专利名称：一种智能电子密码锁的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种密码锁，特别是涉及一种不需要配对钥匙的电子密码锁。
背景技术：
传统机械锁在使用中暴露了很多缺点，一是机械锁是靠金属制成的钥匙上的不同齿形与锁芯的配合来工作的，据统计，每4000把锁中就有两把锁的钥匙齿牙相同或类似， 故安全性低；二是钥匙一旦丢失，无论谁捡到都可以将锁打开。三是机械锁的材料大多为黄铜，质地较软，容易损坏。四是机械锁钥匙易于复制，不适于诸如宾馆等公共场所使用。由于人们对锁的安全性，方便性等性能有更高的要求，许多智能锁也相继问世，但这类产品的特点是针对特定指纹或有效卡，但能适用于保密要求高且仅供个别人使用的箱、柜、房间， 其成本一般较高，在一定程度上限制了这类产品的普及和推广。随着人们生活水平的提高，电子密码防盗锁作为防盗卫士的作用日趋重要。电子密码防盗锁用密码代替钥匙，不但省去了佩戴钥匙的烦恼，也从根本上解决了普通门锁保密性差的缺点。随着人们生活水平的提高，如何实现家庭防盗这一问题也变的尤其的突出， 传统的机械锁由于其构造的简单，被撬的事件屡见不鲜。随着人们对安全的重视和科技的发展，许多电子智能锁已在国内外相继面世。但是这些产品的特点是针对特定的指纹和有效卡，只能适用于保密要求的箱、柜、门等。而且指纹识识别器若在公共场所使用存在容易机械损坏，IC卡还存在容易丢失、损坏等特点。加上其成本较高，一定程度上限制了这类产品的普及和推广。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种电子智能密码锁，解决普通机械锁和IC电子锁需要钥匙配对的问题。本实用新型利用单片机技术的智能电子密码锁，包括密码输入装置，密码检测装置，报警电路，开锁电路，显示装置，时钟装置，数据锁存装置，其中密码输入装置的引脚 V4，引脚v3，引脚v2，引脚vl，引脚h4，引脚h3，引脚h2，引脚hi连接密码检测装置的引脚 P10，引脚P11，引脚P12，引脚P13，引脚P14，引脚P15，引脚P16，引脚P17;时钟装置的引脚 SCLKj^P 1/0，引脚RST连接密码检测装置的引脚P37，引脚P36，引脚P31 ；数据锁存装置的引脚SCL，引脚SDA连接密码检测装置的引脚P25，引脚P24 ；移位寄存器U4，移位寄存器 TO，移位寄存器U6，移位寄存器U7，移位寄存器U8，移位寄存器U9，移位寄存器UlO的引脚 CLK连接密码检测装置的引脚P33，移位寄存器U4，移位寄存器TO，移位寄存器TO，移位寄存器U7，移位寄存器U8，移位寄存器U9，移位寄存器UlO的引脚MR连接密码检测装置的引脚 P34 ；移位寄存器U4的引脚A，引脚B连接密码检测装置的引脚P32，移位寄存器U5的引脚A，引脚B连接移位寄存器U4的引脚Q7，移位寄存器U6的引脚A，引脚B连接移位寄存器U5的引脚Q7，移位寄存器U7的引脚A，引脚B连接移位寄存器TO的引脚Q7，移位寄存器U8的引脚A，引脚B连接移位寄存器U7的引脚Q7，移位寄存器U9的引脚A，引脚B连接移位寄存器U8的引脚Q7，移位寄存器UlO的引脚A，引脚B连接移位寄存器U9的引脚Q7，数码管LEDl，数码管LED2，数码管LED3，数码管LED4，数码管LED5，数码管LED6，数码管LED7 的引脚com连接密码检测装置的引脚Vcc ；移位寄存器U4的引脚Ql,引脚Q2，引脚Q3，引脚Q4，引脚Q5，引脚Q6，引脚Q7连接数码管LEDl的引脚a，引脚b，引脚c，引脚d，引脚e，引脚f，引脚g，引脚dp，移位寄存器 U5的引脚Q1，引脚Q2，引脚Q3，引脚Q4，引脚Q5，引脚Q6，引脚Q7连接数码管LED2的引脚引脚a，引脚b，引脚c，引脚d，引脚e，引脚f，引脚g，引脚dp，移位寄存器U6的引脚Q1，引脚Q2，引脚Q3，引脚Q4，引脚Q5，引脚Q6，引脚Q7连接数码管LED3的引脚a,引脚b，引脚 c，引脚d，引脚e，引脚f，引脚g，引脚dp，移位寄存器U7的引脚Q1，引脚Q2，引脚Q3，引脚 Q4，引脚Q5，引脚Q6，引脚Q7连接数码管LED4的引脚a，引脚b，引脚c,引脚d，引脚e,引脚f，引脚g，引脚dp，移位寄存器U8的引脚Q1，引脚Q2，引脚Q3，引脚Q4，引脚Q5，引脚Q6， 引脚Q7连接数码管LED5的引脚a,引脚b，引脚c，引脚d，引脚e,引脚f，引脚g，引脚dp, 移位寄存器U9的引脚Ql,引脚Q2，引脚Q3，引脚Q4，引脚Q5，引脚Q6，引脚Q7连接数码管 LED6的引脚a，引脚b，引脚c，引脚d，引脚e，引脚f，引脚g，引脚dp，移位寄存器UlO的引脚Q1，引脚Q2，引脚Q3，引脚Q4，引脚Q5，引脚Q6，引脚Q7连接数码管LED7的引脚a，引脚 b，引脚c，引脚d，引脚e，引脚f，引脚g，引脚dp ；密码检测装置的引脚P30连接开锁电路的锁芯输入端；密码检测装置的引脚P21连接报警电路的输入端电阻；晶体振荡器CRYl两端连接密码检测装置的引脚XTAL2和引脚XTAL2 ；晶体振荡器 CRYl 一端连接电容C02，电容C02接地，晶体振荡器CRYl另一端连接电容C03，电容C03接地；密码检测装置的引脚P06，引脚P07，引脚P27，引脚P20连接密码检测装置的引脚 GND ；密码检测装置的引脚POO，引脚PO1，引脚P02，引脚P03，引脚P04，引脚P05连接密码检测装置的引脚VPP，引脚PR0G，引脚PSEN，引脚P26，引脚P23，引脚P22 ；电容COl —端连接电源，一端串联电阻R03，电阻R03接地，电阻R02与电容COl并联连接电阻R03，电阻R02与电容COl间通过开关键连接，密码检测装置的引脚REST与电阻 R02连接；时钟装置的引脚Xl和引脚X2连接晶体振荡器CRY2两端，时钟装置的引脚Vcc2 和引脚GND连接内置电源两端，时钟装置的引脚GND接地。时钟装置的引脚Vccl连接二极管D01，二极管DOl串联电阻R01，电阻ROl连接内置电源正极，时钟装置的引脚Vcc 1连接电源。密码检测装置的引脚P30与电源间连接电阻R04，密码检测装置的引脚P25与数据锁存装置的引脚SCL间连接电阻R05，密码检测装置的引脚PM与数据锁存装置的引脚SDA 间连接电阻R06。移位寄存器UlO的引脚MR与密码检测装置的引脚P34间连接电容C07。二极管D02与二极管D03同向串联，二极管D04与二极管D05同向串联，电阻R07 与光电二极管D06串联，二极管D02与二极管D03形成的支路和二极管D04与二极管D05形成的支路和电阻R07与光电二极管D06形成的支路和电容C04并联且接地，电容C05和电容C06并联连接并且接地，电容C04和电容C05分别连接密码检测装置的引脚Vcc。 