专利名称：门磁报警电子锁的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电子锁具，特别是一种门磁报警电子锁。
技术背景公知技术中的锁具通常包括锁体、锁头、和钥匙，而在锁体被破坏后不具有报警功能。因此市面上也出现了一种密码报警电子锁，这种锁具一般采用的结构为由密码输入键盘、带电机的电子锁体和报警控制电路构成。在用户通过密码输入键盘输入正确的密码后，由报警控制电路根据预先注册的密码判断输入密码正确与否，如果正确，则产生电机驱动信号，通过解锁执行组件将电子锁体解锁，以便用户旋转锁上手柄开锁。如果密码多此输入错误，则将产生声光、语音等报警信号。由于密码输入键盘设置在门外，在淘气小孩玩弄密码输入键盘时，或主人操作失误时均容易产生频繁的误报警，因此报警信息传达不准确。中国专利“02113397.2”公开的一种锁用防盗报警装置，它包括钥匙、接触盘、控制组件、报警组件和门磁，在钥匙中埋设了存储有用户密码的可读存储器，在设防状态下，每次开门都使控制组件检测到门磁输出信号有高低电位变化，同时控制组件通过导电体和弹子组件给钥匙中可读存储器供电并读取存储的用户密码，一旦门磁有电位变化而控制组件又未读取到用户密码，控制组件就判定房门被非法打开，并控制报警组件报警。从而保证了锁具的可靠性和安全性。这种结构由于控制组件需要不断的检测接触盘中是否有钥匙接触，因此，控制组件的耗电量大，不利于节省能源。
实用新型内容本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种结构简单、报警信息准确、省电节能的门磁报警电子锁。
为了解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是一种门磁报警电子锁，包括锁体，所述锁体内设置有电机及锁舌，还包括密码开锁元件、一对用于监控门的开合状态的门磁，以及用于进行开关锁控制及发出报警信息的控制电路，所述锁体内还设置有锁舌位置检测元件，所述门磁通过导线输入门状态信号至控制电路，所述锁舌位置检测元件通过导线输入锁舌位置信号至控制电路，所述密码开锁元件输出密码至控制电路，所述控制电路与电机联接以输出开关锁动作信号。
所述控制电路内可以设置有主控模块和休眠状态监控模块，所述休眠状态监控模块在主控模块休眠时与密码开锁元件通讯，以检测密码开锁元件的输入状态，并产生唤醒信号至主控模块。
所述休眠状态监控模块可以由脉冲信号发生器、若干反向器、信号放大器、D触发器及外围元器件构成，所述脉冲信号发生器的复位端接收来自主控模块发送的启动信号，其输出端输出一系列脉冲，并分成两路，其中一路脉冲作为检测脉冲，并通过由反向器和信号放大器组成的检测脉冲输出电路输出至密码开锁元件，然后接收密码开锁元件的响应脉冲，并将响应信号输入至D触发器的时钟输入端；而另一路脉冲作为触发脉冲，并通过一组反向器改变相位后，输入D触发器的触发端，所述D触发器的输出端输出唤醒信号至主控模块。
所述脉冲信号发生器可以采用型号为ICM7555的集成元件U8，其复位端4输入来自主控模块的启动信号POWER_MANAGER，其输出端3通过电容C16输出频率为10Hz的方波脉冲信号。
所述反向器可以采用型号为74HC14的集成元件U9，其中包括反向器U9A～U9F，所述信号放大器采用型号为9013的三极管Q2，所述反向器U9A的输入端输入检测脉冲，其输出端通过电阻R26联接三极管Q2的基极，三极管Q2的发射极接地，其集电极联接与密码开锁元件联接的双工通讯线TMK，所述反向器U9F的输入端通过双工通讯线TMK联接三极管Q2的集电极，其输出端输出载有来自密码开锁元件的响应信号的脉冲；所述反向器U9B的输入端输入触发脉冲，其输出端通过由电容C14和电阻R30构成的RC电路联接反向器U9C的输入端，所述反向器U9C与反向器U9D、U9E串联联接，从而通过反向器U9E的输出端输出相位改变后的触发脉冲信号。
所述D触发器可以采用型号为74HC74的集成元件U7，其1CP端输入来自反向器U9F的载有来自密码开锁元件的响应信号的脉冲，其1SD端输入来自反向器U9E的触发脉冲，其1RD端接电源，其1D端接地，其1Q端输出唤醒信号。
