專(zhuān)利名稱(chēng)：智能學(xué)習(xí)型紅外遙控密碼鎖的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明與紅外遙控密碼鎖有關(guān)。
背景技術(shù)：
已有的紅外遙控密碼鎖是一把鑰匙對(duì)應(yīng)一把門(mén)鎖，要開(kāi)多個(gè)門(mén)鎖，必須攜帶多把 鑰匙。各個(gè)遙控密碼鎖的鑰匙不能兼容。成本高，給使用者造成不便。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種成本低，安全性高。操作簡(jiǎn)便，一把鑰匙可打開(kāi)多把鎖的 智能學(xué)習(xí)型紅外遙控密碼鎖。本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明智能學(xué)習(xí)型紅外遙控密碼鎖，包括鎖和鑰匙，鎖的第1單片機(jī)通過(guò)機(jī)械鎖 驅(qū)動(dòng)電路與機(jī)械鎖連接，第1單片機(jī)與第1紅外接收模塊和開(kāi)鎖、關(guān)鎖鍵連接，鑰匙的第2 單片機(jī)與第2紅外發(fā)射模塊和開(kāi)鎖、關(guān)鎖鍵連接，其特征在于第1單片機(jī)還與第1紅外發(fā)射 模塊和密碼設(shè)置鍵連接，第2單片機(jī)還與第2紅外接收模塊和密碼學(xué)習(xí)鍵連接，當(dāng)?shù)?單片 機(jī)接到啟動(dòng)指令，首先檢查第1紅外接收模塊是否接收到鑰匙發(fā)來(lái)的紅外信號(hào)，若無(wú)則掃 描密碼設(shè)置鍵Si，開(kāi)鎖鍵S2、關(guān)鎖鍵S3的按下?tīng)顟B(tài)，并根據(jù)不同鍵的按下?tīng)顟B(tài)作出反應(yīng)，若 檢測(cè)到紅外信號(hào)，則第1單片機(jī)將接收到的信號(hào)與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中的開(kāi)鎖密碼比較，若一致 則開(kāi)鎖，鑰匙的第2單片機(jī)接收到啟動(dòng)指令，先掃描學(xué)習(xí)鍵S4、開(kāi)鎖鍵S5、關(guān)鎖鍵S6的按下 狀態(tài)，并根據(jù)不同按鍵的按下?tīng)顟B(tài)作出反應(yīng)，當(dāng)學(xué)習(xí)鍵被按下時(shí)，鎖的密碼設(shè)置鍵Sl也按 下，鎖的第1單片機(jī)通過(guò)密碼設(shè)置鍵依次選擇數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中存貯的開(kāi)鎖密碼并通過(guò)第1紅 外發(fā)射模塊發(fā)送密碼信號(hào)，鑰匙的第2單片機(jī)通過(guò)第2紅外接收模塊接收密碼信號(hào)并與數(shù) 據(jù)存儲(chǔ)器中已有的密碼進(jìn)行比較，如果不一致，則保存，完成密碼的學(xué)習(xí)程序，當(dāng)鑰匙的第2 單片機(jī)的開(kāi)鎖鍵按下時(shí)，第2單片機(jī)的數(shù)據(jù)存貯器中存貯的密碼信號(hào)依次通過(guò)第2紅外發(fā) 射模塊發(fā)射。當(dāng)鑰匙的學(xué)習(xí)鍵按下時(shí)，按下鎖的密碼設(shè)置鍵，鑰匙的第2單片機(jī)通過(guò)鎖發(fā)來(lái)的 密碼信號(hào)脈沖邊沿觸發(fā)方式來(lái)測(cè)量密碼信號(hào)的脈沖寬度，當(dāng)?shù)?