专利名称：单光头光控密码锁的制作方法
技术领域：
单光头光控密码锁技术领域[0001]本实用新型涉及一种锁具，尤其涉及一种单光头光控密码锁。
背景技术：
[0002]目前世界上比较先进的锁具，如指纹锁、密码锁、眼角膜智能锁等，但以上类型的 锁，都存在缺陷这些锁具都有部分内脏(部件)外露，在室外就可以接触到以上锁具的电子 原件，而只要能从直接接触锁具的电子原件锁具就容易受到破坏，破坏了锁具最重要的安 全性。此外在市面上，密码锁一般需要使用者通过按键输入密码，每个按键开关连接一个装 置，但是由于锁具大小的限制，往往密码的个数不会超过十六个，且密码是被确定了的，只 有输入唯一正确的密码才能打开锁，且密码不能更改、变换，但是随着技术的提高，此类密 码锁已经满足不了需求。实用新型内容[0003]本实用新型为克服上述的不足之处，目的在于提供一种光密码锁，这种光密码锁 的控制装置落实了较佳的实施方案，使用一个光导纤维数据接收端口，从而避免了从室外 破坏锁具内脏的可能性，并且采用高达24位不重复的随机密码数据，提供了多种开锁密 码，大大提高了安全性与应用范围。[0004]本实用新型是通过以下技术方案达到上述目的单光头光控密码锁，包括单头 编码光控发射器、单头光控锁前板、单头光控锁后板、单头光控锁锁具；所述的单头编码光 控发射器发射的光束传至单头光控锁前板，单头光控锁前板与单头光控锁后板通过前后板 通信电缆连接，单头光控锁后板与单头光控锁锁具通过锁具连接电缆连接。所述的单头光 控锁前板与单头光控锁后板之间有安装门厚度的间距宽。所述的单头编码光控发射器发射 的密码信号被单头光控锁前板接收，单头光控锁前板将密码信号传输给单头光控锁后板进 行数据对比，由单头光控锁后板根据数据对比结果，控制单头光控锁锁具的开关。[0005]所述的单头编码光控发射器包括发射器数据处理器、发射控件、光控发射电路、 发射器LED指示灯电路。所述的发射器数据处理器与发射控件、光控发射电路、发射器LED 指示灯电路连接。所述的发射控件发送电信号给发射器数据处理器，发射器数据处理器控 制光控发射电路通过串行方式输出密码信号，发射器LED指示灯电路显示密码信号的传递 状态。[0006]所述的单头编码光控发射器还包括编改码电路、编程接口、发射器复位电路。所 述的编改码电路、编程接口、发射器复位电路都与发射器数据处理器连接。按下编改码电路 中的编改码开关后，发射器数据处理器自动选取、储存一组新的密码信号，原开门密码立即 失效。[0007]所述的单头光控锁前板包括光控接收电路、前板数据微处理器、前板连接端口、 蜂鸣器控制电路、外供电电路、滤波电路、前板复位电路、前板输出微处理器编程端口。所述 的前板数据微处理器与光控接收电路、前板连接端口、蜂鸣器控制电路、外供电电路、滤波电路、前板复位电路、前板输出微处理器编程端口连接。所述的光控接收电路接收密码信 号，并传递给前板数据微处理器，密码信号通过前板连接端口传递给单头光控锁后板。[0008]所述的单头光控锁前板还包括TM卡输入电路，TM卡输入电路与前板数据微处理 器连接。所述的TM卡输入电路读取TM卡固有编码，将固有编码传输至前板数据微处理器， 前板数据微处理器将编码数据传送到单头光控锁后板进行数据对比，由单头光控锁后板根 据数据对比结果，控制单头光控锁锁具的开关。[0009]所述的单头光控锁后板包括后板连接端口、后板数据微处理器、锁具电机驱动 电路、电源电路、扬声器接口、电池电压检测电路、后板复位电路、外扩存储器电路、编程接 口电路、语音操作电路、控制按键电路、LED显示屏控制电路。所述的后板数据微处理器与 后板连接端口、锁具电机驱动电路、电源电路、扬声器接口、电池电压检测电路、后板复位电 路、外扩存储器电路、编程接口电路、语音操作电路、控制按键电路、LED显示屏控制电路连 接。