所述密码开锁元件可以为内部存储有密码的IB卡及其接触盘，所述IB卡为单线通讯模式，其通讯端联接双工通讯线TMK，并通过双工通讯线TMK与主控模块的密码输入端联接。
所述控制电路内可以设置有电源管理模块、声音报警模块和电机驱动模块，所述电源管理模块向控制电路提供工作电源，所述声音报警模块接收来自主控模块的报警启动信号，所述电机驱动模块接收来自主控模块的电机驱动信号，以驱动锁体内的电机。
所述锁舌位置检测元件可以为触点开关，所述触点开关设置于锁体内的主锁舌的行程终点。
还可以包括一键盘盒，所述密码开锁元件为设置于键盘盒的正面上的密码输入键盘，所述键盘盒的反面还设置有与控制电路联接的锁定键，所述键盘盒内部设置有与控制电路联接的键盘密码注册键，所述键盘盒内还设置有与控制电路联接的发光二极管。
在上述技术方案中，本实用新型由于采用门磁和触点开关分别监控门的开合状态和电子锁锁体的锁舌的伸缩状态，并通过密码开锁元件输入用户密码，从而可以使控制电路可以根据三种信息准确判断门的当前状态为正常开锁状态、误输入状态或非法开门状态，且只有当非法开门状态时，才会产生报警信号。因此，排除了误报警的可能性，而具有准确的报警信息，提高了锁的防盗性能。另外，本实用新型还在控制电路中设置有休眠状态监控模块，从而在控制电路的主控模块休眠时可以以省电模式检测密码开锁元件IB卡是否与接触盘接触，从而达到了省电节能的目的。而且本实用新型所采用的休眠状态监控模块均有普通的元器件构成，性能优良，但成本低廉，可降低产品的生产成本，使产品不仅具有良好的使用效益，还具有良好的经济效益。
附图1为本实用新型门磁报警电子锁的系统结构原理图；附图2为本实用新型门磁报警电子锁的一种实施例的结构示意图；附图3为本实用新型门磁报警电子锁的一种实施例的控制电路的电路原理方框图；附图4为本实用新型门磁报警电子锁的一种实施例的控制电路的电路原理图；具体实施方式
下面将结合说明书附图及具体实施例对本实用新型门磁报警电子锁作进一步详细说明。
参考附图1，本实用新型所提供的一种门磁报警电子锁，包括锁体，所述锁体内设置有电机及锁舌，还包括密码开锁元件、一对用于监控门的开合状态的门磁，以及用于进行开关锁控制及发出报警信息的控制电路，所述锁体内还设置有锁舌位置检测元件，所述门磁通过导线输入门状态信号至控制电路，所述锁舌位置检测元件通过导线输入锁舌位置信号至控制电路，所述密码开锁元件输出密码至控制电路，所述控制电路根据门的开合状态、锁舌的伸缩位置以及用户密码判断当前状态为正常开锁状态、误输入状态或非法开门状态。当门闭合、锁舌未缩进且密码输入正确时，为正常开锁状态，这时控制电路向电机输出开关锁动作信号，从而驱动电机的运转，通过锁内的解锁执行组件解锁，以便用户可以通过锁上的手柄旋转而使锁舌缩入开门。当门闭合、锁舌未缩进，但密码多此输入错误时，为误输入状态，这时控制电路不动作，或发出错误提示音。当门开，锁舌未缩进，且密码输入错误或无密码输入时，为非法开门状态，控制电路这时产生报警信息输出。
附图2～附图4提供了本实用新型门磁报警电子锁的一种具体实施例。
图2所示为本实施例安装在门上时的结构示意图。其中本实用新型门磁报警电子锁由锁体5、一对门磁3、键盘盒7、IB卡(图中未示出)及其接触盘9、控制电路构成。其中锁体5、键盘盒7安装在门2上，一对门磁3分别对应的安装在门2及门框1上。控制电路可以安装在键盘盒7内。
所述锁体5内设置有锁舌4、电机11、解锁执行组件10。并且在锁舌4的行程的终点处设置有触点开关12，以使当锁舌4缩进锁体5内后可以使触点开关12导通。
所述IB卡采用美国达拉斯(DALLAS)公司生产的iButton卡。其内部带有全球唯一的密码，且其采用单线(one wire)通讯模式，可以用于用户身份识别的电子钥匙。IB卡的接触盘可以设置于键盘盒7上。
所述键盘盒7的正面设置有密码输入键盘8，其反面设置有可反锁门的锁定键，其内部设置有用于电子锁首次使用时的密码注册键。锁定键和注册键均与控制电路联接。