紅外接收芯片沒(méi)有接收到 鎖發(fā)來(lái)的脈沖信號(hào)時(shí)，輸出高電平，當(dāng)接收到第1個(gè)低電平脈沖時(shí)，進(jìn)入脈沖下降沿觸發(fā)中 斷服務(wù)程序，定時(shí)器啟動(dòng)，當(dāng)?shù)碗娖矫}沖結(jié)束，接收到高電平脈沖時(shí)，進(jìn)入上升沿觸發(fā)中斷 服務(wù)程序，關(guān)閉定時(shí)器，保存定時(shí)器的值，接著將定時(shí)器清零后重新啟動(dòng)，當(dāng)高電平脈沖結(jié) 束時(shí)，關(guān)閉定時(shí)器，當(dāng)接收到下一個(gè)低電平脈沖時(shí)，定時(shí)器啟動(dòng)，重復(fù)上述過(guò)程，當(dāng)?shù)?單片 機(jī)檢測(cè)到脈沖寬度超過(guò)60-66ms時(shí)，定時(shí)器溢出中斷，第2紅外接收芯片接收密碼信號(hào)完 畢，第2單片機(jī)將已收接的紅外脈沖信號(hào)數(shù)據(jù)作為新的開(kāi)鎖密碼存入數(shù)據(jù)存貯器。學(xué)習(xí)型紅外鑰匙可以學(xué)習(xí)多把紅外遙控門(mén)鎖發(fā)射的紅外遙控信號(hào)，實(shí)現(xiàn)一把學(xué)習(xí) 型紅外鑰匙開(kāi)啟多把紅外遙控門(mén)鎖。而普通的紅外鑰匙只能打開(kāi)各自所對(duì)應(yīng)的紅外遙控門(mén) 鎖。
3
紅外遙控密碼不需要像傳統(tǒng)的密碼鎖輸入一長(zhǎng)串密碼，開(kāi)鎖者不需知道密碼，只 需按下開(kāi)鎖鍵即可打開(kāi)密碼鎖，方便快捷。每一個(gè)紅外遙控門(mén)鎖的密碼信息不同，并且可以修改密碼信息，修改后，學(xué)習(xí)型紅 外鑰匙需要重新學(xué)習(xí)。本發(fā)明有如下優(yōu)點(diǎn)1)通過(guò)紅外遙控信號(hào)來(lái)控制鎖的開(kāi)關(guān)，方便安全。紅外鑰匙把內(nèi)部所有的已經(jīng)學(xué) 習(xí)并存儲(chǔ)的開(kāi)鎖密碼信號(hào)發(fā)送至密碼鎖，密碼鎖把接收到的每一個(gè)開(kāi)鎖信號(hào)與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 中的密碼核對(duì)，一旦一致，則由單片機(jī)IO 口輸出開(kāi)鎖信號(hào)至機(jī)械鎖驅(qū)動(dòng)電路。由于紅外鑰 匙上只有三個(gè)鍵，學(xué)習(xí)鍵，開(kāi)鎖鍵和關(guān)鎖鍵，大大減少了傳統(tǒng)的通過(guò)小鍵盤(pán)來(lái)輸入一長(zhǎng)串密 碼的麻煩。2)紅外遙控密碼編碼是通過(guò)軟件完成，，因此編碼格式可以隨意修改，靈活性很 強(qiáng)。所有的開(kāi)鎖密碼信號(hào)都是事先存在密碼鎖的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中，需要為鎖設(shè)置密碼時(shí)只需 隨機(jī)調(diào)出一組開(kāi)鎖密碼通過(guò)發(fā)射模塊發(fā)送至紅外鑰匙即可。紅外鑰匙在學(xué)習(xí)新設(shè)置的密碼 時(shí)，若發(fā)現(xiàn)剛學(xué)習(xí)到的密碼在內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中已存在，則亮燈提示，此密碼已存在，需重 新設(shè)置，直至燈滅為止密碼才算設(shè)置成功。3)紅外鑰匙是通過(guò)邊沿觸發(fā)的方式來(lái)測(cè)量紅外 密碼脈沖寬度，所以無(wú)論密碼方式怎么改變，都可以精準(zhǔn)測(cè)出其寬度。一把學(xué)習(xí)型紅外鑰匙 可以學(xué)習(xí)多把密碼鎖的開(kāi)門(mén)信號(hào)，所以只需一把鑰匙就可以打開(kāi)多把鎖，安全性高，操作簡(jiǎn) 便。