所述的电源电路与扬声器接口、锁具电机驱动电路、电池电压检测电路、后板连接端口 连接。所述的后板连接端口接收密码信号后，后板数据微处理器将接收到的密码信号与存 储在外扩存储器电路中的所有数据组进行对比，根据数据对比结果控制单头光控锁锁具的 开关。[0010]所述的电源电路提供6V直流电源。[0011]所述的光束为可见光。[0012]本实用新型的有益效果在于本实用新型采用光导纤维通过串行方式进行数据传 输，锁具的数据接收外露部分极少，提高了锁的保密性以及抗破坏能力；并且采用24位不 重复的随机密码数字，使得数据的不可猜测性增强，具有极高的安全性。此外，本实用新型 允许操作的单头编码光控发射器的个数可多可少，具体数量由内存容量决定，扩大了锁的 应用范围与用途。
[0013]图1是本实用新型的结构示意图；[0014]图2是单头编码光控发射器的结构示意图；[0015]图3是单头光控锁前板的结构示意图；[0016]图4是单头光控锁后板的结构示意图；[0017]图5是图2的电路原理图；[0018]图6是图3的电路原理图；[0019]图7是图4的电路原理图；[0020]图中1、编改码电路；2、编程接口 ；3、发射器复位电路；4、发射器数据处理器；5、 光控发射电路；6、发射控件；7、发射器LED指示灯电路；8、TM卡输入电路；9、蜂鸣器控制电 路；10、光控接收电路；11、前板数据微处理器；12、前板连接端口 ；13、外供电电路；14、滤波 电路；15、前板复位电路；16、前板输出微处理器编程端口 ；17、电源电路；18、扬声器接口 ； 19、锁具电机驱动电路；20、电池电压检测电路；21、后板连接端口 ；22、后板数据微处理器; 23、后板复位电路；24、外扩存储器电路；25、编程接口电路；26、语音操作电路；27、控制按 键电路；28、LED显示屏控制电路。
具体实施方式
[0021]
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。[0022]实施例1 :如图所示，单光头光控密码锁，包括单头编码光控发射器、单头光控锁 前板、单头光控锁后板、单头光控锁锁具；所述的单头编码光控发射器发射的可见光光束传 至单头光控锁前板，单头光控锁前板与单头光控锁后板通过前后板通信电缆连接，单头光 控锁后板与单头光控锁锁具通过锁具连接电缆连接。所述的单头光控锁前板与单头光控锁 后板之间有安装门厚度的间距宽。所述的单头编码光控发射器发射的密码信号被单头光控 锁前板接收，单头光控锁前板将密码信号传输给单头光控锁后板进行数据对比，若密码信 号与储存在单头光控锁后板内的一组数据相同，则单头光控锁锁具接收到单头光控锁后板 的开门信号并开门，若与所有数据组都不相同，单头光控锁锁具接收到保持关门信号并保 持关门动作。[0023]所述的单头编码光控发射器包括编改码电路1、编程接口 2、发射器复位电路3、 发射器数据处理器4、发射控件6、光控发射电路5、发射器LED指示灯电路7。所述的发射 器数据处理器4与编改码电路1、编程接口 2、发射器复位电路3、发射控件6、光控发射电路5、发射器LED指示灯电路7连接。[0024]所述的单头光控锁前板包括光控接收电路10、前板数据微处理器11、前板连接 端口 12、TM卡输入电路8、蜂鸣器控制电路9、外供电电路13、滤波电路14、前板复位电路 15、前板输出微处理器编程端口 16。所述的前板数据微处理器11与光控接收电路10、前板 连接端口 12、TM卡输入电路8、蜂鸣器控制电路9、外供电电路13、滤波电路14、前板复位电 路15、前板输出微处理器编程端口 16连接。