CN2366897Y - 微功耗卡接近检测装置 - Google Patents
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Abstract
一种微功耗卡接近检测装置,包括单片微计算机1及与该单片机1单向连接的驱动控制电路3、状态检测电路4、状态指示电路5,与该单片机1双向连接的卡接近检测电路2和卡读写模块6;控制元件7与驱动控制电路3和状态检测电路4相连接;天线9连接卡读写模块6,系统管理程序P固化在单片机1之内;本实用新型装置能自动检测出是否有卡接近,有卡接近时自动唤醒电路;无卡时,保持电路处于休眠状态;而且维持电路工作的电流很低。
Description
本实用新型涉及光电自动检测技术，尤其涉及采用单片微计算机控制的微功耗卡接近的自动检测装置。
磁卡(IC卡)及其读卡装置在银行、商业、街道停车咪表、建筑物门锁等许多行业得到越来越广泛的应用。IC卡分接触式和非接触式两种，接触式IC卡是把IC卡插入读卡装置，再由装置内的微处理器(CPU)识别IC卡密码，确认IC卡合法后，驱动被控制设备完成某一特定动作；非接触式IC卡(以下简称感应卡)是通过读卡装置内的天线不断发射和接收无线电波的方式来完成IC卡与读卡装置的信息交换，电路长期工作，功耗很大；独立型(OFF LINE)的IC卡及其读卡装置通常用电池供电，而电池容量有限，无法支持电路长期工作；为降低功耗，延长电池使用寿命，必须采取平时电路休眠，读卡时再把电路唤醒，读卡完成后电路又继续休眠的工作方式；目前的感应卡及其读卡装置一般采用触摸方式唤醒(如德国HAFELE公司生产的DIALOCK门锁装置)，即在晃卡前必须先按一下启动按键，增加了读卡动作，也使感应卡的非接触优点大打折扣。
本实用新型的目的在于避免上述现有技术的不足之处而提供一种能检测出是否有卡接近，有卡接近时自动唤醒电路进行工作，无卡时，保持电路休眠状态的微功耗卡接近检测装置。
为达到上述目的，本实用新型的微功耗卡接近检测装置包括单片微计算机，与该单片机单向连接的驱动控制电路、状态检测电路和状态指示电路，与单片微机双向连接的卡读写模块和卡接近检测电路；控制元件的信号输入端与驱动控制电路的信号输出端相连接，该信号输出端与状态检测电路的信号输入端相连接；天线连接卡读写模块，系统管理程序P固化在单片微机之内。
为了用接近检测唤醒取代现有技术所采用的触摸唤醒，本实用新型设计了一个卡接近检测电路，该电路采用红外检测技术，包括单稳态触发器(D4)、D触发器(D3/A)、D触发器(D3/B)、比较器(D5)、红外接收器、红外发射器、基准电路和检测电路电源(VCC)；红外接收器和基准电路的信号输出端接比较器的输入端，比较器的信号输出分别接入D触发器(D3/A)和D触发器(D3/B)的输入端，D触发器(D3/B)通过时钟线CLK2和Q2线与单片微机双向连接，D触发器(D3/A)通过Q1线与单片微机单向连接，通过时钟线CLK1与单稳态触发器和红外发射器相连接；红外发射器定时发射红外检测信号，红外接收器对所接收的红外信号进行判别，判别有卡接近时，唤醒整个电路进行读写卡处理，无卡接近时，继续等待。
为了降低检测功耗，让所述红外发射器发射超低占空比波形，此波形可使电路只需要非常低的工作电流。
附图的图面说明如下：
图1是本实用新型微功耗卡接近检测装置的原理框图；
图2是所述卡接近检测电路2的逻辑框图；
图3是所述卡接近检测电路2和卡读写模块6的原理电路图；
图4是所述驱动控制电路3的原理电路图；
图5是所述状态检测电路4、状态指示电路5和单片微机1的原理电路图；
图6是所述红外光检测电路波形图；
图7是所述软件P的工作流程图；
图8是本实用新型检测装置应用于门锁装置的最佳实施例。
下面结合附图对本实用新型作进一步的详细说明。
