专利名称：智能电子门锁的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种智能电子门锁。
背景技术：
中国专利ZL00223020.8中公开了一种由能够发射经过编码的红外线遥控器，和能够接收红外线并进行解码，将解码后的信息用于控制门锁而构成的家用红外遥控金属防盗门锁，其特征在于红外线遥控器由红外线发射电路与编码电路连接构成；接收、解码和控制电路由红外线接收电路与解码电路和控制电路连接构成。该种结构的防盗门锁在一定程度上满足了人们不用普通钥匙就能开门的需求，但是该种防盗门锁不能提供出曾经有多少人在什么时间开了多少次门，以及有哪些用户开了门等的需求。针对这种情况，也有一些厂家对智能电子门锁做了些改进，基本可以实现前述的用户需求，但是这些具有微控制器的智能门锁与其外部通信一般采用RS232和RS485接口。当采用RS232接口时，通信距离较近，通信时需要电脑在旁边；当采用RS485接口时，通信距离可以很远，但要安装布线，实施起来困难。以上这些都令人不太满意。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种结构简单合理、制造成本低、操作简便、且能够自己设定开锁用户、下载开锁记录的智能电子门锁，以克服现有技术中的不足之处。
按此目的设计的一种智能电子门锁，包括红外线发射接收模块，用于将接收到的红外线信号转变为电频信号，或将要发送的电频信号转变为红外线信号；编码解码模块，负责检测外界红外线设备，与外界的红外线设备建立通信链路；控制执行模块，包括执行模块和相应的执行机构；其结构特征是智能电子门锁包括具有红外线发射接收模块的红外线发射接收设备PDA(掌上电脑)或手机和智能门锁，其中，智能门锁上设置有红外线发射接收模块、编码解码模块、微控制器和控制执行模块；PDA(掌上电脑)或手机通过红外线发射接收模块发送红外线信号，智能门锁上的红外线发射接收模块接收该信号后，将该红外线信号转换为电频信号，从红外线发射接收模块的接收引脚传送到编码解码模块、集成芯片的红外线接收引脚，此电频信号在集成芯片的解码模块处进行解码，解码后的信号被送到微控制器中进行处理，微控制器把发送的数据从其发送引脚传送到集成芯片的编码模块进行编码，然后把编码后的信号传送到红外线收发模块，最后再转换成红外线信号发送到PDA(掌上电脑)或手机。
上述的PDA(掌上电脑)与微控制器通信过程红外线装置的接收引脚、发送引脚与微控制器的串行接口连接，然后进行通信；其中，清除发送引脚与发送请求引脚是控制引脚线，清除发送引脚不断输出占空比为2/3的连续方波；当其输出高电频时，红外线装置向PDA发送状态信号，以确认微控制器有否向PDA发送信息或微控制器有否准备接收数据；当清除发送引脚输出低电频时，允许微控制器向PDA(掌上电脑)发送数据；发送请求引脚是红外线装置的输入引脚；当微控制器把发送请求引脚的输出拉低时，表明准备好接收PDA数据；当PDA与红外模块建立好通信链路后，微控制器只要检测清除发送引脚、同时控制发送请求引脚，就可以对PDA进行数据的发送或接收数据。
上述的发射接收模块为一个红外发射接收器，型号为TM4100，它把接收到的红外线信号转变为电频信号，或把要发送出去的电频信号转变为红外线信号；编码解码模块为一个具有红外线通信协议的编码解码集成芯片，其型号为MCP2150；PDA(掌上电脑)与智能门锁上的红外线通信模块建立连接的过程为PDA在通信过程中作为主控设备，向红外线通信模块发送连接命令；如果红外线模块接收到连接命令，就会向PDA发送一个回应信号；PDA接收到回应信号后，又会向红外线模块发送信息处理服务命令，要求红外线模块提供一个通信通道，当红外线模块建立好一个通信通道后，会向PDA发送回应信号，于是，红外线模块就为PDA与微控制器建立了一个通信链路；微控制器接收到PDA(掌上电脑)的命令，按PDA命令执行，门锁上的控制执行模块执行相应的操作执行开锁动作或增加或删除用户或下载开锁记录；控制执行模块操作完成后，微控制器向PDA发送执行结果。
