密码位数可调的简易电子密码锁的制作方法

本实用新型涉及一种锁具，尤其涉及一种电子密码锁。

背景技术：

目前市场上的密码锁，一类是纯机械密码锁，这些密码锁不方便更改密码，往往存在一定的安全隐患；另外一类电子密码锁大多采用单片机设计，不但密码修改相对复杂，掉电时密码无法保存，而且密码位数有严格的限制。即使有少数密码位数可调的密码锁，其技术方案也是比较复杂的，并且其价格相对较高，不便于推广。如申请号为01235823.1的专利文件公布了一种密码位数可在0-20位之间任意设置的密码锁，其通过在PLC中存储预先输入的程序来实现，该方案也是比较复杂的。

本实用新型从实用和可操作角度出发，使用的硬件元件不多，不但实现了电子密码锁的的基本功能，而且密码位数可以任意修改，掉电时密码不丢失，安全性有保障。该产品成本较低，使用非常方便，应用前景广阔。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于解决现有电子密码锁密码位数不可调节或操作复杂的问题，提供一种密码位数可调的简易电子密码锁。

本实用新型是这样实现的，它包括电源电路、按钮键盘、密码输入时间判断电路、有效密码电路、保护密码电路和负载驱动电路，其特征是所述的密码输入时间判断电路可以限制用户的密码输入时间；所述的有效密码电路包括若干个D触发器，用于改变有效密码的位数；所述的保护密码电路包括计数触发电路和拨码开关电路，用于改变保护密码的位数；所述的负载驱动电路包括功放管和继电器，根据密码的信息驱动继电器工作，控制密码锁的开启和闭合。

优选的，所述的电源电路的电源为标准的9V碱性电池。

优选的，所述的按钮键盘包括十个基本的数字按键和一个复位按键。

优选的，所述的有效密码电路包括一个双D触发器。

本实用新型的有益效果是：有效密码电路和保护密码电路组合，可以方便地调节总密码位数；密码输入时间判断电路可以限制用户的密码输入时间；结构简单，成本低廉，性能可靠，可作为目前市场上广泛的电子锁有益补充，利于推广。

附图说明

图1是本实用新型的原理方框图。

图2是本实用新型实施例的电路图。

图3是本实用新型实施例的外形示意图。

在图中，1.按钮键盘、2.密码输入时间判断电路、3.有效密码电路、4.保护密码电路、5.负载驱动电路、6.电源电路、7.CD4013B双D触发器、8.拨码开关9.CD4017B十进制计数/分频器、10.锁扣。

具体实施方式

如图1、图2和图3所示，本实用新型是这样实现的，它包括电源电路6、按钮键盘1、密码输入时间判断电路2、有效密码电路3、保护密码电路4和负载驱动电路5。其中，电源电路6的电源电压为9V，按钮键盘1由复位键和0~9数字键组成，有效密码电路3包括一个CD4013B双D触发器7，保护密码电路4包括一个CD4017B十进制计数/分频器9和一个拨码开关8，负载驱动电路5包括一个三极管和一个继电器。

CD4013B双D触发器7的第一个D触发器连接成单稳态电路，构成密码输入时间判断电路2，用于限制密码输入的持续时间。CD4013B双D触发器7的第二个D触发器连接成计数触发电路。第一个D触发器的Q₁的非端经二极管D₂连接到第二个D触发器的R₂端，第二个D触发器的Q₂的非端连接CD4017B十进制计数/分频器9的R端，电容C₁通过二极管D₃和电位器R_W1与第一个D触发器的Q₁端相连，改变电位器R_W1的阻值就可以调整密码输入的持续时间。

按照图2所示连接，有效密码长度为两位。根据电路的连接情况可以看出，当电源接通时，只有第一个D触发器处于暂稳态时，Q₁的非端电压为低电平，第二个D触发器才能退出复位状态，在收到计数脉冲时，就可以进入计数状态，或者说可以被置1，而且只有被置1后，CD4017B十进制计数/分频器9才能退出复位状态而进入计数状态，实现有效密码必须按预定的输入顺序输入的功能要求。

除有效密码外，本实用新型还可以设置保护密码。将CD4017B十进制计数/分频器9的Q₄端、Q₃端和Q₂端分别与拨码开关8相连，构成保护密码电路4。如果CD4017B十进制计数/分频器9的Q₄端、Q₃端和Q₂端的相应引脚电位为高电平，则控制三极管9013导通，继电器线圈得电，相应的继电器开关动作，引起锁扣的相应动作，完成密码锁的开或关。图2中选用继电器的常开，当继电器得电吸合，则继电器的常开就闭合。

由于拨码开关8的引入，电子锁的密码总位数等于有效密码的位数加上保护密码的位数。使用者可以方便选用CD4017B十进制计数/分频器9的Q₄端、Q₃端或Q₂端来工作，改变保护密码的位数（数字相同）。当拨码开关8将触点1和触点6接通，根据CD4017B十进制计数/分频器9的Q₂端状态来判定，则保护密码位数为两位，密码总位数为四位；同样，当拨码开关8将触点2和触点5接通，则根据CD4017B十进制计数/分频器9的Q₃端状态来判定，则保护密码位数为三位，密码总位数为五位；当拨码开关8将触点3和触点4接通，则根据CD4017B十进制计数/分频器9的Q₄端状态来判定，则保护密码位数为四位，密码总位数为六位。根据需要可以选用CD4017B十进制计数/分频器9的Q₁~Q₉任意输出端和拨码开关8连接，从而改变密码的位数，增加了电子锁的保密性。在产品设计时，用排针将Q₁~Q₉引出接线端子，需要改变密码的位数时，只需将杜邦线进行适当跳线即可。假设拨码开关8将触点3和触点4接通，则保护密码位数为四位，密码总位数为六位，即密码为“198888”。通过按钮键盘1输入首位密码“1”时，CD4013B双D触发器7的第一个D触发器被触发翻转，进入暂稳态，第二个D触发器的复位端接收到低电位退出复位状态，做好接收第二位密码的准备。松开按键“1”后，第一个D触发器进入暂稳态的延时阶段，可以通过改变电位器R_W1改变延时时间。在此阶段，密码必须输入完毕。第二步，如果正确输入第二位密码“9”后，第二个D触发器被置为“1”，使得CD4017B十进制计数/分频器9的复位端接收到低电位退出复位状态，做好接收保护密码的准备。如果此时连续输入四个“8”，CD4017B十进制计数/分频器9连续接收到四个计数脉冲，则输出端Q₄端变为高电平，使得三极管T₁导通，继电器得电闭合锁扣开关。当然，在此过程中，如果此时出现复位按钮按下，或者无法在密码输入的持续时间内完成所有密码的输入，则二极管D₁导通，使得CD4013的第一个D触发器的输入低电平而复位，导致前面输入的密码无效，起到电子锁的多重保护功能。

本实用新型由于耗电很少，没有必要在面板上设置电源开关和指示灯（需要时可以增加）。由于提供了复位按钮，使用时非常方便，在有限时间内，如果无法正确输入密码，或者输入密码错误，可以复位重新输入。该设计方案的产品相比于同类产品来说，具有较高的性价比的优点。