如图1所示，微功耗卡接近检测装置包括单片微计算机1，与该单片机1单向连接的驱动控制电路3、状态检测电路4和状态指示电路5，与单片微机1双向连接的卡读写模块6和卡接近检测电路2；控制元件7的信号输入端与驱动控制电路3的信号输出端相连接，该信号输出端与状态检测电路4的信号输入端相连接；天线9连接卡读写模块6，系统管理程序P固化在单片微机1之内。平时整个电路处于休眠状态，通过单片微机的时钟定期唤醒电路检测有无卡接近；无卡接近时，电路恢复休眠状态；有卡接近时，启动卡读写模块6读卡，若卡合法，单片微机1根据状态检测电路4的输入信号控制驱动控制电路3，控制电路3指挥控制元件7完成相应动作；若卡非法，单片微机1输出错误报警信号到状态指示电路5，所有操作完成后，系统重新进入休眠状态。
图2是所述卡接近检测电路2的逻辑框图，该卡接近检测电路2包括：单稳态触发器21(D4)、D触发器22(D3/A)、D触发器23(D3/B)、比较器24(D5)、红外接收器25、红外发射器26、基准电路27和检测电路电源(VCC)；红外接收器25和基准电路27的信号输出端接比较器24的输入端，比较器24的信号输出分别接入D触发器22和D触发器23的输入端，D触发器23通过时钟线CLK2和Q2线与单片机1双向连接，D触发器22通过Q1线与单片机1单向连接，通过时钟线CLK1与单稳态触发器21和红外发射器26相连接。红外发射器26定时发射红外检测信号，红外接收器25对所接收的红外信号进行判别，判别有卡接近时，唤醒整个电路进行读写卡处理，无卡接近时，继续等待。卡接近检测的过程如下：单片微机1首先接通检测电路电源(VCC)，然后锁存D触发器23的信号，若无红外接收信号时(卡接近标志的值为0)，单片微机1触发单稳态触发器21，发送红外检测信号，单稳态触发器21输出结束时，锁存红外接收信号；若有卡接近红外接收器25时，卡接近标志的值为1，不满足上述条件，则表明无卡接近。检测过程结束后，单片微机1切断卡接近检测电路2的电源。
为了降低电路的卡接近检测功耗，让所述红外发射器发射超低占空比波形。图6给出有卡接近(A)、无卡接近(B)和有干扰(C)时红外光检测电路的波形图，图中给出七个位相的波形曲线，CTR-VCC为控制电源，INIT-CLK为初始时钟，INICHK为初始检查，PHOT-IN为光输入，PHOT-CTR为光控制，PHOT-OUT为光输出，RECIVE为接收。此波形可使电路只需要非常低的工作电流，从而达到降低功耗的目的。
图3是所述卡接近检测电路2和卡读写模块6的电路原理图。所述卡接近检测电路2的红外接收电路25包含红外接收管V17和电阻R94、R96，红外接收管V17的发射极分成两路，一路经电阻R96接地，另一路经电阻R94接比较器24的正极；所述红外发射器26包含红外发射管V18、三极管V10、二极管V21、V22和电阻R91，三极管V10的集电极接红外发射管V18，发射极经电阻R91接地，基极分两路，一路接D触发器22的4号脚，另一路串接二极管V21、V22后接地。
所述卡读写模块6包含集成电路芯片D2、三极管V9、二极管V20和电阻R16、R25和R71～R72；三极管V9的基极经电阻R16接单片微机1的1号脚，集电极串接二极管V20后接芯片D2的23、48、49号脚，并分别经电阻R71、R72接芯片D2的52、51号脚和单片微机1的2号和3号脚。
图4是所述驱动控制电路3的电路原理图。所述驱动控制电路3包含三极管V1～V4、V13～V14，二极管Z1、Z2，电阻R80～R87；三极管V4的基极接三极管V14的集电极，三极管V14的发射极经电阻R06接三极管V2的基极；三极管V3的基极接三极管V13的集电极，三极管V13的发射极经电阻R05接三极管V1的基极；三极管V13和V14的基极分别经电阻R87和R80接芯片D1的27和26号脚。所述控制元件7(M)可以是电机、也可以是磁铁或继电器。