[0025]所述的单头光控锁后板包括后板连接端口 21、后板数据微处理器22、锁具电机 驱动电路19、电源电路17、扬声器接口 18、电池电压检测电路20、后板复位电路23、外扩存 储器电路24、编程接口电路25、语音操作电路26、控制按键电路27、LED显示屏控制电路 28。所述的后板数据微处理器22与后板连接端口 21、锁具电机驱动电路19、电源电路17、 扬声器接口 18、电池电压检测电路20、后板复位电路23、外扩存储器电路24、编程接口电路25、语音操作电路26、控制按键电路27、LED显示屏控制电路28连接。所述的电源电路17 与扬声器接口 18、锁具电机驱动电路19、电池电压检测电路20、后板连接端口 21连接。[0026]具体工作原理[0027]1.编改码电路当按下发射键后，再按下改码键，发射器数据处理器4将随机选择 I组开门密码，原来随机选择的开门密码将立即失效。[0028]2.编程接口 该接口为单片机程序编程器向发射器数据处理器4写入编程代码的 接口。[0029]3.发射器复位电路发射器数据处理器4上电复位电路。[0030]4.发射器数据处理器该电路为单头编码光控发射器输入和输出数据的处理中 心。[0031]5.光控发射电路发射器数据处理器4控制发送开门密码电路。[0032]6.发射控件激活光控发射电路5。[0033]7.发射器LED指示灯控制电路该电路为修改开门密码时的指示灯电路，在改码 过程中，LED闪烁数次后熄灭，表示修改开门密码已经完成。[0034]8. TM卡输入电路备用的TM卡数据输入电路。[0035]9.蜂鸣器控制电路该电路为光控输入开门密码完毕提示发声电路。[0036]10.光控接收电路光控信号输入和信号转换电压通道。[0037]11.前板数据微处理器该电路为前板数据的处理中心。[0038]12.前板连接端口 该端口为前、后板电源、信号连接端口。[0039]13.外供电电路；单光头光控密码锁内部电源失效后，提供外部电源的接口电 路。[0040]14.滤波电路前板电源滤波和抗高频干扰电路。[0041]15.前板复位电路；前板数据微处理器11上电复位和应急复位电路。[0042]16.前板数据微处理器编程端口 前板数据微处理器11写入控制程序外接端口。[0043]17.电源电路前、后板电源电路。[0044]18.扬声器接口外接扬声器连接端口。[0045]19.锁具电机驱动电路单头光控锁锁具的驱动电路。[0046]20.电池电压检测电路监测当前锁具电池的工作电压值。[0047]21.后板连接端口 前、后板电源、信号连接。[0048]22.后板数据微处理器后板数据的处理中心。[0049]23.后板复位电路后板数据微处理器22上电复位。[0050]24.外扩存储器电路保存光控锁开门密码输入数据。[0051 ] 25.编程接口电路后板数据微处理器22写入操作程序端口。[0052]26.语音操作电路单光头光控密码锁工作状态语音提示控制。[0053]27.控制按键电路单光头光控密码锁自动/半自动、添加开门密码、初始化键控 制。[0054]28.1XD显示屏控制电路显示单光头光控密码锁的工作状态及信号控制。[0055]工作流程[0056]I)将单头编码光控发射器对准光控接收电路5中的单光孔接收通道内置光纤，按 下发射控件6，单头编码光控发射器的供电电源接通发射器电路板，发射器数据处理器4开 始运行；内置程序将存储在发射器数据处理器4内存存储器中的用户已经选择好的24位开 门密码取出，使用串行方式由高位到低位依次控制发射器LED指示灯电路7中的发光管发 光，并通过光控发射电路5输出开门密码，单头光控锁前板的光控接收电路5将开门密码接 收下来。