根据实际使用中密码强度的需要，密码输入装置包括的键位分为密码键和干扰键，在密码输入过程中输入干扰键，密码输入装置会自动清零；时钟装置对密码输入的过程进行计时，根据密码检测装置的控制信号对密码输入装置进行锁定；数据锁存装置对设置的密码和系统信息进行存储；显示装置对密码输入过程进行反馈，并且在密码清除，密码设置，系统状态改变时显示提示信息；报警电路直接响应密码检测装置的信号，触发声、光、电信号，并向监控单元报警；开锁电路连接锁具的锁芯电路当密码检测装置给出开锁信号时， 驱动锁芯电路吸合插栓。 密码检测装置负责对密码输入装置的的编码信号进行对比，当与数据锁存装置内存储的基准密码一致时向开锁电路发送开锁信号，并将处理信息经编码后传送到显示装置；当密码输入装置的输入信息与基准密码不符时，根据时钟装置的计时周期及系统设定的判别条件，向报警电路发送报警信号；利用密码输入装置输入控制指令，密码检测装置完成基准密码设定，密码键和干扰键的设定以及设定时钟计时周期。本实用新型结构紧凑，易于加工成各种外形的锁具，密码键和干扰键保证了密码输入过程不能在出错时连续进行，增加了恶意穷举破解的难度，时钟装置限制密码输入周期，可以保证密码输入装置及时锁定，显示装置可以实现简单的人机交互功能，避免出现使用者、维护人员的误操作。本实用新型结构简单，能够满足实际需要，能实现类似机械锁具外观的多样性，同时具有足够的密码强度和电路特点，不易进行密码暴力破解，同时避免了使用者遗失钥匙的难题。
以下结合附图对本实用新型的智能电子密码锁作进一步说明。
图1为智能电子密码锁的电路结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型的智能电子密码锁，包括密码输入装置K1，密码检测装置 U1，显示装置DISP，时钟装置U2，数据锁存装置U3等。本实用新型智能电子密码锁，其中所述时钟装置U2采用时钟芯片DS1302，其中所述密码输入装置Kl使用矩阵键盘，密码检测装置Ul使用芯片AT89C51，其中所述显示装置 DISP采用七段LED数码显示管与移位寄存器芯片74HC164组成。密码输入装置Kl的引脚v4, v3, v2, vl, h4，h3，h2，hi连接密码检测装置Ul的引脚 ΡΙΟ, Pll，P12，P13，P14，P15，P16，P17 ；时钟装置 U2 的引脚 SCLK, I/O, RST 连接密码检测装置Ul的P37，P36，P31 ；数据锁存装置U3的引脚SCL，SDA连接密码检测装置Ul的引脚 P25，P24 ；移位寄存器U4，U5，U6，U7，U8，U9，UlO的引脚CLK连接密码检测装置Ul的引脚卩33，移位寄存器讽，冊，诎力7，邯，冊，讥0的引脚MR连接密码检测装置Ul的引脚P34 ；移位寄存器U4的引脚A，B连接密码检测装置Ul的引脚P32，移位寄存器TO的引脚A，B连接移位寄存器U4的引脚Q7，移位寄存器TO的引脚A，B连接移位寄存器TO的引脚Q7，移位寄存器U7的引脚A，B连接移位寄存器TO的引脚Q7，移位寄存器U8的引脚A，BCN 202176171 U
说明书
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连接移位寄存器U7的引脚Q7，移位寄存器U9的引脚A，B连接移位寄存器U8的引脚Q7， 移位寄存器U10的引脚A，B连接移位寄存器U9的引脚Q7，数码管LED 1，LED2，LED3，LED4， LED5，LED6，LED7的引脚com连接密码检测装置Ul的引脚Vcc ；移位寄存器U4的引脚Ql, Q2，Q3，Q4，Q5，Q6，Q7连接数码管LEDl的引脚a, b，c, d，e，f，g, dp，移位寄存器U5的引脚Ql，Q2，Q3，Q4，Q5，Q6，Q7连接数码管LED2的引脚a， b，c，d，e，f，g, dp，移位寄存器U6的引脚Ql，Q2，Q3，Q4，Q5，Q6，Q7连接数码管LED3的引脚 