图5是所述状态检测电路4、状态指示电路5和单片微机1的电路原理图。所述状态指示电路5包含三极管V7、V16、V11～V12，红(LR)、黄(LY)、绿(LG)三种指示灯和一个蜂鸣器(BEEP)，电阻R10～R13、R17～R20、R23～R24，三极管V12、V16、V11的发射极并联后接电源VCC，它们的基极分别经电阻R17、R23、R24接单片微机1的11～13号脚；它们的集电极分别串接电阻R11和绿(LG)指示灯、电阻R12和红(LR)指示灯、电阻R13和黄(LY)指示灯后再接地。
所述状态检测电路4包含二极管V23，电阻R00、R30～R32，检测开关S1～S4；检测开关的一端并联后经电阻R00接地，另一端分别接芯片D1的22、21、20、19号脚；电阻R30与二极管V23，电阻R31与R32先串联再并联，并联后一端接地，另一端接状态指示电路5；在电阻R31、R32之间和在电阻R30、二极管V23之间的接点分别接芯片D1的17和18号脚。
所述单片微计算机1包含集成电路芯片D1、晶振X2、电阻R10和电容CD2、CG2、C010；电容C010一端接地，另一端接电源VCC和芯片D1的20号脚；晶振X2和电阻R10并联后接D1的24、25号脚，同时经电容CD2、CG2接地。
本实用新型微功耗卡接近检测装置的系统控制程序P被固化在单片机1的芯片D1上，指挥上述各电路1～9配合工作，图7是所述软件P的工作流程图，其中A是主程序的工作流程图，B是定时中断的工作流程图，现简述如下：
系统的主程序工作流程如下：系统首先进行初始化，然后进入休眠状态，接着对卡接近标志进行判别，如果卡接近标志的值等于1，则系统读卡，如果卡上的数据正确，则指挥驱动执行机构工作，最后结束操作；如果卡上的数据不正确，则状态指示电路将指示该卡无效并结束操作；如果卡接近标志不等于1，则系统又回到休眠状态。
系统的定时中断流程如下：定时唤醒系统，运行卡接近检测电路，判断有无卡接近，有卡接近时，对卡接近标志赋值1；无卡接近时，对卡接近标志赋零值；然后程序结束。
本实用新型微功耗卡接近检测装置可用于建筑物门锁、街道停车咪表、银行自动取款机等设备。图9是本实用新型用于建筑物门锁的一个最佳实施例，为锁体总装配图，其中各部件的名称如下：101-手柄 102-手柄圈 103-手柄座104-前装饰板 105-前内板 106-螺母杆107-过桥轮轴 108-盖板 109-拉簧110-大凸轮 111-三锁芯组件 112-小凸轮轴垫片113-盖板螺丝 114-沉头螺丝 115-锁舌导向板116-二舌弧形板胶盒 117-锁舌导向板螺丝 118-螺母119-小凸轮 120-拉簧 121-反锁旋板套122-螺母 123-旋板垫片 124-反锁旋板125-后内板 126-螺丝 127-后装饰板128-反锁螺母(通) 129-卡簧 130-反锁轴131-反锁旋纽 132-卡簧 133-电池盒134-电池盒固定套 135-半圆头螺丝 136-卡接近检测电路板137-电路板固定柱 138-电路板支架 139-沉头螺丝140-电机组合 141-三锁传动轴 142-半圆头螺丝143-微动开关 144-天线罩
图9的机械部分是一个略作改装的普通机械锁，属于现有技术。部件136是本实用新型微功耗卡接近检测装置的电路板，被固定在电路板固定柱之上，本实用新型装置的卡读写模块6、天线9和指示灯被安置在天线罩144中，开锁时只要把钥匙卡靠近天线罩144，卡接近检测装置便开始读卡并通过单片机1和驱动控制电路3指挥吸动继电器完成开锁动作。
与现有技术相比，本实用新型的微功耗卡接近检测装置具有如下优点：能自动检测出是否有卡接近，有卡接近时自动唤醒电路进行工作；无卡时，保持电路处于休眠状态；而且维持电路工作的工作电流很低。
本实用新型装置实施例所用主要元、器件型号、参数如下：