圖1是紅外遙控鎖電路結(jié)構(gòu)框圖。圖2是紅外鑰匙電路結(jié)構(gòu)框圖。圖3是紅外遙控鎖電路圖。圖4是機(jī)械鎖驅(qū)動(dòng)電路圖。圖5是紅外鑰匙電路圖。圖6是密碼鎖程序流程圖。圖7是紅外鑰匙程序流程圖。圖8是紅外密碼學(xué)習(xí)子程序及中斷服務(wù)程序流程圖。
具體實(shí)施例方式本系統(tǒng)主要有兩部分組成，分別為紅外遙控密碼鎖和學(xué)習(xí)型紅外鑰匙。它們的電 路結(jié)構(gòu)框圖如圖1，2所示。當(dāng)密碼鎖安裝后，先通過(guò)密碼設(shè)置鍵Sl設(shè)置密碼。按下紅外鑰匙上的學(xué)習(xí)鍵S4, 對(duì)準(zhǔn)密碼鎖，然后按下密碼鎖上的密碼設(shè)置鍵Sl，此時(shí)觀(guān)察紅外鑰匙，如果鑰匙上的指示燈 不亮，則表示接受到的紅外遙控密碼信號(hào)在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器上不存在，可以保存并作為該鎖的 開(kāi)門(mén)信號(hào)；若指示燈亮，則表示剛剛設(shè)置的紅外密碼已經(jīng)存在，需要重新設(shè)置，直到指示燈 滅為止。(附圖3，5)智能學(xué)習(xí)型紅外遙控密碼鎖的紅外發(fā)射模塊主要由一個(gè)紅外發(fā)射二極管，三極 管，限流電阻組成。需要發(fā)送紅外編碼時(shí)，只需要將發(fā)送紅外編碼的IO 口與發(fā)射模塊的IO 口連接即可。當(dāng)發(fā)送高電平時(shí)，三極管導(dǎo)通，此時(shí)紅外發(fā)射二極管也導(dǎo)通，發(fā)出紅外線(xiàn)；當(dāng)發(fā)
4送低電平時(shí)，三極管，紅外發(fā)射二極管截止，無(wú)信號(hào)發(fā)出。(附圖3)假設(shè)門(mén)已鎖，當(dāng)門(mén)外有人按門(mén)鈴時(shí)，屋里的人只需按下密碼鎖上的開(kāi)鎖鍵S2即 可。若主人在房子外，想開(kāi)門(mén)，應(yīng)對(duì)準(zhǔn)密碼鎖按下紅外鑰匙上的開(kāi)鎖鍵S5，紅外鑰匙把數(shù)據(jù) 存儲(chǔ)器中的所有密碼都發(fā)送一遍，紅外接收器將接收到的密碼信號(hào)輸入給單片機(jī)，把接受 到的每個(gè)密碼與密碼鎖中的密碼一一比較，只要有一致的，單片機(jī)由不同輸出口 101，102 輸出機(jī)械鎖開(kāi)啟信號(hào)。由單片機(jī)輸出的低電平信號(hào)經(jīng)過(guò)101，使光電耦合器Ul輸出低電平 信號(hào)，使Q1，Q2導(dǎo)通，+12V電源加在控制電機(jī)M的A上；信號(hào)還經(jīng)過(guò)另一條支路接至反相器 將高電平加在Q8基極上，使Q7，Q8導(dǎo)通。+12V經(jīng)過(guò)Q2發(fā)射極，集電極，電機(jī)M，Q7集電極， 發(fā)射極構(gòu)成回路，此時(shí)電機(jī)正轉(zhuǎn)。通過(guò)與電機(jī)軸相聯(lián)接的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)機(jī)械鎖的旋轉(zhuǎn)把手 轉(zhuǎn)動(dòng)，使機(jī)械鎖開(kāi)啟。