参考图3，所述控制电路由主控模块、电源管理模块、电机驱动模块、声音报警模块和休眠状态监控模块构成。所述电源管理模块产生工作电源。所述主控模块输入来自门磁的门状态信号、来自触点开关12的锁舌位置信号、键盘盒7上键盘输入的密码以及来自IB卡接触盘9的密码。所述声音报警模块接收来自主控模块的报警启动信号，所述电机驱动模块接收来自主控模块的电机驱动信号，以驱动锁体内的电机。所述休眠状态监控模块在主控模块休眠时与密码开锁元件通讯，以检测密码开锁元件的输入状态，并产生唤醒信号至主控模块。
参考附图4，所述主控模块由型号为8051的单片机及其外围，元器件构成。其输入端通过两片74HC244扩展总线至16位输入，从而可输入密码输入键盘的密码、键盘盖开信号COVER_SW、锁定键信号LOCK_IN、门状态信号DOOR_MAG、锁舌位置信号LATCH_SW、唤醒信号TMK_INT等。其TO端通过双工通讯线TMK联接IB卡的接触盘9。其P2.0端输出电机驱动信号MOTO_CONTROL信号至电机驱动模块。其P2.1端输出键盘盒照明用的发光二极管的控制信号LED_CONTROL。其P2.6端输出报警启动信号SPKEAKER。
所述电源管理模块由电平检测元件U4、低压差稳压器U6、电池等构成，从而可以在电池电压大于3.3V时向电路提供3.3V的工作电源，并且还可自动接入备用电源。
所述电机驱动模块由三极管Q6～Q8、光偶U10等构成，可产生电机正、反转两路信号。
所述声音报警模块由三极管Q3、扬声器J1等构成，可在正常开锁状态时发出愉悦的音乐，在误输入状态时发出提示音，在非法开门状态时发出持续的报警鸣笛声。
所述休眠状态监控模块由脉冲信号发生器、若干反向器、信号放大器、D触发器及外围元器件构成，所述脉冲信号发生器的复位端接收来自主控模块发送的启动信号，其输出端输出一系列脉冲，并分成两路，其中一路脉冲作为检测脉冲，并通过由反向器和信号放大器组成的检测脉冲输出电路输出至密码开锁元件，然后接收密码开锁元件的响应脉冲，并将响应信号输入至D触发器的时钟输入端；而另一路脉冲作为触发脉冲，并通过一组反向器改变相位后，输入D触发器的触发端，所述D触发器的输出端输出唤醒信号至主控模块。
其中，所述脉冲信号发生器采用型号为ICM7555的集成元件U8，其复位端4输入来自主控模块的启动信号POWER_MANAGER，其输出端3通过电容C16输出频率为10Hz的方波脉冲信号。
所述反向器采用型号为74HC14的集成元件U9，其中包括反向器U9A～U9F，所述信号放大器采用型号为9013的三极管Q2，所述反向器U9A的输入端输入检测脉冲，其输出端通过电阻R26联接三极管Q2的基极，三极管Q2的发射极接地，其集电极联接与密码开锁元件联接的双工通讯线TMK，由于IB卡在接收到一个检测脉冲时，即产生一个响应脉冲加载到双工通讯线TMK上，由于所述反向器U9F的输入端通过双工通讯线TMK联接三极管Q2的集电极，则其输出端即可输出载有来自IB卡的响应信号的脉冲；所述反向器U9B的输入端输入触发脉冲，其输出端通过由电容C14和电阻R30构成的RC电路联接反向器U9C的输入端，所述反向器U9C与反向器U9D、U9E串联联接，从而通过反向器U9E的输出端输出相位改变后的触发脉冲信号。
所述D触发器采用型号为74HC74的集成元件U7，其1RD端接电源，其1D端接地，其1CP端联接反向器U9F的输出端，即可输入载有来自IB卡的响应信号的脉冲，其1SD端输入来自反向器U9E的触发脉冲，从而可以通过触发脉冲检测出1CP端输入的脉冲中是否载有响应信号，如果有，则U7的1Q端输出唤醒信号TMK_INT，使处于休眠状态的单片机U2立刻进入工作状态，读取IB卡的密码。
权利要求1.一种门磁报警电子锁，包括锁体，所述锁体内设置有电机及锁舌，其特征在于还包括密码开锁元件、一对用于监控门的开合状态的门磁，以及用于进行开关锁控制及发出报警信息的控制电路，所述锁体内还设置有锁舌位置检测元件，所述门磁通过导线输入门状态信号至控制电路，所述锁舌位置检测元件通过导线输入锁舌位置信号至控制电路，所述密码开锁元件输出密码至控制电路，所述控制电路与电机联接以输出开关锁动作信号。
2.如权利要求1所述门磁报警电子锁，其特征在于所述控制电路内设置有主控模块和休眠状态监控模块，所述休眠状态监控模块在主控模块休眠时与密码开锁元件通讯，以检测密码开锁元件的输入状态，并产生唤醒信号至主控模块。