电路符号 名称 规格型号
D1 单片机 SED6001
D2 读写模块 SM-05
D5 比较器 LM393
D3/A D3/B D触发器 74HC74
D4 单稳态触发器 74121
V18 红外发射管 D3.5
V17 红外接收管 D3.5
V9 V11 V12 V13 V14 V16 三极管 9015
V1 V2 V6 三极管 8550
V3 V4 V10 三极管 8050
V7 三极管 9014
Z1 Z2 稳压二极管 7.5V
V19～V23 极管 7.5V
X2 晶振 4MHz
CD2 CG2 电容 15PF
CEXT 电容 2200P
C010 电解电容 3.3U
BEEP 蜂鸣器 3-5V
B1 B2 电池 3V
R00 R11 R12 R13 R92 R94 电阻 1K
R17 R23 R24 R42 R07 R08 R15 电阻 4.7K
R71 R72 R95 R99 电阻 10K
R18～R20 R01～R04 R25 R31 R98 电阻 100K
R10 电阻 1M
R97 电阻 2K
R30 电阻 3K
R91 电阻 4.7K
R32 电阻 15K
REXT 电阻 40K
R41 电阻 50K
R93 电阻 68K
R96 电阻 110K
R05 R06 电阻 680K
LY LR LG 黄、红、绿指示灯
S1 S2 S3 S4 检测开关
M 微电机
T 天线
Claims (8)
1、一种微功耗卡接近检测装置，被制作成电路板，包括单片微计算机(1)，与该单片机(1)单向连接的驱动控制电路(3)、状态检测电路(4)和状态指示电路(5)，与单片机(1)双向连接的卡读写模块(6)；控制元件(7)的信号输入端与驱动控制电路(3)的信号输出端相连接，该信号输出端与状态检测电路(4)的信号输入端相连接；天线(9)连接卡读写模块(6)，系统管理程序P固化在单片机(1)之内；其特征在于：
还包括与单片机(1)双向连接的卡接近检测电路(2)，该卡接近检测电路(2)包括：单稳态触发器(21)(D4)、D触发器(22)(D3/A)、D触发器(23)(D3/B)、比较器(24)(D5)、红外接收器(25)、红外发射器(26)、基准电路(27)和检测电路电源(VCC)；红外接收器(25)和基准电路(27)的信号输出端接比较器(24)的输入端，比较器(24)的信号输出分别接入D触发器(22)和D触发器(23)的输入端，D触发器(23)通过时钟线CLK2和Q2线与单片微机(1)双向连接，D触发器(22)通过Q1线与单片微机(1)单向连接，通过时钟线CLK1与单稳态触发器(21)和红外发射器(26)相连接；
2、根据权利要求1所述的微功耗卡接近检测装置，其特征在于：所述卡接近检测电路(2)的红外接收电路(25)包含红外接收管(V17)和电阻R94、R96，红外接收管(V17)的发射极分成两路，一路经电阻R96接地，另一路经电阻R94接比较器(24)的正极；所述红外发射器(26)包含红外发射管(V18)、三极管V10、二极管V21、V22和电阻R91，三极管V10的集电极接红外发射管(V18)，发射极经电阻R91接地，基极分两路，一路接D触发器(22)的4号脚，另一路串接二极管V21、V22后接地。
3、根据权利要求1所述的微功耗卡接近检测装置，其特征在于：所述控制元件(7)(M)是电动机、电磁铁或继电器。
4、根据权利要求1所述的微功耗卡接近检测装置，其特征在于：所述状态指示电路(5)包含三极管V7、V16、V11～V12，红(LR)、黄(LY)、绿(LG)三种指示灯和一个蜂鸣器(BEEP)，电阻R10～R13、R17～R20、R23～R24，三极管V12、V16、V11的发射极并联后接电源VCC，它们的基极分别经电阻R17、R23、R24接单片微机1的11～13号脚；它们的集电极分别串接电阻R11和绿(LG)指示灯、电阻R12和红(LR)指示灯、电阻R13和黄(LY)指示灯后再接地。
