专利名称：一种利用手机蓝牙进行自动开关锁的电路及方法
技术领域：
本发明属于一种自动化控制的技术，特别是指一种利用手机蓝牙的身份识 别功能对汽车中控和车库门控等电子锁具进行自动化控制开关的方法。
背景技术：
遥控控制技术如今被广泛应用于门禁、汽车中控等场合。通常的技术是使 用者需要另外随身携带一个无线电发生器，该发生器发射信号，安装在汽车或 者门上的识别设备接受到信号后，被动地采取动作，通常就是开或者关。利用这种方法原理制造的设备的缺点是1，被识别者(也就是使用者)需 要另外携带配对的发射设备(也就是通常所说的^电子钥匙')，在夏天这种衣 着条件下，口袋较少，很不方便；2，都是被动型的执行动作，必须是使用者进 行相应操作后，才能执行相应动作，比如按下发生器上开门或者关门按钮；3， 抗干扰能力差，由于都是工作在不变的固定频率，相互间的干涉非常明显，随 着使用的广泛，相互干扰越来越多，可靠性变得越来越差。4，安全性差，现有 的识别设备重码率高，容易被截获，容易被复制。在汽车锁行业中，已经出现 了 "车锁干扰器"，和"遥控信号解码器"，被不法分子利用来干扰汽车门锁的 工作，或截取别人的发射信号，进行犯罪活动。在高档汽车上还有一种采用IDRF技术的自动智能钥匙，它也具有自动开关 车门功能。但是，它还是工作在固定频率上，容易受干扰；还是需要配备携带 专门的身份识别器。
发明内容
本发明就是为了克服现有技术的缺点，发明了一种利用手机蓝牙(Blue tooth)的身份识别功能进行自动控制锁的电路以及运用该电路工作的方法，不 仅实现了安全性高、抗干扰能力强，而且做到自动控制，不需要使用者采取任 何动作。同时利用现有的蓝牙手机已经广泛普及这一特点，使用者不用添置、 携带额外的信号发生器。本发明电路由含有蓝牙模块、单片机、驱动电路和控制电路构成，蓝牙模块连接到单片机，单片机连接到驱动电路，驱动电路连接控制电路进行动作。本电路采用通用标准元器件，蓝牙模块用3.3V电源供电、单片机用5V电源供 电、驱动电路和控制电路用12V电源供电。为了节约手机耗电，减少不必要的蓝牙信号收发，在不需要进行身份识别 的时候关闭蓝牙系统，同时为了防止蓝牙模块连续不断工作而縮短使用寿命， 或者出现不可估计的非系统性错误，驱动电路另外连接一个12V继电器，该继 电器连接至蓝牙模块，用来控制蓝牙模块供电，达到停止蓝牙模块工作或者断 电复位。配合本发明电路，实现利用手机蓝牙自动开关门的方法的步骤是步骤一，将指定的具有蓝牙功能的手机的蓝牙地址存入内存，并设定手机 和蓝牙模块的蓝牙的保密状态；步骤二，蓝牙模块不断主动地发出蓝牙信号，按已存的蓝牙地址进行搜索 査询，看该手机是否在可连接范围内；步骤三，蓝牙模块将步骤二的査询结果传送给单片机，结果就是有或无两 种逻辑状态；步骤四，单片机判断手机是接近或离开状态，并通过驱动电路控制电路进 行自动开、关动作。本发明基于蓝牙技术，由于蓝牙传输使用扩频、跳频技术，数据加密以及 全球唯一的48位地址识别码，最大可能地避免了干扰、复制，安全可靠。另一 方面，本发明利用了手机自带的蓝牙功能，用手机充当收发器即"电子钥匙"， 简化了设备，使用方便。为了增加本发明的安全性，在步骤一中，手机地址存入蓝牙模块后，将手 机和设备的蓝牙均设置为对非配对设备的不可见状态；然后再进行步骤二所述 的寻找程序。这样，就可以避免手机蓝牙地址被泄露、复制。步骤四中，单片机判断并发出开或关指令的流程是这样的(1) ，单片机将连续获得的模块发来的信号与上次接受的信号比较；(2) ，比较结果相同则不作进一步动作，继续比较；若不同，则判断逻辑 状态的变化，从有到无的，就是说明手机是离开状态，遂向驱动电路发出关的 指令；相反就发出开的指令。(3) ，动作指令发出后，循环到(1)接受、比较进行下次动作。为了便于使用者更改或删除存入的指定手机地址，本发明电路可以进一步 优化，与蓝牙模块连接一个学习按钮。配合该按钮，步骤二中，在査询之前， 蓝牙模块首先检测学习按钮的按钮状态，根据按钮的按下或没有按下、长时间 按下等不同状态，决定进行步骤二还是回到步骤一，这样，本发明电路就可以 适应手机地址的变更，防备手机更换等状况。
图1为本发明电路框图。图2是发明实施例的方法流程图