[0057]2)当前板数据微处理器11通过光控接收电路10中的前板光敏接收管接收到开门 密码的前导指令后，开始接收单头编码光控发射器传送过来的24位开门密码，通过前后板 通信电缆将接收到的24位开门密码信息传送给后板数据微处理器22，以便作进一步的数 据处理。[0058]3)当单头光控锁后板接收到单头光控锁前板传送过来的开门密码数据后，后板数 据微处理器22将接收到的24位开门密码与用户已经选择好的并已保存在外扩存储器电路 24中的所有开门密码逐位进行比对。如果输入的24位开门密码和存储在外扩存储器电路 24中所有开门密码中的一组开门密码的每位密码都是完全相同的，后板数据微处理器22 将控制锁具开关门控制电机19作出开门动作，并控制语音操作电路26发出“已开门”语音，同时LED显示屏控制电路28的液晶屏显示“已开门”；[0059]4)如果输入的开门密码与保存在外扩存储器电路24中的密码比对的的结果没有 一个是完全相同的，后板数据微处理器22将控制锁具开关门控制电机12保持关门状态，并 控制语音操作电路26发出“错误”语音提示，同时LED显示屏控制电路28的液晶屏显示 “错误”。[0060]用户还能通过单头编码光控发射器修改开锁密码按下单头编码光控发射器尾部 的编改码电路I 2秒钟以上，编改码电路I被激活工作，就可更改单头编码光控发射器的开 门密码。当开锁密码更改后，此时若按下控制按键电路27中的初始化键5秒钟后，单头光控 锁后板系统将自动进入初始化状态，此时将已经更改了密码的单头编码光控发射器对准光 控接收电路10，再按下发射控件6，后板数据微处理器22即可将更改后的密码保存在外扩 存储器电路24中，作为下一次开门密码的比较对象。此后，如不再进行其他添加密码操作， 单头光控锁后板系统延时15秒后，将自动退出初始化状态，即完成了新密码的保存操作。[0061]当意外发生，前板数据微处理器11受干扰而无法正常工作时，按下复位键激活发 射器复位电路3，处理前板数据微处理器11暂时性的功能失效，使其恢复正常工作。[0062]若单光头光控密码锁的电源低压过低，会导致无法正常开门，此时外供电电路13 提供临时电源，支持单光头光控密码锁正常开门。[0063]此外，本实用新型设置的TM卡输入电路8读取TM卡中的固有编码(64位)，并将 固有编码传送给前板数据微处理器11，前板数据微处理器11通过前后板通信电缆将固有 编码传送到后板数据微处理器22进行比对处理，如果输入的TM卡固有编码和存储在外扩 存储器电路24内的某I个TM卡固有编码相同，单头光控锁锁具进行开门操作，如果比对结 果没有相同的TM卡固有编码，则单头光控锁锁具将不进行开门操作。[0064]以上的所述乃是本实用新型的具体实施例及所运用的技术原理，若依本实用新型 的构想所作的改变，其所产生的功能作用仍未超出说明书及附图所涵盖的精神时，仍应属 本实用新型的保护范围。
权利要求1.单光头光控密码锁，其特征在于包括单头编码光控发射器、单头光控锁前板、单头光控锁后板、单头光控锁锁具；所述的单头编码光控发射器发射的光束传至单头光控锁前板，单头光控锁前板与单头光控锁后板通过前后板通信电缆连接，单头光控锁后板与单头光控锁锁具通过锁具连接电缆连接；所述的单头光控锁前板与单头光控锁后板之间有安装门厚度的间距宽；所述的单头编码光控发射器发射的密码信号被单头光控锁前板接收，由单头光控锁后板根据数据对比结果，控制单头光控锁锁具的开关。
2.根据权利要求1所述的单光头光控密码锁，其特征在于所述的单头编码光控发射器包括发射器数据处理器(4 )、发射控件(6 )、光控发射电路(5 )、发射器LED指示灯电路(7 );所述的发射器数据处理器(4)与发射控件(6)、光控发射电路(5)、发射器LED指示灯电路(7)连接；所述的发射控件(6)发送电信号给发射器数据处理器(4)，发射器数据处理器(4)控制光控发射电路(5 )通过串行方式输出密码信号，发射器LED指示灯电路(7 )显示密码信号的传递状态。