當(dāng)人在屋里時(shí)，如果要關(guān)鎖，先把門(mén)關(guān)上，然后按下鎖上的關(guān)鎖鍵S3， 由于機(jī)械鎖此時(shí)處于開(kāi)啟狀態(tài)，單片機(jī)此時(shí)輸出的低電平的反轉(zhuǎn)信號(hào)經(jīng)過(guò)102，使得光電耦 合器U2輸出低電平信號(hào)，使Q3，Q4導(dǎo)通，+12V電源加在控制電機(jī)M的B上；信號(hào)還經(jīng)過(guò)另 一條支路接至反相器將高電平加在Q5基極上，使Q5，Q6導(dǎo)通。+12V經(jīng)過(guò)Q3發(fā)射極，集電 極，電機(jī)M，Q6集電極，發(fā)射極構(gòu)成回路，此時(shí)電機(jī)反轉(zhuǎn)。通過(guò)與電機(jī)軸相聯(lián)接的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶 動(dòng)機(jī)械鎖的旋轉(zhuǎn)把手轉(zhuǎn)動(dòng)，使機(jī)械鎖關(guān)閉。當(dāng)人要出外，同樣把門(mén)關(guān)上，然后按下紅外鑰匙 上的關(guān)鎖鍵，即可，原理跟人在屋里是關(guān)鎖是一致的。圖中的Kl，K2是動(dòng)力制動(dòng)開(kāi)關(guān)，用以 使電機(jī)正反轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)到位后立即停止而設(shè)。(附圖4)智能學(xué)習(xí)型紅外遙控密碼鎖的紅外接收模塊是由一片紅外接收芯片HS0038A2組 成，其內(nèi)部將接受到的紅外編碼進(jìn)行解調(diào)，然后輸出與發(fā)射時(shí)相反的編碼脈沖。只需將編碼 脈沖送到單片機(jī)的外部中斷口 0和1，通過(guò)邊沿觸發(fā)的方式即可測(cè)出相應(yīng)每個(gè)脈沖的寬度。 接著，只需把測(cè)出的脈沖寬度存入單片機(jī)內(nèi)部EEPROM即可。(附圖5)圖6為紅外遙控密碼鎖的程序流程圖。程序先檢查是否接收到紅外信號(hào)，若無(wú)則 掃描S1、S2、S3三個(gè)按鍵的按下情況，根據(jù)不同的按鍵的按下情況作出相應(yīng)的反應(yīng)；若檢測(cè) 到紅外信號(hào)，即表明紅外鑰匙發(fā)送開(kāi)鎖信號(hào)，把接收到的信號(hào)與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中的開(kāi)鎖密碼 比較，若一致則開(kāi)鎖，否則繼續(xù)檢測(cè)紅外信號(hào)。圖7為紅外鑰匙的程序流程圖。程序先掃描S4、S5、S6三個(gè)按鍵，根據(jù)各自按下的 情況作出相應(yīng)的反應(yīng)。當(dāng)學(xué)習(xí)鍵被按下時(shí)，紅外遙控鎖發(fā)送密碼信號(hào)，把剛接收到的密碼信 號(hào)學(xué)習(xí)一遍，并與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中已有的密碼進(jìn)行比較，如果不一致則保存，否則亮燈提示， 重新設(shè)置密碼，直至燈滅為止。其它兩個(gè)鍵根據(jù)按下與否作出開(kāi)，關(guān)鎖的反應(yīng)。圖8為紅外編碼學(xué)習(xí)子程序和中斷服務(wù)程序流程圖。程序通過(guò)邊沿觸發(fā)的方式來(lái) 測(cè)量脈沖寬度。沒(méi)有接收到脈沖時(shí)，紅外接收芯片輸出為高電平。當(dāng)?shù)谝粋€(gè)脈沖是低電平 時(shí)，單片機(jī)檢測(cè)到下降沿觸發(fā)，程序進(jìn)入下降沿觸發(fā)中斷服務(wù)程序。