本实用新型属于电子锁领域，尤其涉及一种通过光信号来控制的密码锁。
背景技术：
目前，我们使用的大多是普通的机械锁具，这些机械锁具的钥匙放在一起总是一大串的。当我们想要开一扇门的时候，总是需要花时间去找对应的钥匙，这造成一定的麻烦。基于省时方便安全的原则，设计这一款光控密码锁电路，使得我们在开锁的时候无需花时间去寻找钥匙。同时，光控密码锁作为一种新型的锁具，相较于传统的锁具在安全性方面是有安全优势的。
技术实现要素：
针对现有技术中的不足之处，本实用新型的目的是提供一种光控密码锁，具体的技术方案为：
一种简易光控密码锁，包括单片机U1、光控端和驱动端，其特征在于：所述光控端与驱动端分别与所述单片机U1相连；所述单片机U1包括状态显示灯、带锁按键和普通按键；所述光控端包括发射机、接收机和密码存储芯片；所述驱动端包括直流电机、锁栓和数码管；单片机接收到来自光控端的信号后执行相应的程序控制驱动端的电机转动方向，以提起或落下锁栓。
所述单片机U1的状态显示灯包括红灯和绿灯，其中红灯是上锁指示灯，绿灯是解锁指示灯；所述带锁按键启动密码锁电路，所述普通按键启动密码设置；所述单片机U1还包括复位电路和起振电路。
所述光控端的发射机能够指纹识别和密码保密，其向接收机发送光控密码；所述接收机同时连接单片机U1、电源和密码存储芯片；所述密码存储芯片连接电源和单片机U1。
所述驱动端包括由四个三极管组成的H桥电路，所述H桥电路与所述单片机U1连接。
所述单片机U1的9脚的一条支路连接10K的第一电阻R1，第一电阻R1接第一地端GND1，9脚的另一条支路连接10uF的第三电容C3，9脚还有一条支路连接开关S1，三条支路并联后连接到+5V的电源VCC1，构成复位电路；所述单片机U1的18、19脚分别连接30pF的第一电容C1、第二电容C2，之间与12MHZ的晶振Y1连接，然后连接至第一地端GND1，构成起振电路；所述单片机U1的40脚接电源VCC1，20脚接第一地端GND1，电源VCC1对单片机U1供电；所述单片机U1的P0端口连接排阻P1，排阻P1的1脚接1号电源VCC1，其余8个引脚与P0整个端口连接；所述单片机U1的10脚和11脚分别连接第二电阻R2和第三电阻R3，两个电阻的另一端分别与红灯D2、绿灯D3的正极相连，红灯D2和绿灯D3的负极相连，并且连接至第一地端GND1；所述单片机U1的21脚和28脚分别连接带锁按键S2和普通按键S3，带锁按键S2和普通按键S3同时接第一地端GND1。
所述光控端发射机的1脚和2脚相连，并连接至发光管D3的正极，所述发射机的负极接第二地端GND2；所述接收机的3脚接第二电源端VCC2，所述接收机的2脚接单片机U1的21脚，所述接收机的1脚接密码存储芯片U2的0脚、1脚和3脚，所述接收机的1脚同时和第二地端GND2相连；所述密码存储芯片U2的7脚接第二电源端VCC2，所述密码存储芯片U2的6脚接单片机U1的6脚，所述密码存储芯片U2的5脚接单片机U1的7脚，所述密码存储芯片U2的4脚接单片机U1的8脚。
所述驱动端中，第一三极管Q1和第二三极管Q2的1脚连接至第三电源端VCC3；所述第一三极管Q1的2脚和第三三极管Q3的2脚相连，并且连接到单片机U1的4脚端；所述第三三极管Q3的3脚和第一三极管Q1的3脚相连，同时接直流电机的1脚；所述第三三极管Q3的1脚和第四三极管Q4的1脚连接并接入第三地端GND3；所述第二三极管Q2的2脚和第四三极管Q4的2脚相连，而后与单片机U1的5脚相连；所述第二三极管Q2和第四三极管Q4的3脚相连接入直流电机的0脚端。
所述数码管的1脚至8脚接到单片机U1的P0端口；所述数码管的9脚、10脚和11脚分别接第七三极管Q7、第五三极管Q5和第六三极管Q6的3脚，所述第五三极管Q5、第六三极管Q6和第七三极管Q7的1脚相连，并同时接第三地端GND3，所述第五三极管Q5、第六三极管Q6和第七三极管Q7的1脚分别接第四电阻R4，第五电阻R5和第六电阻R6的一端，所述第四电阻R4，第五电阻R5和第六电阻R6的另一端分别接单片机U1的1脚、2脚和3脚。
工作时，按下带锁按键，这时电路进入了工作状态。上锁指示红灯D2亮，代表这时处于上锁状态。当需要解锁时，应先手持发射机装置，而后进行指纹解锁，当解锁成功后，进入密码发送阶段，即将发射机靠近接收机，接收机在接到特定的光信号后，会自动的进行识别，并且与密码存储芯片U2的数据进行比对，当比对的数据正确时，接收机的2脚会给单片机一个信号，告知单片机密码正确，在单片机接收到信号后便会控制电机进行工作，通过反转将锁栓提起，达到解锁的功能，这时绿灯D3也会发光提示。在解锁的时候，三位一体的数码管会同时显示电机的转动方向和转动速度等信息。当需要再次上锁的时候，只需再次按带锁按键即可。
当需要进行密码设定的时候，只需要按下普通按键，整个电路便会进入密码设定的状态。设置密码的过程是将发射机靠近接收机，然后通过发射机上的按键使发光管D3按照一定的频率发光，接收机在接受到这些光信号后，便会将这些信号存入到密码存储芯片U2中。在对密码设定成功后，通过再次按普通按键退出密码设定。
