端连接，指纹传感器连接器CH1的第九端和第十一端（标号0的引脚）均接地，指纹传感器连接器CH1的第十端与第一NMOS管Q1的源极连接，第一NMOS管Q1采用的型号为SY2305，第一NMOS管Q1的漏极接至DC3.3V，第一NMOS管Q1的栅极分别与第三电阻R3和第四电阻R4的第一端连接，第三电阻R3的第二端接地，第四电阻R4的第二端与单片机U1的GPIO48端连接，单片机U1的第一VDDIO端（第八引脚）连接至DC3.3V且还与第一电容C2的第一端连接，第一电容C2的第二端接地，单片机U1的GPIO50端分别与第五电阻R7的第一端和第六电阻R6的第一端连接，第五电阻R7的第二端接地，第六电阻R6的第二端连接至板卡外部的供电电源，单片机U1的GPIO50端还与第二电容C11的第一端连接，第二电容C11的第二端接地，单片机U1的ADC_VREF端与第三电容C4的第一端连接，第三电容C4的第二端接地，单片机U1的VDD12端与第四电容C5的第一端连接，第四电容C5的第二端接地，单片机U1的第二VDDIO端（第十七引脚）连接至DC3.3V，单片机U1的第三VDDIO端（第十八引脚）连接至DC3.3V，单片机U1的DCDC_LX端与DCDC_BUCK_OUT端之间串接有第一电感L8，单片机U1的第四VDDIO端（第三十四引脚）连接至DC3.3V且还经第五电容C1接地。

单片机U1与指纹传感器实现指纹识别的工作原理为：用户将手指按在指纹传感器上，指纹传感器通过与其连接的指纹传感器连接器CH1的第七端将中断信号传输至单片机U1的GPIO01端，单片机U1从待机状态转换至唤醒状态，指纹传感器将感应到的用户指纹特征数据传入单片机U1的GPIO30端、GPIO35端、GPIO36端和GPIO37端，由单片机U1对指纹进行识别比对。同时单片机U1还分配了两个指纹传感器双色LED灯的亮灯触发端口(GPIO40端和GPIO41端)。当用户手指按到指纹传感器时，指纹传感器内的红色和绿色LED灯均被点亮。当单片机U1判断指纹识别失败时，指纹传感器内的红色LED灯被点亮，绿色LED灯不点亮，由此提示用户指纹识别错误。当单片机U1判断指纹识别成功时，指纹传感器内的绿色LED灯被点亮，红色LED灯不点亮，由此提示用户指纹识别正确。

在一个实施例中，如图3所示，单片机U1的端口最多支持十三个触摸感应。十三个触摸感应由单片机U1的GPIO16端、GPIO15端、GPIO14端、GPIO13端、GPIO12端、GPIO11端、GPIO04端、GPIO05端、GPIO06端、GPIO07端、GPIO08端、GPIO09端和GPIO10端实现。本实施例中使用其中十二个，相应地，板卡本体上的感应焊盘数量为十二个，背光LED灯的数量为十二个。单片机U1的GPIO43端、GPIO44端、GPIO45端、GPIO46端、GPIO47端、GPIO27端、GPIO26端、GPIO17端、GPIO18端、GPIO19端、GPIO33端和GPIO32端分别与十二个背光LED灯一一对应连接。

单片机U1与触摸键盘感应单元实现触摸感应的工作原理为：单片机U1内定义了感应焊盘的对应功能，当用户通过手指触摸到感应焊盘时，相应的感应焊盘发生电容值变化，对应的单片机U1端口触发，由此实现了对用户输入的识别。同时当对应的单片机U1端口触发后，放置在感应焊盘通孔内的背光LED灯在与其连接的单片机U1端口的触发下被点亮。

在一个实施例中，板卡本体第一面的第一区域内还设有扩展存储器U2，扩展存储器U2与单片机U1连接。具体地，如图2所示，扩展存储器U2的VSS端接地，扩展存储器U2的

端和VCC端均连接至DC3.3V且还经第六电容C3接地，扩展存储器U2的VCC端还经第七电阻R5与扩展存储器U2的

端连接，扩展存储器U2的Q端与单片机U1的GPIO35端连接，扩展存储器U2的

端接地，扩展存储器U2的D端与单片机U1的GPIO36端连接，扩展存储器U2的C端与单片机U1的GPIO37端连接。通过扩展存储器U2，实现单片机U1存储的扩容，提高电子锁在多用户情形下的适用性。

在一个实施例中，板卡本体第二面的第一区域在第一面的正投影与第一面的第一区域无重叠，由此减少了触摸键盘感应单元与单片机U1之间的电磁串扰。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。

Claims (5)

1.一种电子锁板卡，其特征在于，包括板卡本体、单片机、指纹传感器、触摸键盘感应单元和多个背光LED灯；所述板卡本体包括相对设置的第一面和第二面；所述单片机和指纹传感器设置在板卡本体第一面的第一区域，所述触摸键盘感应单元和所述背光LED灯设置在板卡本体第二面的第一区域；所述单片机分别与所述指纹传感器、所述触摸键盘感应单元和所述背光LED灯连接；所述触摸键盘感应单元上设置有多个感应焊盘，每个所述感应焊盘内设置有一个通孔，每个所述通孔内设置有一个所述背光LED灯。

2.根据权利要求1所述的一种电子锁板卡，其特征在于，所述板卡本体第一面的第一区域内还设有扩展存储器，所述扩展存储器与所述单片机连接。

3.根据权利要求1所述的一种电子锁板卡，其特征在于，所述单片机采用的型号为GTK1901。

4.根据权利要求1所述的一种电子锁板卡，其特征在于，所述感应焊盘的数量为十二个，所述背光LED灯的数量为十二个。

5.根据权利要求1所述的一种电子锁板卡，其特征在于，所述板卡本体第二面的第一区域在所述板卡本体第一面的正投影与所述板卡本体第一面的第一区域无重叠。

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