在中斷服務(wù)程序中，定 時(shí)器啟動(dòng)，然后等待上升沿觸發(fā)中斷。當(dāng)?shù)碗娖矫}沖結(jié)束，高電平脈沖到來(lái)時(shí)，進(jìn)入上升沿 觸發(fā)中斷服務(wù)程序。在中斷服務(wù)程序中，關(guān)閉定時(shí)器，保存定時(shí)器的值，接著定時(shí)器清零，最 后重新啟動(dòng)定時(shí)器。之所以重新啟動(dòng)，是因?yàn)橄乱粋€(gè)脈沖是高電平，前一個(gè)低電平脈沖的結(jié) 束是后一個(gè)高電平脈沖的開(kāi)始，所以需要啟動(dòng)定時(shí)器。當(dāng)下一個(gè)脈沖是低電平時(shí)，檢測(cè)到下 降沿觸發(fā)，進(jìn)入中斷服務(wù)程序，重復(fù)上述過(guò)程。當(dāng)脈沖寬度超過(guò)60-66ms時(shí)，定時(shí)器溢出中 斷，確認(rèn)接收到紅外信號(hào)完畢。接著把RAM的數(shù)據(jù)存入EEPR0M。這樣，紅外脈沖信號(hào)就被原 封不動(dòng)的全部記憶和存儲(chǔ)。
權(quán)利要求
智能學(xué)習(xí)型紅外遙控密碼鎖，包括鎖和鑰匙，鎖的第1單片機(jī)通過(guò)機(jī)械鎖驅(qū)動(dòng)電路與機(jī)械鎖連接，第1單片機(jī)與第1紅外接收模塊和開(kāi)鎖、關(guān)鎖鍵連接，鑰匙的第2單片機(jī)與第2紅外發(fā)射模塊和開(kāi)鎖、關(guān)鎖鍵連接，其特征在于第1單片機(jī)還與第1紅外發(fā)射模塊和密碼設(shè)置鍵連接，第2單片機(jī)還與第2紅外接收模塊和密碼學(xué)習(xí)鍵連接，當(dāng)?shù)?單片機(jī)接到啟動(dòng)指令，首先檢查第1紅外接收模塊是否接收到鑰匙發(fā)來(lái)的紅外信號(hào)，若無(wú)則掃描密碼設(shè)置鍵S1，開(kāi)鎖鍵S2、關(guān)鎖鍵S3的按下?tīng)顟B(tài)，并根據(jù)不同鍵的按下?tīng)顟B(tài)作出反應(yīng)，若檢測(cè)到紅外信號(hào)，則第1單片機(jī)將接收到的信號(hào)與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中的開(kāi)鎖密碼比較，若一致則開(kāi)鎖，鑰匙的第2單片機(jī)接收到啟動(dòng)指令，先掃描學(xué)習(xí)鍵S4、開(kāi)鎖鍵S5、關(guān)鎖鍵S6的按下?tīng)顟B(tài)，并根據(jù)不同按鍵的按下?tīng)顟B(tài)作出反應(yīng)，當(dāng)學(xué)習(xí)鍵被按下時(shí)，鎖的密碼設(shè)置鍵S1也按下，鎖的第1單片機(jī)通過(guò)密碼設(shè)置鍵依次選擇數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中存貯的開(kāi)鎖密碼并通過(guò)第1紅外發(fā)射模塊發(fā)送密碼信號(hào)，鑰匙的第2單片機(jī)通過(guò)第2紅外接收模塊接收密碼信號(hào)并與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中已有的密碼進(jìn)行比較，如果不一致，則保存，完成密碼的學(xué)習(xí)程序，當(dāng)鑰匙的第2單片機(jī)的開(kāi)鎖鍵按下時(shí)，第2單片機(jī)的數(shù)據(jù)存貯器中存貯的密碼信號(hào)依次通過(guò)第2紅外發(fā)射模塊發(fā)射。