5、根据权利要求1所述的微功耗卡接近检测装置，其特征在于：所述卡读写模块(6)包含集成电路芯片D2、三极管V9、二极管V20和电阻R16、R25和R71～R72；三极管V9的基极经电阻R16接单片微机(1)的1号脚，集电极串接二极管V20后接芯片D2的23、48、49号脚，并分别经电阻R71、R72接芯片D2的52、51号脚和单片微机(1)的2号和3号脚。
6、根据权利要求1所述的微功耗卡接近检测装置，其特征在于：所述单片微机(1)包含集成电路芯片D1、晶振X2、电阻R10和电容CD2、CG2、C010；电容C010一端接地，另一端接电源VCC和芯片D1的28号脚；晶振X2和电阻R10并联后接D1的24、25号脚，同时经电容CD2、CG2接地。
7、根据权利要求1所述的微功耗卡接近检测装置，其特征在于：所述驱动控制电路(3)包含三极管V1～V4、V13～V14，二极管Z1、Z2，电阻Ro7～Ro8；三极管V4的基极接三极管V14的集电极，三极管V14的发射极经电阻R06接三极管V2的基极；三极管V3的基极接三极管V13的集电极，三极管V13的发射极经电阻R05接三极管V1的基极；三极管V13和V14的基极分别经电阻Ro7和Ro8接芯片D1的27和26号脚。
8、根据权利要求1所述的微功耗卡接近检测装置，其特征在于：所述状态检测电路(4)包含二极管V23，电阻R00、R30～R32，检测开关S1～S4；检测开关的一端并联后经电阻R00接地，另一端分别接芯片D1的22、21、20、19号脚；电阻R30与二极管V23，电阻R31与R32先串联再并联，并联后一端接地，另一端接状态指示电路(5)；在电阻R31、R32之间和在电阻R30、二极管V23之间的接点分别接芯片D1的17和18号脚。
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100380830C (zh) * | 2001-11-29 | 2008-04-09 | 西门子公司 | 激活设备 |
| CN101482734B (zh) * | 2009-01-22 | 2011-11-30 | 深圳市博孚机电有限公司 | 一种低功耗控制电路及低功耗控制电路的工作方法 |
| CN101519929B (zh) * | 2008-02-29 | 2012-09-19 | 常州科新永安电子锁有限公司 | 电子门锁及其感知方法 |
| CN109118627A (zh) * | 2018-08-15 | 2019-01-01 | 深圳市凯迪仕智能科技有限公司 | 一种自动锁控制电路及控制方法 |
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1998
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100380830C (zh) * | 2001-11-29 | 2008-04-09 | 西门子公司 | 激活设备 |
| CN101519929B (zh) * | 2008-02-29 | 2012-09-19 | 常州科新永安电子锁有限公司 | 电子门锁及其感知方法 |
| CN101482734B (zh) * | 2009-01-22 | 2011-11-30 | 深圳市博孚机电有限公司 | 一种低功耗控制电路及低功耗控制电路的工作方法 |
| CN109118627A (zh) * | 2018-08-15 | 2019-01-01 | 深圳市凯迪仕智能科技有限公司 | 一种自动锁控制电路及控制方法 |
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