专利名称：远程报警智能锁的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种远程报警智能电子锁，属安全防范领域。
背景技术：
随着人们生活水平的提高和安全意识的加强，如何实现家庭防盗这一问题也变得尤为突出。在科学技术不断发展的今天，智能锁作为防盗卫士的作用显得日趋重要。如今市场上的智能锁的种类繁多，例如密码锁，指纹锁，磁卡锁，IC卡锁，遥控锁等。但较实用的还是按键式智能锁，这种锁是通过键盘输入一组密码完成开锁过程，无需携带金属钥匙，免除了人们携带金属钥匙的烦恼，而被越来越多的人所欣赏。但是由于这种按键式智能锁操作后会留下指纹痕迹，而且其密码的位数相对有限，因此当主人不在家时，可能会有不怀好意的人对密码进行尝试，从而造成安全隐患。另外，当我们出门在外面且家里没人时，希望确认下自己家里的门是否已经锁上，如果为此回来查看不仅浪费时间，而且可能还会耽误工作。
发明内容为了解决上述问题，本实用新型提供一种远程报警智能锁，该智能锁通过无线射频模块与电话网络相联接，实现远程电话报警和远程门开关状态查询等功能。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案如下远程报警智能锁主要包括主体模块和远程报警模块，其中智能锁主体模块主要包括数字键盘、蜂鸣器及指示灯、微型电机、电源模块、电机驱动模块、电量检测模块、门开关检测模块、无线射频发送模块、微控制器等，其中电量检测模块、门开关检测模块、数字键盘通过导线输入至微控制器，微控制器将处理后的数据通过导线输出至蜂鸣器及指示灯、电机驱动模块、无线射频发送模块；智能锁远程报警模块主要包括数字键盘、小型液晶显示屏、无线射频接收模块、电话铃音检测模块、电话摘机模块、电话线接线端子、双音多频收发模块、语音模块、电源模块、微控制器等，其中数字键盘、无线射频接收模块、电话铃音检测模块、双音多频收发模块通过导线输入至微控制器，微控制器将处理后的数据通过导线输出至小型液晶显示屏、电话摘机模块、双音多频收发模块、语音模块。本实用新型的主体模块采用MSP430F1232单片机作为微控制器，通过无线射频模块与远程报警模块相通讯，主要负责键盘扫描、密码设置与判断、微型电机控制、门开关状态检测、报警信号发送等功能；远程报警模块则采用MSP430F413单片机作为微控制器，通过电话线与电话网络相联接，主要负责接收主体模块的报警信号、远程电话或手机拨打、语音提示、报警号码设置等功能。用户需先在远程报警模块中通过键盘设置好一组报警时拨打的电话号码或手机号码，并且将电话线的一端接入远程报警模块中的电话线接线端子，另一端接入电话网络的接线端子。用户在主体模块中输入开锁密码，单片机程序通过比对存储在内部FLASH中的数据判断输入的密码是否正确，如果密码正确，则单片机通过电机驱动模块驱动微型电机达到开门的目的；如果用户在主体模块中连续输入10次错误的密码时，单片机将通过无线射频模块发送报警信号，远程报警模块的无线射频接收模块收到报警信号时，通过双音多频发送模块按顺序拨打先前设置好的一组电话或手机号码，并播放预置的语音提示，以达到远程报警的目的。当需要查询门开关状态时，用户只需通过固定座机或手机拨打家里的电话，远程报警模块的电话铃音检测模块将检测到铃音信号，若持续10秒钟无人接听时，单片机将自动通过电话摘机模块将电话接通，并播放预置的语音，提示用户通过固定座机或手机输入操作密码，如果操作密码正确，用户可以通过语音提示得知家里的门开关状态。具有操作方便、防盗性能好、安全可靠的特点，实现家庭门锁的远程报警和智能防盗。
附图1是本实施例的主体模块电路原理方框图。图中⑴电源模块，(2)电机驱动模块，(3)微型电机，(4)门开关检测模块，(5)蜂鸣器及指示灯，(6)无线射频发送模块， (7)数字键盘，(8)电量检测模块，(9)微控制器，(10)主体模块。附图2是本实施例的远程报警模块电路原理方框图。图中(11)电源模块，(12)小型液晶显示屏，(13)无线射频接收模块，(14)电话铃音检测模块，(15)电话摘机模块，(16) 电话线接线端子，(17)语音模块，(18)双音多频收发模块，(19)数字键盘，(20)微控制器， (21)远程报警模块，(22)电话网络。附图3是本实施例的主体模块电路图。附图4是本实施例的远程报警模块电路图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。