a, b，c，d，e，f，g, dp，移位寄存器 U7 的引脚 Ql, Q2，Q3，Q4，Q5，Q6，Q7 连接数码管 LED4 的引脚a，b，c, d，e, f，g，dp，移位寄存器U8的引脚Ql，Q2，Q3，Q4，Q5，Q6，Q7连接数码管 LED5 的引脚 a, b，c，d，e，f，g, dp，移位寄存器 U9 的引脚 Ql, Q2，Q3，Q4，Q5，Q6，Q7 连接数码管 LED6 的引脚 a, b，c，d，e，f，g, dp，移位寄存器 UlO 的引脚 Ql, Q2，Q3，Q4，Q5，Q6，Q7 连接数码管LED7的引脚a, b，c, d，e, f，g，dp ；密码检测装置Ul的引脚P30连接开锁电路的锁芯输入端；密码检测装置Ul的引脚P21连接报警电路的输入端电阻R08 ；晶体振荡器CRYl两端连接密码检测装置Ul的引脚XTAL2和XTAL2 ；晶体振荡器 CRYl 一端连接电容C02，电容C02接地，晶体振荡器CRYl另一端连接电容C03，电容C02接地；密码检测装置Ul的引脚P06，P07, P27，P20连接密码检测装置Ul的引脚GND ；密码检测装置Ul的引脚P00，POl，P02, P03, P04, P05连接密码检测装置Ul的引脚 VPP，PROG, PSEN, P26, P23, P22 ；电容COl —端连接电源VCC，一端串联电阻R03，电阻R03接地，电阻R02与电容 COl并联连接电阻R03，电阻R02与电容COl间通过开关键KOl连接，密码检测装置Ul的引脚REST与电阻R02连接；时钟装置U2的引脚Xl和X2连接晶体振荡器CRY2两端，时钟装置U2的引脚Vcc2 和GND连接内置电源Pl两端，时钟装置U2的引脚GND接地。时钟装置U2的引脚Vccl连接二极管DOl，二极管DOl串联电阻ROl，电阻ROl连接内置电源Pl正极，时钟装置U2的引脚Vccl连接电源VCC。二极管DOl和电阻ROl串联可以避免当电源VCC变化时产生的感应电压对时钟装置U2干扰。密码检测装置Ul的引脚P30与电源VCC间连接电阻R04，密码检测装置Ul的引脚 P25与数据锁存装置U3的引脚SCL间连接电阻R05，密码检测装置Ul的引脚PM与数据锁存装置U3的引脚SDA间连接电阻R06。电阻R04和R05，R06用来避免当密码锁重启或备用电源切换时对开锁电路和数据锁存装置U3的电压干扰。移位寄存器UlO的引脚MR与密码检测装置Ul的引脚P34间连接电容C07。电容 C07可以过滤密码检测装置Ul传送信号中感生电流避免LED数码管闪烁。为了保证本实用新型不受断电影响，本实用新型与后备电源连接，电源连接电路包括二极管 D02, D03, D04, D05, D06,电容 C04, C05, C06,电阻 R07 ；二极管 D02 与 D03 同向串联，二极管D04与D05同向串联，电阻R07与光电二极管D06串联，二极管D02与D03形成的支路和二极管D04与D05形成的支路和电阻R07与光电二极管D06形成的支路和电容 C04并联且接地，电容C05和电容C06并联连接并且接地，电容C04和电容C05分别连接密码检测装置Ul的引脚Vcc，根据后备电源的配置不同，交流后备电源从二极管D02与D03形