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能學(xué)習(xí)型紅外遙控密碼鎖，其特征在于當(dāng)鑰匙的學(xué)習(xí)鍵 按下時(shí)，按下鎖的密碼設(shè)置鍵，鑰匙的第2單片機(jī)通過(guò)鎖發(fā)來(lái)的密碼信號(hào)脈沖邊沿觸發(fā)方 式來(lái)測(cè)量密碼信號(hào)的脈沖寬度，當(dāng)?shù)?紅外接收芯片沒(méi)有接收到鎖發(fā)來(lái)的脈沖信號(hào)時(shí)，輸 出高電平，當(dāng)接收到第1個(gè)低電平脈沖時(shí)，進(jìn)入脈沖下降沿觸發(fā)中斷服務(wù)程序，定時(shí)器啟 動(dòng)，當(dāng)?shù)碗娖矫}沖結(jié)束，接收到高電平脈沖時(shí)，進(jìn)入上升沿觸發(fā)中斷服務(wù)程序，關(guān)閉定時(shí)器， 保存定時(shí)器的值，接著將定時(shí)器清零后重新啟動(dòng)，當(dāng)高電平脈沖結(jié)束時(shí)，關(guān)閉定時(shí)器，當(dāng)接 收到下一個(gè)低電平脈沖時(shí)，定時(shí)器啟動(dòng)，重復(fù)上述過(guò)程，當(dāng)?shù)?單片機(jī)檢測(cè)到脈沖寬度超過(guò) 60-66ms時(shí)，定時(shí)器溢出中斷，第2紅外接收芯片接收密碼信號(hào)完畢，第2單片機(jī)將已收接的 紅外脈沖信號(hào)數(shù)據(jù)作為新的開(kāi)鎖密碼存入數(shù)據(jù)存貯器。
全文摘要
本發(fā)明為智能學(xué)習(xí)型紅外遙控密碼鎖，包括鎖和鑰匙，解決已有密碼鎖不能一把鑰匙開(kāi)多個(gè)鎖的問(wèn)題。鎖的第1單片機(jī)通過(guò)機(jī)械鎖驅(qū)動(dòng)電路與機(jī)械鎖連接，第1單片機(jī)與第1紅外接收模塊和開(kāi)鎖、關(guān)鎖鍵連接，鑰匙的第2單片機(jī)與第2紅外發(fā)射模塊和開(kāi)鎖、關(guān)鎖鍵連接，第1單片機(jī)還與第1紅外發(fā)射模塊和密碼設(shè)置鍵連接，第2單片機(jī)還與第2紅外接收模塊和密碼學(xué)習(xí)鍵連接，當(dāng)?shù)?單片機(jī)檢測(cè)到紅外信號(hào)，將接收到的信號(hào)與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中的開(kāi)鎖密碼比較，若一致則開(kāi)鎖，當(dāng)鑰匙學(xué)習(xí)鍵被按下時(shí)，鎖的第1單片機(jī)通過(guò)密碼設(shè)置鍵依次選擇數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中存貯的開(kāi)鎖密碼并通過(guò)第1紅外發(fā)射模塊發(fā)送密碼信號(hào)，鑰匙的第2單片機(jī)通過(guò)第2紅外接收模塊接收密碼信號(hào)并與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中已有的密碼進(jìn)行比較，如果不一致，則保存，完成密碼的學(xué)習(xí)程序。
文檔編號(hào)E05B49/00GK101974992SQ20101051354
公開(kāi)日2011年2月16日 申請(qǐng)日期2010年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月20日
發(fā)明者葉琴渝, 李迅波, 秦文, 胡天友, 陸明龍, 陳天水 申請(qǐng)人:成都科星電器橋架有限公司