附图1，附图2是本实施例的电路原理方框图，所述远程报警智能锁电路包括主体模块(10)和远程报警模块(21)，所述主体模块(10)中电量检测模块(8)、门开关检测模块 G)、数字键盘(7)通过导线输入至微控制器(9)，微控制器(9)将处理后的数据通过导线输出至蜂鸣器及指示灯(5)、电机驱动模块O)、无线射频发送模块(6)，其中微控制器(9) 负责对外围电路控制与数字信号处理，如键盘扫描、密码设置与判断、微型电机控制等，电机驱动模块( 负责将微控制器(9)的输出的小电流放大至足以驱动微型电机C3)的大电流，数字键盘(7)负责密码输入和功能设置，门开关检测模块(4)负责检测检测门的开关状态，指示灯与蜂鸣器(5)负责对用户操作情况的反馈，无线射频发送模块(6)负责在紧急情况下发送无线报警信号给远程报警模块(21)，电源模块(1)负责为电路中的所有芯片提供稳定的额定电压。所述远程报警模块中，数字键盘(19)、无线射频接收模块(1 、电话铃音检测模块(14)、双音多频收发模块(18)通过导线输入至微控制器(20)，微控制器00)将处理后的数据通过导线输出至小型液晶显示屏(12)、电话摘机模块(15)、双音多频收发模块、语音模块(17)，其中微控制器00)主要负责对外围电路控制与数字信号处理，如液晶屏控制、电话铃音信号检测等，数字键盘(19)负责报警号码设置与功能设置，无线射频接收模块(1 负责接收主体模块(10)发送的无线报警信号，双音多频收发模块(18)负责远程手机或固定座机的按键检测和电话拨号，语音模块(17)负责将预置的音频信号转换为电信号提示远程操作用户，铃音检测模块(14)负责判断是否有电话打进，摘机模块(15) 负责将电话接通，电源模块(11)负责为电路中的所有芯片提供稳定的额定电压，电话线接线端子(16)负责将电话网络02)信号接入远程报警模块中。附图3是本实施例的主体模块电路图，所述主体模块采用MPS430F1232单片机Ul 作为微控制器，采用4节5号电池供电。所述电源模块主要由二极管Dl、D2、D3、D4、D9、低压差线性稳压芯片U2、U3、瓷片电容C3、C5、C9、C11、电解电容C4、C6、C10、C12构成，其中D1、D2、D3为保护二极管，以在电池极性接反的情况下二极管处于截止状态，保护后面的电路，其中低压差线性稳压芯片U2 负责将4. 5V到9V电压稳压至3. 3V，低压差线性稳压芯片U3负责将9V电压稳压至5V，其中3. 3V为微控制器、电机驱动器等供电，5V通过电机驱动芯片给微型电机供电和给无线射频发送模块供电。所述电量检测模块主要由电阻RIO、Rl 1、R12、R18和三极管Q5、Q6构成，其中Q5 为NPN型8050三极管，Q6为PNP型8550三极管，Q5集电极与电阻RIO、Rll相连，Q5发射极接地，Q5基极连接至单片机Ul的Pl. 0引脚，Q6的集电极与电阻R12相连，Q6基极通过电阻Rll与Q5集电极相连，Q6集电极与电阻RlO —起接至VI，R12和R18构成一个电阻分压电路，其公共点接至单片机Ul的P3. 7引脚。所述无线射频发送模块主要由电感Li、电容Cl、C2、表面声波振荡器Q2、电阻Rl、 R2、三极管Q1、学习码编码芯片Y2构成。其中学习码编码芯片Y2的K0、Kl引脚分别接至单片机Ul的P1.4、P1.5引脚。当K0、K1为11,10,01时分别表示发送报警信号、开门信号
和关门信号。所述电机驱动模块有一个电机驱动芯片U4构成，型号为BD6211F，其芯片引脚 VDD、VREF接至VCCM端，FIN、RIN分别接至单片机Ul的Pl. 2、Ρ1· 3引脚。当FIN、RIN分别为10、01时可以控制微型电机正转或反转。所述门开关状态检测模块主要由霍尔元件J4和磁钢组成，其中霍尔元件J4的第 3脚接至单片机Ul的P2. 5，磁钢安装在门框上，当门分别处于关闭和打开状态时，P2.5分别处于低电平和高电平状态，以此来检测门的开关状态。附图4是本实施例的远程报警模块电路图，所述远程报警模块采用MPS430F413单片机U103作为微控制器，采用3节5号电池供电。所述无线射频接收模块主要由电感L101、L102、电阻R104、R105、R106、电容C104、 C105、C106、C107、C108、C122、C123、三极管Q101、天线ElOl构成，其中RFIN端作为无线射频信号输入接至单片机U103的P1.0引脚，所接收到的无线电信号由单片机来进行软件解码。