7成的支路和二极管D04与D05形成的支路接入，直流后备电源从电容C06两端接入。电源连接电路保障了本实用新型的连续运行。本实用新型在实际使用中，密码输入装置Kl共设了 16个用户输入键，其中只有10 个是有效的密码按键，其它的都是干扰按键，若按下干扰键，密码检测装置Ul发出清零信号原先输入的密码无效，需要重新输入；若清零信号连续出现三次，密码检测装置Ui将锁定密码输入装置Ki十秒，防止他人的非法操作。利用本实用新型可以不需要携带钥匙，避免因丢失而被他人利用，利用后备电源连接电路可以长时间满足本智能电子密码锁的可用性，利用报警信号可以实现对密码锁状态的监控。利用单片机灵活的编程设计和丰富的IO端口，及其控制的准确性，不但能实现基本的密码锁功能，还能添加温度显示、时间显示或添加遥控控制功能。以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。
权利要求1. 一种智能电子密码锁，包括密码输入装置(Kl)，密码检测装置(Ul)，报警电路，开锁电路，显示装置(DISP)，时钟装置(U2)，数据锁存装置(U3)，其特征在于密码输入装置 (Kl)的引脚v4,引脚v3,引脚v2,引脚vl，引脚h4，引脚h3，引脚h2，引脚hi连接密码检测装置(Ul)的引脚P10,引脚Pll,引脚P12，引脚P13，引脚P14，引脚P15，引脚P16，引脚 P17;时钟装置(U2)的引脚SCLK，引脚1/0，引脚RST连接密码检测装置(Ul)的引脚P37， 引脚P36，引脚P31 ；数据锁存装置(U3)的引脚SCL，引脚SDA连接密码检测装置(Ul)的引脚P25，引脚P24 ；移位寄存器U4，移位寄存器TO，移位寄存器TO，移位寄存器U7，移位寄存器U8，移位寄存器U9，移位寄存器UlO的引脚CLK连接密码检测装置(Ul)的引脚P33，移位寄存器U4，移位寄存器TO，移位寄存器TO，移位寄存器U7，移位寄存器U8，移位寄存器U9， 移位寄存器UlO的引脚MR连接密码检测装置(Ul)的引脚P34;移位寄存器U4的引脚A，引脚B连接密码检测装置(Ul)的引脚P32，移位寄存器TO的引脚A，引脚B连接移位寄存器U4的引脚Q7，移位寄存器TO的引脚A，引脚B连接移位寄存器U5的引脚Q7，移位寄存器U7的引脚A，引脚B连接移位寄存器TO的引脚Q7，移位寄存器 U8的引脚A，引脚B连接移位寄存器U7的引脚Q7，移位寄存器U9的引脚A，引脚B连接移位寄存器U8的引脚Q7，移位寄存器UlO的引脚A，引脚B连接移位寄存器U9的引脚Q7，数码管LEDl，数码管LED2，数码管LED3，数码管LED4，数码管LED5，数码管LED6，数码管LED7 的引脚com连接密码检测装置(Ul)的引脚Vcc;移位寄存器U4的引脚Q1，引脚Q2，引脚Q3，引脚Q4，引脚Q5，引脚Q6，引脚Q7连接数码管LEDl的引脚a,引脚b，引脚c,引脚d，引脚e,引脚f，引脚g，引脚dp,移位寄存器U5 的引脚Q1，引脚Q2，引脚Q3，引脚Q4，引脚Q5，引脚Q6，引脚Q7连接数码管LED2的引脚引脚a，引脚b，引脚c，引脚d，引脚e，引脚f，引脚g，引脚dp，移位寄存器U6的引脚Q1，引脚 Q2，引脚Q3，引脚Q4，引脚Q5，引脚Q6，引脚Q7连接数码管LED3的引脚a，引脚b，引脚c，引脚d，引脚e，引脚f，引脚g，引脚dp，移位寄存器U7的引脚Q1，引脚Q2，引脚Q3，引脚Q4，引脚Q5，引脚Q6，引脚Q7连接数码管LED4的引脚a，引脚b，引脚c，引脚d，引脚e，引脚f，引脚g，引脚dp，移位寄存器U8的引脚Q1，引脚Q2，引脚Q3，引脚Q4，引脚Q5，引脚Q6，引脚Q7 