本实用新型于门锁上设置一个具有红外线通信协议的编码解码集成芯片，于PDA(掌上电脑)或手机安装相应的软件，PDA发射红外线信号被门锁上的红外线发射接收模块接收，经编码解码模块解码后，送到微控制器进行处理，然后将处理后的信息送到门锁上的控制执行模块执行相应的操作如，执行开锁动作或增加或删除用户或下载开锁记录；并将处理结果回送到PDA上，通过PDA上预设的软件，生成一个报告或者报表。
本实用新型将红外线数据通信电路模块嵌入在有微处理器控制的电子门锁上，使电子门锁成为一个从机设备，可以实现电子门锁与PDA(掌上电脑)、手机等具有红外线接口设备进行通信。
本实用新型采用红外线进行通讯，改变以往使用RS232或RS485接口必须使用电脑或预先布线工作的弊端，直接采用PDA(掌上电脑)或手机与电子门锁上的微控制器进行通信，成本更加低，操作更加简便。
本实用新型结构简单合理、制造成本低、操作简便、且能够自己设定开锁用户、下载开锁记录。
本实用新型可应用于需要集中管理的场合如门禁系统、考勤系统、一卡通系统等。
图1为本实用新型一实施例的电路方框图。
图2为本实用新型的工作流程图。
图3为PDA(掌上电脑)与红外线模块工作流程图。
图4为红外模块的电路原理图。
图5为MCP2150内部电路原理图。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述。
参见图1-图5，本智能电子门锁包括具有红外线发射接收模块的红外线发射接收设备PDA(掌上电脑)或手机和智能门锁，智能门锁上设置有红外线发射接收模块、集成电路和控制执行模块，其中的集成电路包括编码解码模块、微控制器Micro controller；红外线发射接收模块，用于将接收到的红外线信号转变为电频信号，或将要发送的电频信号转变为红外线信号；编码解码模块，负责检测外界红外线设备，与外界的红外线设备建立通信链路；控制执行模块，包括执行模块和相应的执行机构，负责执行集成电路发出的指令，见图1。
PDA发送红外线信号，智能门锁上的红外线发射接收模块接收该信号后，将该红外线信号转换为电频信号，送到解码模块进行解码，然后通过微控制器分析命令，发出执行信号，执行模块执行指定任务，并将执行结果返回到微控制器。微控制器分析执行结果后，将信号送到红外线发射接收模块进行编码，再由红外线发射接收模块发送给PDA，最后通过PDA上预设的软件显示执行结果，见图2。
PDA(掌上电脑)或手机通过红外线发射接收模块发送红外线信号，智能门锁上的红外线发射接收模块接收该信号后，将该红外线信号转换为电频信号，从红外线发射接收模块的接收RXD引脚传送到编码解码模块、集成芯片U1的红外线接收引脚RXIR，此电频信号在集成芯片U1的解码模块Decode进行解码，解码后的信号被送到微控制器中进行处理。
微控制器把发送的数据从其发送引脚TX传送到集成芯片U1的编码模块Encode进行编码，然后把编码后的信号传送到红外线收发模块，最后再转换成红外线信号发送到PDA(掌上电脑)或手机。
发射接收模块为一个红外发射接收器IC1，型号为TM4100，它把接收到的红外线信号转变为电频信号，或把要发送出去的电频信号转变为红外线信号。
编码解码模块为一个具有红外线通信协议的编码解码集成芯片U1，其型号为MCP2150。
微控制器接收到PDA(掌上电脑)的命令，按PDA命令执行，门锁上的控制执行模块执行相应的操作执行开锁动作或增加或删除用户或下载开锁记录；控制执行模块操作完成后，微控制器向PDA发送执行结果。
PDA或手机与智能门锁上的红外线通信模块建立连接的过程为PDA或手机在通信过程中作为主控设备，向红外线通信模块发送连接命令；如果红外线模块接收到连接命令，就会向PDA发送一个回应信号；PDA接收到回应信号后，又会向红外线模块发送信息处理服务命令，要求红外线模块提供一个通信通道，当红外线模块建立好一个通信通道后，会向PDA发送回应信号，于是，红外线模块就为PDA与微控制器建立了一个通信链路，见图3。