所述双音多频收发模块主要由双音多频接收芯片IC101、双音多频发送芯片 IC102、电阻 RlOU R102、R103、R112、电容 ClOU C102、C103、C116、C117、C118、晶体振荡器 Yl构成，其中IClOl芯片的型号为HT9170D，IC102芯片的型号为HT9200A，IClOl的DV、 D3、D2、D1、D0、0E、PWDN 分别接至单片机 U103 的 P4. 4、Ρ4· 3、Ρ4· 2、Ρ4· 1、Ρ4· 0、Ρ1· 4 弓丨脚， IC102 的 DATA、CLK、CE分别接至单片机U103 的 Ρ2· 6、Ρ2· 7、Ρ2· 5 引脚。[0027]所述电话铃音检测模块主要由光耦U102、电阻R113、R114、电容C121、二极管D102 构成，其中光耦U102的型号为TLP521，SIGNWAKE端接至单片机U103的Pl. 1引脚。所述电话摘机模块主要由压敏电阻VR101、电感L103、L104、电容C1M、C125、桥堆 BR101、三极管 Q103、Q104、Q105、电阻 R116、R117、R118、R115、R119、R120 构成，其中三极管 Q103的集电极通过电阻R118接至三极管Q104的基极，三极管Q103的发射极接地，三极管 Q103的基极通过电阻R115接至单片机U103的Pl. 2引脚，三极管Q104的集电极通过一个电阻Rl 19接地。所述语音模块主要由一次性语音芯片U101、电阻R109、R110、R111、电容C115、 Cl 19、C120构成，其中一次性语音芯片UlOl的SBT、S4、S3、S2、Si、OUTl分别接至单片机 U103 的 P6. 4、Ρ6· 3、Ρ6· 2、Ρ6· 1、Ρ6· 0、Ρ6· 5 引脚，语音芯片 UlOl 的型号为 aP89042。本实用新型的工作方式为所述单片机Ul —般处于休眠状态，以外部中断方式触发键盘扫描程序。所述主体模块将输入的密码与存储在FLASH中的数据进行比对，如果密码正确， 则控制电机驱动芯片的FIN、RIN引脚分别为高电平和低电平，此时微型电机正转，门被打开；等待5秒后，单片机Ul控制电机驱动芯片U4的FIN、RIN引脚分别为低电平和高电平， 此时微型电机反转，门被关闭。另外，当主体模块连续检测到10次错误密码时，单片机Ul通过Pl. 4、Pl. 5引脚控制Y2芯片的K0、Kl端都为高电平，此时无线射频模块发送出远程报警信号。远程报警模块中单片机U103通过无线射频接收模块的输出端RFIN解码获取报警信号，并通过控制 SIGNH0LD端为高电平，使三极管Q103、Q104从截至状态转为导通状态，完成摘机过程；单片机U103控制双音多频发送芯片IC102的DATA、CLK、CE引脚完成拨号过程，并通过控制语音芯片UlOl的SBT、S4、S3、S2、S1、0UT1引脚播放预置的语音提示，以达到远程报警的目的。当用户通过固定座机或手机拨打家里的电话，远程报警模块中单片机U103通过电话铃音检测模块将检测到铃音信号SIGNWAKE，若持续10秒钟SIGNWAKE还未消失时，单片机U103将通过控制电话摘机模块SIGNH0LD端为高电平，完成电话接通过程，并通过控制语音芯片UlOl的SBT、S4、S3、S2、S1、0UT1引脚播放预置的语音提示，提示用户通过固定座机或手机输入操作密码，此时双音多频接收芯片IClOl将远程调制的音频信号解调为数字信号输入到单片机U103的P4. 0 P4. 4引脚。如果操作密码正确，用户可以通过语音提示得知家里的门开关状态，从而达到了远程门开关状态查询的目的。
权利要求1.一种远程报警智能锁，包括主体模块(10)和远程报警模块(21)，其特征在于所述主体模块(10)由数字键盘(7)、蜂鸣器及指示灯(5)、微型电机(3)、电源模块(1)、电机驱动模块O)、电量检测模块(8)、门开关检测模块G)、无线射频发送模块(6)、微控制器 (9)构成，其中电量检测模块(8)、门开关检测模块0)、数字键盘(7)通过导线输入至微控制器(9)，微控制器(9)将处理后的数据通过导线输出至蜂鸣器及指示灯(5)、电机驱动模块O)、无线射频发送模块(6)；所述远程报警模块由数字键盘(19)、小型液晶显示屏 (12)、无线射频接收模块(13)、电话铃音检测模块(14)、电话摘机模块(15)、电话线接线端子(16)、双音多频收发模块(18)、语音模块(17)、电源模块(11)、微控制器(20)构成，其中数字键盘(19)、无线射频接收模块(13)、电话铃音检测模块(14)、双音多频收发模块(18) 通过导线输入至微控制器(20)，微控制器00)将处理后的数据通过导线输出至小型液晶显示屏(12)、电话摘机模块(15)、双音多频收发模块(18)、语音模块(17)。