连接数码管LED5的引脚a，引脚b，引脚c，引脚d，引脚e，引脚f，引脚g，引脚dp，移位寄存器U9的引脚Q1，引脚Q2，引脚Q3，引脚Q4，引脚Q5，引脚Q6，引脚Q7连接数码管LED6的引脚a，引脚b，引脚c，引脚d，引脚e，引脚f，引脚g，引脚dp，移位寄存器UlO的引脚Q1，引脚Q2，引脚Q3，引脚Q4，引脚Q5，引脚Q6，引脚Q7连接数码管LED7的引脚a,引脚b，引脚 c，引脚d，引脚e，引脚f，引脚g，引脚dp ；密码检测装置(Ul)的引脚P30连接开锁电路的锁芯输入端； 密码检测装置(Ul)的引脚P21连接报警电路的输入端电阻(R08)； 晶体振荡器CRYl两端连接密码检测装置(Ul)的引脚XTAL2和引脚XTAL2;晶体振荡器CRYl —端连接电容C02，电容C02接地，晶体振荡器CRYl另一端连接电容C03，电容C03 接地；密码检测装置(Ul)的引脚P06，引脚P07，引脚P27，引脚P20连接密码检测装置(Ul) 的引脚GND ；密码检测装置(Ul)的引脚P00，引脚P01，引脚P02，引脚P03，引脚P04，引脚P05连接密码检测装置(Ul)的引脚VPP，引脚PR0G，引脚PSEN，引脚P26，引脚P23，引脚P22 ；电容COl —端连接电源(VCC)，一端串联电阻R03，电阻R03接地，电阻R02与电容COl 并联连接电阻R03，电阻R02与电容COl间通过开关键(KOl)连接，密码检测装置(Ul)的引脚REST与电阻R02连接；时钟装置(U2)的引脚Xl和引脚X2连接晶体振荡器CRY2两端，时钟装置(U2)的引脚 Vcc2和引脚GND连接内置电源(Pl)两端，时钟装置(U2)的引脚GND接地。
2.如权利要求1所述的智能电子密码锁，其特征在于时钟装置(U2)的引脚Vccl连接二极管D01，二极管DOl串联电阻R01，电阻ROl连接内置电源(Pl)正极，时钟装置(U2) 的引脚Vccl连接电源(VCC)。
3.如权利要求2所述的智能电子密码锁，其特征在于密码检测装置(Ul)的引脚P30 与电源(VCC)间连接电阻R04，密码检测装置(Ul)的引脚P25与数据锁存装置(U3)的引脚 SCL间连接电阻R05，密码检测装置(Ul)的引脚PM与数据锁存装置(U3)的引脚SDA间连接电阻R06。
4.如权利要求3所述的智能电子密码锁，其特征在于移位寄存器UlO的引脚MR与密码检测装置(Ul)的引脚P34间连接电容C07。
5.如权利要求4所述的智能电子密码锁，其特征在于二极管D02与二极管D03同向串联，二极管D04与二极管D05同向串联，电阻R07与光电二极管D06串联，二极管D02与二极管D03形成的支路和二极管D04与二极管D05形成的支路和电阻R07与光电二极管D06 形成的支路和电容C04并联且接地，电容C05和电容C06并联连接并且接地，电容C04和电容C05分别连接密码检测装置(Ul)的引脚Vcc。
专利摘要一种智能电子密码锁。包括密码输入装置，密码检测装置，报警电路，开锁电路，显示装置，时钟装置，数据锁存装置等，其目的是为了提供一种破解难度大的无钥匙电子锁。
文档编号E05B45/06GK202176171SQ20112013461
公开日2012年3月28日 申请日期2011年4月29日 优先权日2011年4月29日
发明者何瑾, 刘庆云 申请人:安徽省紫光照明科技有限公司