3.如权利要求2所述门磁报警电子锁，其特征在于所述休眠状态监控模块由脉冲信号发生器、若干反向器、信号放大器、D触发器及外围元器件构成，所述脉冲信号发生器的复位端接收来自主控模块发送的启动信号，其输出端输出一系列脉冲，并分成两路，其中一路脉冲作为检测脉冲，并通过由反向器和信号放大器组成的检测脉冲输出电路输出至密码开锁元件，然后接收密码开锁元件的响应脉冲，并将响应信号输入至D触发器的时钟输入端；而另一路脉冲作为触发脉冲，并通过一组反向器改变相位后，输入D触发器的触发端，所述D触发器的输出端输出唤醒信号至主控模块。
4.如权利要求3所述门磁报警电子锁，其特征在于所述脉冲信号发生器采用型号为ICM7555的集成元件(U8)，其复位端(4)输入来自主控模块的启动信号POWER_MANAGER，其输出端(3)通过电容(C16)输出频率为10Hz的方波脉冲信号。
5.如权利要求4所述门磁报警电子锁，其特征在于所述反向器采用型号为74HC14的集成元件(U9)，其中包括反向器(U9A～U9F)，所述信号放大器采用型号为9013的三极管(Q2)，所述反向器(U9A)的输入端输入检测脉冲，其输出端通过电阻(R26)联接三极管(Q2)的基极，三极管(Q2)的发射极接地，其集电极联接与密码开锁元件联接的双工通讯线TMK，所述反向器(U9F)的输入端通过双工通讯线TMK联接三极管(Q2)的集电极，其输出端输出载有来自密码开锁元件的响应信号的脉冲；所述反向器(U9B)的输入端输入触发脉冲，其输出端通过由电容(C14)和电阻(R30)构成的RC电路联接反向器(U9C)的输入端，所述反向器(U9C)与反向器(U9D)、(U9E)串联联接，从而通过反向器(U9E)的输出端输出相位改变后的触发脉冲信号。
6.如权利要求5所述门磁报警电子锁，其特征在于所述D触发器采用型号为74HC74的集成元件(U7)，其1CP端输入来自反向器(U9F)的载有来自密码开锁元件的响应信号的脉冲，其(1SD)端输入来自反向器(U9E)的触发脉冲，其(1RD)端接电源，其(1D)端接地，其(1Q)端输出唤醒信号。
7.如权利要求6所述门磁报警电子锁，其特征在于所述密码开锁元件为内部存储有密码的IB卡及其接触盘，所述IB卡为单线通讯模式，其通讯端联接双工通讯线TMK，并通过双工通讯线TMK与主控模块的密码输入端联接。
8.如权利要求1、2、3、4、5、6或7中之一所述门磁报警电子锁，其特征在于所述控制电路内设置有电源管理模块、声音报警模块和电机驱动模块，所述电源管理模块向控制电路提供工作电源，所述声音报警模块接收来自主控模块的报警启动信号，所述电机驱动模块接收来自主控模块的电机驱动信号，以驱动锁体内的电机。
9.如权利要求9所述门磁报警电子锁，其特征在于所述锁舌位置检测元件为触点开关，所述触点开关设置于锁体内的主锁舌的行程终点。
10.如权利要求1所述门磁报警电子锁，其特征在于还包括一键盘盒，所述密码开锁元件为设置于键盘盒的正面上的密码输入键盘，所述键盘盒的反面还设置有与控制电路联接的锁定键，所述键盘盒内部设置有与控制电路联接的键盘密码注册键，所述键盘盒内还设置有与控制电路联接的发光二极管。
专利摘要本实用新型公开了一种门磁报警电子锁，包括锁体，所述锁体内设置有电机及锁舌，还包括密码开锁元件、一对用于监控门的开合状态的门磁，以及用于进行开关锁控制及发出报警信息的控制电路，所述锁体内还设置有锁舌位置检测元件，所述门磁通过导线输入门状态信号至控制电路，所述锁舌位置检测元件通过导线输入锁舌位置信号至控制电路，所述密码开锁元件输出密码至控制电路，所述控制电路与电机联接以输出开关锁动作信号。所述控制电路内设置有主控模块和休眠状态监控模块，所述休眠状态监控模块在主控模块休眠时与密码开锁元件通讯，以检测密码开锁元件的输入状态，并产生唤醒信号至主控模块。相对现有技术，本实用新型具有结构简单、报警信息准确、省电节能等特点。
文档编号E05B49/00GK2647990SQ200420007079
公开日2004年10月13日 申请日期2004年3月18日 优先权日2004年3月18日
发明者翟京, 王爱武 申请人:北京赛隆世纪科技发展有限公司