2.根据权利要求1所述的远程报警智能锁，其特征在于所述电量检测模块(8)由电阻(RlO)、(Rll)、(R12)、(R18)和三极管(Q5)、(Q6)构成，其中三极管(Q5)为 NPN 型 8050， 三极管0)6)为PNP型8550，三极管^!5)集电极与电阻(RlO)、电阻(Rll)相连，三极管^!5) 发射极接地，三极管基极连接至单片机(Ul)的P1.0引脚，三极管0^6)的集电极与电阻(R12)相连，三极管0^6)基极通过电阻(Rll)与三极管0^5)集电极相连，三极管0^6) 集电极与电阻(RlO) —起接至电源(VI)，电阻(R12)和电阻(R18)构成一个电阻分压电路， 其公共点接至单片机(Ul)的P3. 7引脚。
3.根据权利要求1所述的远程报警智能锁，其特征在于，所述电机驱动模块(2)由电机驱动芯片(U4)构成，其型号为BD6211F，所述电机驱动芯片(U4)引脚VDD、VREF接至电源 (VCCM)端，FIN、RIN引脚分别接至单片机(Ul)的Pl. 2、Pl. 3引脚。
4.根据权利要求1所述的远程报警智能锁，其特征在于所述电话摘机模块(1 由压敏电阻(VRlOl)、电感(L103)、(L104)、电容(C124)、(C125)、桥堆(BRlOl)、三极管(Q103)、 _4)、^!105)、电阻(Rl 16)、(Rl 17)、(Rl 18)、(Rl 15)、(Rl 19)、(R120)构成，其中三极管 (Q103)的集电极通过电阻(R118)接至三极管0Π04)的基极，三极管0^103)的发射极接地，三极管(Q103)的基极通过电阻(R115)接至单片机(U103)的P1.2引脚，三极管(Q104) 的集电极通过一个电阻(R119)接地。
5.根据权利要求1所述的远程报警智能锁，其特征在于所述语音模块(17)由语音芯片(UlOl)、电阻(R109)、(RllO)、(Rlll)、电容(C115)、(C119)、(C120)构成，其中语音芯片 (UlOl)的 SBT、S4、S3、S2、S1、0UT1 引脚分别接至单片机(U103)的 P6. 4、Ρ6· 3、Ρ6· 2、Ρ6· 1、 Ρ6. 0、Ρ6. 5引脚，语音芯片(UlOl)的型号为aP89042。
6.根据权利要求1所述的远程报警智能锁，其特征在于所述双音多频收发模块(18) 由双音多频接收芯片(IClOl)、双音多频发送芯片(IC102)、电阻(RlOl)、(R102)、(R103)、 (Rl 12)、电容(〇101)、((102)、((103)、((116)、((117)、((118)、晶体振荡器(Yl)构成，其中双音多频接收芯片(IClOl)型号为HT9170D，双音多频发送芯片(IC102)型号为HT9200A， 双音多频接收芯片(IClOl)的DV、D3、D2、D1、D0、0E、PWDN引脚分别接至单片机(U103)的 P4. 4、Ρ4· 3、Ρ4· 2、Ρ4· 1、Ρ4· 0、Ρ1· 4 引脚，双音多频发送芯片(IC102)的 DATA,CLK,CE 引脚分别接至单片机(U103)的P2. 6、P2. 7、P2. 5引脚。
专利摘要一种远程报警智能锁，主要由主体模块和远程报警模块组成，其中智能锁主体模块主要包括数字键盘、微触开关、蜂鸣器、LED指示灯、LED背光灯、微型电机、电源模块、电机驱动模块、电量检测模块、门开关检测模块、无线射频发送模块、微控制器等；智能锁远程报警模块主要包括数字键盘、小型液晶显示屏、无线射频接收模块、电话铃音检测模块、电话摘机模块、电话线接线端子、双音多频收发模块、语音模块、电源模块、微控制器等，该智能锁通过无线射频模块与电话网络相联接，实现远程电话报警和远程门开关状态查询等功能。具有操作方便、防盗性能好、安全可靠的特点。
文档编号E05B45/06GK202039676SQ20102018991
公开日2011年11月16日 申请日期2010年5月13日 优先权日2010年5月13日
发明者林海, 谌康, 陶松垒 申请人:林海