具体实施例方式按照图l显示的本发明电路的一个具体实施例，由蓝牙模块l、单片机2、 驱动电路3和控制电路4构成，蓝牙模块1可以选用CSR蓝牙芯片加外围电路， 采用3.3V标准电源供电；单片机2选用51系列芯片或者PIC系列都可以，5V 电源供电；驱动电路3选用2003驱动芯片加上通用的外围电路构成，控制电路 4是继电器动作电路，由继电器动作控制外设电路的通断以实现自动控制。驱动 电路3和控制电路4均由12V电源供电。系统还设有记忆删除和重新学习记忆按钮5，学习按钮与蓝牙模块1连接。 方便用户更改配对手机。为了避免蓝牙模块做不必要的连续工作，以及在单片机2探测到蓝牙工况 不正常的情况下进行主动断电复位。驱动电路3连接一个12V继电器6，用来 控制蓝牙模块1的供电。图2是本发明利用实施例电路工作的方法的具体步骤。步骤一，将指定的具有蓝牙功能的手机的蓝牙地址存入内存。本实施例采用的是现有手机的蓝牙与本发明电路的蓝牙模块1进行配对的 方法来获取手机蓝牙地址，并且配合学习按钮的学习功能，具体流程是-1，蓝牙模块处于等待配对状态，发出蓝牙配对信号；2, 蓝牙手机打开蓝牙功能，搜索到本发明的蓝牙模块；3, 蓝牙模块接收手机的配对请求；4，输入密码并验证；验证正确进入下一步，验证错误的，返回1，等待配对状态；5，配对成功后，电路的蓝牙自动转入隐藏状态，配对手机也设置成蓝牙隐 藏状态，不再接受新的配对请求；6，把手机的蓝牙地址存入内存(断电不丢失)；本步骤一如果不使用配对的方法，也可以通过专用工具将手机蓝牙地址直 接写入内存。7，蓝牙模块检测学习按钮5是否按下，如果没有按下，则执行步骤二； 如果检测到学习按钮5按下了，根据按下的时间长短，执行内存地址清零或者回到l配对准备阶段，等待手机配对。步骤二，蓝牙模块1不断主动地发出蓝牙信号，按己存的蓝牙地址进行搜索查询，看该手机是否在可连接范围内。通常蓝牙的有效连接距离是IO米左右，是一个安全可靠的身份识别距离。 步骤三，蓝牙模块1将步骤2的查询结果传送给单片机2，结果就是有或无两种逻辑状态；步骤四，单片机2判断手机是接近或离开状态，并通过驱动电路3控制电 路4进行自动开、关动作。 具体流程是单片机2首先将连续不断获取的查询结果与前一次的结果进行比较， 根据比较结果，如果是相同的，单片机2不发出执行命令，继续比较下一 个发来的结果信号；比较结果如果是不相同的，单片机2判断是否满足其它执行动作条件，如 果满足，就给驱动电路3发出执行动作的命令；具体的动作由执行电路4执行。 通常处理结果是手机蓝牙信号从无到有，说明携带手机的使用者进入控制锁 具的范围，则执行开的动作；如果是从有到无，则说明使用者离开，执行关的 动作。
权利要求
1、一种利用手机蓝牙实现自动开关锁的电路，其特征是含有蓝牙模块(1)、单片机(2)、驱动电路(3)和控制电路(4)构成，蓝牙模块(1)连接到单片机(2)，单片机(2)连接到驱动电路(3)，驱动电路(3)连接控制电路(4)进行动作。
2、 按权利要求l所述的利用手机蓝牙实现自动开关锁的电路，其特征所述 的驱动电路(3)上连接一个12V继电器(6)，该继电器(6)连接至蓝牙模块(1)，用来控制蓝牙模块的供电。
3、 按权利要求1或2所述的用手机蓝牙实现自动开关锁的电路，其特征是 所述的蓝牙模块(2)连接一个学习按钮(5)。
4、 一种利用手机蓝牙实现自动开关锁的方法，其特征是包含以下步骤-步骤一，将指定的具有蓝牙功能的手机的蓝牙地址存入内存，并设定手机和蓝牙模块的蓝牙的保密状态；步骤二，蓝牙模块不断主动地发出蓝牙信号，按已存的蓝牙地址进行搜索 查询，看该手机是否在可连接范围内；步骤三，蓝牙模块将步骤二的査询结果传送给单片机，结果就是有或无两 种逻辑状态；步骤四，单片机判断手机是接近或离开状态，并通过驱动电路(3)控制电 路进行自动开、关动作。
5、 按权利要求4所述的利用手机蓝牙实现自动开关锁的方法，其特征是所 述的步骤一中，手机地址存入蓝牙模块(1)后，将手机和蓝牙模块(1)均设 置为对非配对设备的不可见状态。
6、 按权利要求4或5所述的利用手机蓝牙实现自动开关锁的方法，其特征 是所述的步骤四的具体流程是(1) ，单片机(2)将连续获得的模块(1)发来的信号与上次接收的信号比较；(2) 比较结果相同则不作进一步动作，继续比较；若不同，则判断逻辑状 态的变化，从有到无的，向驱动电路(3)发出关的指令，相反就发出开的指令；(3) ，动作指令发出后，循环到流程(1)接收、比较新的信号进行下次动作。
全文摘要
一种利用手机蓝牙进行自动开关锁的电路及方法，属自动控制领域，电路含有蓝牙模块、单片机、驱动电路和控制电路，蓝牙模块连接到单片机，单片机连接到驱动电路，驱动电路连接控制电路进行动作。方法是先将指定的具有蓝牙功能的手机的蓝牙地址存入内存、确定保密状态；然后，蓝牙模块不断主动发出信号，按已存的蓝牙地址进行搜索查询，看该手机是否在可连接范围内；再后，蓝牙模块将查询结果传送给单片机；最后，单片机判断手机是接近或离开状态，并通过驱动电路控制电路进行自动开、关动作。本发明克服了一般电子锁的干扰、复制问题，安全可靠，而且利用了手机自带的蓝牙功能，用手机充当“电子钥匙”，简化了设备，使用方便。
文档编号E05B49/00GK101594423SQ20091003328
公开日2009年12月2日 申请日期2009年6月17日 优先权日2009年6月17日
发明者伟 王 申请人:伟 王