PDA(掌上电脑)与微控制器通信过程红外线装置的接收引脚RX、发送引脚TX连接到微控制器的串行接口进行通信，其中清除发送引脚CTS和发送请求引脚RTS是控制线；清除发送引脚CTS不断输出占空比为2/3的连续方波。
当其输出高电频时，红外线装置向PDA(掌上电脑)发送状态信号，以确认微控制器有否向PDA发送信息或微控制器有否准备接收数据。
当清除发送引脚CTS输出低电频时，允许微控制器向PDA发送数据；发送请求引脚RTS是红外线装置的输入引脚；当微控制器把发送请求引脚RTS的输出拉低时，表明准备好接收PDA的数据；当PDA与红外模块建立好通信链路后，微控制器只要检测清除发送引脚CTS、同时控制发送请求RTS引脚，就可以对PDA进行数据的发送或接收数据。
其中，执行模块主要用于执行微控制器送来的命令，如执行开锁动作、增加或删除具有开锁权力的用户、下载用户开锁记录等。
图中，VDD为供电电源，IRTXD为红外线信号发送线，IRRXD为红外线信号接收线，CD为红外设备连接信号线，EN为MCP2150使能信号线，RESET为MCP2150的复位线，DTR为MCP2150进入ID编程模式控制线，DSR为MCP2150初始化信号线，RTS为主机接收信号控制线，CTS为主机允许发送信号控制线，RXD为主机接收数据线，TXD为主机发送信号线，BAUD0和BAUD1分别为MCP2150通信波特率设定引脚，TXIR为红外线发射引脚。
权利要求1.一种智能电子门锁，包括用于将接收到的红外线信号转变为电频信号或将要发送的电频信号转变为红外线信号的红外线发射接收模块，负责检测外界红外线设备以及与外界的红外线设备建立通信链路的编码解码模块，包括执行模块和相应的执行机构的控制执行模块；其特征是还包括具有红外线发射接收模块的红外线发射接收设备掌上电脑(PDA)或手机和智能门锁，其中，智能门锁上设置有红外线发射接收模块、编码解码模块、微控制器(Micro controller)和控制执行模块；掌上电脑或手机上设置有发送红外线信号的红外线发射接收模块，红外线发射接收模块通过其上设置的接收引脚(RXD)与编码解码模块、集成芯片(U1)上的红外线接收引脚(RXIR)相接，然后再连接到集成芯片中的解码模块(Decode)，微控制器通过其上设置的发送引脚(TX)与集成芯片中的编码模块(Encode)相接，解码模块与编码模块相接，编码模块通过其上设置的红外线发射引脚(TXIR)与红外线发射接收模块上的主机发送信号线引脚(TXD)相接。
2.根据权利要求1所述的智能电子门锁，其特征是所述的掌上电脑或手机上的红外线发射接收模块通过接收引脚(RX)和发送引脚(TX)与微控制器的串行接口连接，掌上电脑或手机上的红外线发射接收模块上还设置有不断输出占空比为2/3的连续方波的清除发送引脚(CTS)和发送请求引脚(RTS)。
3.根据权利要求1所述的智能电子门锁，其特征是所述的红外线发射接收模块为红外发射接收器(IC1)，型号为TM4100，所述的编码、解码模块为一个具有红外线通信协议的编码解码集成芯片(U1)，其型号为MCP2150；该编码解码集成芯片上设置有输入用的通信波特率设定引脚BAUD0和BAUD1。
专利摘要一种智能电子门锁，包括红外线发射接收模块，编码解码模块，控制执行模块，智能电子门锁包括具有红外线发射接收模块的红外线发射接收设备PDA(掌上电脑)和智能门锁，其中，智能门锁上设置有红外线发射接收模块、编码解码模块、微控制器和控制执行模块。本实用新型于门锁上设置一个具有红外线通信协议的编码解码集成芯片，于PDA安装相应的软件，PDA的红外线信号被门锁上的红外线发射接收模块接收，经编码解码模块解码后，送到微控制器进行处理，并将处理结果回送到PDA上，通过PDA上预设的软件，生成一个报告或者报表。本实用新型可应用于需要集中管理的场合如门禁系统、考勤系统、一卡通系统等。
文档编号E05B49/00GK2828249SQ20052005718
公开日2006年10月18日 申请日期2005年4月15日 优先权日2005年4月15日
发明者叶耀安, 冯锦堂, 何建成, 刘振强, 马学涛 申请人:叶耀安