本实用新型的有益效果：本实用新型的简易光控密码锁便于携带，操作方便，相较于传统的锁在安全性方面更加可靠。
附图说明
图1为单片机控制电路。
其中，U1(P89C51X2BN)：单片机；Y1：12M的晶振；S1，S3：按键；S2：带锁按键；C1，C2：瓷片电；C3：电解电容；R1，R2，R3：电阻；P1：排阻；D2，D3：发光二极管；VCC1：+5V的电源；GND1：地端。
图2光控信号发生接收电路图。
其中，P2：发射机；D3：发光管；P3：接收机；U2(24C02)：存储芯片；VCC2：+5V的电源；GND2：地端。
图3驱动指示电路图。
其中，Q1，Q2：NPN三极管；Q3，Q4：PNP三极管；M1：直流电机；DIS：三位一体数码管；Q5，Q6，Q7：PNP三极管；R4，R5，R6：电阻；VCC3：+5V电源；GND3：地端。
图4为本实用新型简易光控密码锁的连接关系示意图。
具体实施方式
实施例，如图1单片机控制电路图所示，该电路以型号为P89C51X2BN的51系列单片机U1为核心，9脚的一条支路连接10K的电阻R1，电阻R1接第一地端GND1，另一条支路10uF的电容C3，还有一条支路连接开关S1，三者并联，最后一起连接到+5V的电源VCC1，这部分为复位电路，起到复位的作用。单片机U1的18、19脚分别连接30pF的电容C1、C2，之间与12MHZ的晶振Y1连接，然后连接至第一地端GND1，这部分为起振电路，对单片机U1起到起振的作用，保证了单片机的开始工作。单片机U1的40脚接电源VCC1，20脚接第一地端GND1，电源对单片机U1起到供电的作用。单片机U1的P0端口连接的是排阻P1，排阻P1的1脚接1号电源VCC1，其余8个引脚与P0整个端口连接，这一部分的作用是提高P0端口的驱动能力。单片机U1的10脚和11脚分别连接电阻R2和电阻R3，两个电阻的另一端分别与红灯D2、绿灯D3的正极相连，红灯D2和绿灯D3的负极相连，并且连接至第一地端GND1。红灯D2的作用是上锁指示灯，绿灯D3的作用是解锁指示灯。单片机U1的21脚和28脚分别连接的是带锁按键S2和普通按键S3，带锁按键S2和普通按键S3同时接第一地端GND1。带锁按键S2的作用是启动整个密码锁电路，而按键S3是进入密码设置的按键。
图2为光控信号发生接收电路图。发射机P2的1脚和2脚相连连接至发光管D3的正极，它的负极接第二地端GND2。这一部分的作用是向接收机发送光控的密码，发射机P2具有指纹识别和密码保密的功能。P3是接收机，它的3脚接第二电源端VCC2，2脚接单片机U1的21脚，最后的1脚接存储芯片(24C02)U2的0脚、1脚和3脚，同时和第二地端GND2相连。存储芯片U2的7脚接第二电源端VCC2，6脚接单片机U1的6脚，5脚接单片机U1的7脚，4脚接单片机U1的8脚。这个电路的作用是设置光控密码或者在解锁的时候与光控密码进行比对，查看密码的正确与否。
图3为驱动指示电路图。图中，三极管Q1，Q2，Q3和Q4组成了一个H桥电路来驱动电机转动，具体连接是：三极管Q1和三极管Q2的1脚连接至第三电源端VCC3，三极管Q1的2脚和三极管Q3的2脚相连，并且连接到单片机U1的4脚端，三极管Q3的3脚和三极管Q1的3脚相连，同时接直流电机M1的1脚，三极管Q3的1脚和三极管Q4的1脚连接并接入第三地端GND3，三极管Q2的2脚和三极管Q4的2脚相连，而后与单片机U1的5脚相连，三极管Q2和三极管Q4的3脚相连接入直流电机M1的0脚端。而后是数码管显示电路，主要是显示电机的工作情况。数码管DIS的1脚至8脚接到单片机U1的P0端口，数码管DIS的9脚，10脚和11脚分别接三极管Q7，三极管Q5和三极管Q6的3脚，这三个三极管的1脚相连，同时接第三地端GND3，它们的1脚分别接电阻R4，电阻R5和电阻R6的一端，三个电阻的另一端接单片机U1的1脚，2脚和3脚。
工作时，按下带锁按键S2，这时电路进入了工作状态。上锁指示红灯D2亮，代表这时处于上锁状态。当需要解锁时，应先手持发射机装置，而后进行指纹解锁，当解锁成功后，进入密码发送阶段，即将发射机P2靠近接收机P3，接收机P3在接到特定的光信号后，会自动的进行识别，并且与存储芯片U2的数据进行比对，当比对的数据正确时，接收机P3的2脚会给单片机一个信号，告知单片机密码正确，在单片机接收到信号后便会控制电机进行工作，通过反转将锁栓提起，达到解锁的功能，这时绿灯D3也会发光提示。在解锁的时候，三位一体的数码管会同时显示电机的转动方向和转动速度等信息。当需要再次上锁的时候，只需再次按带锁按键S2即可。
当需要进行密码设定的时候，只需要按下普通按键S3，整个电路便会进入密码设定的状态。设置密码的过程是将发射机P2靠近接收机P3，然后通过发射机上的按键使发光管D3按照一定的频率发光，接收机P3在接受到这些光信号后，便会将这些信号存入到存储芯片U2中。在对密码设定成功后，通过再次按普通按键S3退出密码设定。
最后应当说明的是，以上实施例仅用于说明本实用新型的技术方案而非对本实用新型保护范围的限制。尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。