3.根据权利要求2所述的单光头光控密码锁，其特征在于所述的单头编码光控发射器还包括编改码电路(I)、编程接口(2)、发射器复位电路(3);所述的编改码电路(I)、编程接口(2)、发射器复位电路(3)都与发射器数据处理器(4)连接。
4.根据权利要求1或3所述的单光头光控密码锁，其特征在于所述的单头光控锁前板包括光控接收电路(10)、前板数据微处理器(11)、前板连接端口(12)、蜂鸣器控制电路(9)、外供电电路(13)、滤波电路(14)、前板复位电路(15)、前板输出微处理器编程端口(16);所述的前板数据微处理器(11)与光控接收电路(10)、前板连接端口(12)、蜂鸣器控制电路(9 )、外供电电路(13 )、滤波电路(14 )、前板复位电路(15 )、前板输出微处理器编程端口(16)连接；所述的光控接收电路(10)接收密码信号，并传递给前板数据微处理器(11)，密码信号通过前板连接端口(12)传递给单头光控锁后板。
5.根据权利要求4所述的单光头光控密码锁，其特征在于所述的单头光控锁前板还包括TM卡输入电路(8)，TM卡输入电路(8)与前板数据微处理器(11)连接；所述的TM卡输入电路(8)读取TM卡固有编码，将固有编码传输至前板数据微处理器(11)，由单头光控锁后板根据数据对比结果，控制单头光控锁锁具的开关。
6.根据权利要求1或5所述的单光头光控密码锁，其特征在于所述的单头光控锁后板包括后板连接端口(21)、后板数据微处理器(22)、锁具电机驱动电路(19)、电源电路(17)、扬声器接口(18)、电池电压检测电路(20)、后板复位电路(23)、外扩存储器电路(24)、编程接口电路(25)、语音操作电路(26)、控制按键电路(27)、LED显示屏控制电路(28);所述的后板数据微处理器(22)与后板连接端口(21)、锁具电机驱动电路(19)、电源电路(17)、扬声器接口(18)、电池电压检测电路(20)、后板复位电路(23)、外扩存储器电路(24)、编程接口电路(25)、语音操作电路(26)、控制按键电路(27)、LED显示屏控制电路(28)连接；所述的电源电路(17)与扬声器接口(18)、锁具电机驱动电路(19)、电池电压检测电路(20)、后板连接端口(21)连接；所述的后板连接端口(21)接收密码信号后，根据数据对比结果控制单头光控锁锁具的开关。
7.根据权利要求6所述的单光头光控密码锁，其特征在于所述的电源电路(17)提供6V直流电源。
8.根据权利要求1或7所述的单光头光控密码锁，其特征在于所述的光束为可见光。
专利摘要本实用新型涉及一种锁具，尤其涉及一种单光头光控密码锁，包括单头编码光控发射器、单头光控锁前板、单头光控锁后板、单头光控锁锁具，所述的单头编码光控发射器发射的可见光光束传至单头光控锁前板，所述的单头光控锁前板与单头光控锁后板之间有安装门厚度的间距宽。本实用新型的有益效果在于本实用新型采用光导纤维通过串行方式进行数据传输，锁具的数据接收外露部分极少，提高了锁的保密性以及抗破坏能力；并且采用24位不重复的随机密码数字，使得数据的不可猜测性增强，具有极高的安全性。此外，本实用新型允许操作的单头编码光控发射器的个数可多可少，具体数量由内存容量决定，扩大了锁的应用范围与用途。
文档编号G07C9/00GK202854921SQ20122033625
公开日2013年4月3日 申请日期2012年7月12日 优先权日2012年7月12日
发明者方荣光 申请人:方荣光