專利名稱：門磁報警電子鎖的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電子鎖具，特別是一種門磁報警電子鎖。
技術背景公知技術中的鎖具通常包括鎖體、鎖頭、和鑰匙，而在鎖體被破壞后不具有報警功能。因此市面上也出現了一種密碼報警電子鎖，這種鎖具一般采用的結構為由密碼輸入鍵盤、帶電機的電子鎖體和報警控制電路構成。在用戶通過密碼輸入鍵盤輸入正確的密碼后，由報警控制電路根據預先注冊的密碼判斷輸入密碼正確與否，如果正確，則產生電機驅動信號，通過解鎖執行組件將電子鎖體解鎖，以便用戶旋轉鎖上手柄開鎖。如果密碼多此輸入錯誤，則將產生聲光、語音等報警信號。由于密碼輸入鍵盤設置在門外，在淘氣小孩玩弄密碼輸入鍵盤時，或主人操作失誤時均容易產生頻繁的誤報警，因此報警信息傳達不準確。中國專利“02113397.2”公開的一種鎖用防盜報警裝置，它包括鑰匙、接觸盤、控制組件、報警組件和門磁，在鑰匙中埋設了存儲有用戶密碼的可讀存儲器，在設防狀態下，每次開門都使控制組件檢測到門磁輸出信號有高低電位變化，同時控制組件通過導電體和彈子組件給鑰匙中可讀存儲器供電并讀取存儲的用戶密碼，一旦門磁有電位變化而控制組件又未讀取到用戶密碼，控制組件就判定房門被非法打開，并控制報警組件報警。從而保證了鎖具的可靠性和安全性。這種結構由于控制組件需要不斷的檢測接觸盤中是否有鑰匙接觸，因此，控制組件的耗電量大，不利于節省能源。
實用新型內容本實用新型的目的是針對現有技術的不足，提供一種結構簡單、報警信息準確、省電節能的門磁報警電子鎖。
為了解決上述技術問題，本實用新型所采取的技術方案是一種門磁報警電子鎖，包括鎖體，所述鎖體內設置有電機及鎖舌，還包括密碼開鎖元件、一對用于監控門的開合狀態的門磁，以及用于進行開關鎖控制及發出報警信息的控制電路，所述鎖體內還設置有鎖舌位置檢測元件，所述門磁通過導線輸入門狀態信號至控制電路，所述鎖舌位置檢測元件通過導線輸入鎖舌位置信號至控制電路，所述密碼開鎖元件輸出密碼至控制電路，所述控制電路與電機聯接以輸出開關鎖動作信號。
所述控制電路內可以設置有主控模塊和休眠狀態監控模塊，所述休眠狀態監控模塊在主控模塊休眠時與密碼開鎖元件通訊，以檢測密碼開鎖元件的輸入狀態，并產生喚醒信號至主控模塊。
所述休眠狀態監控模塊可以由脈沖信號發生器、若干反向器、信號放大器、D觸發器及外圍元器件構成，所述脈沖信號發生器的復位端接收來自主控模塊發送的啟動信號，其輸出端輸出一系列脈沖，并分成兩路，其中一路脈沖作為檢測脈沖，并通過由反向器和信號放大器組成的檢測脈沖輸出電路輸出至密碼開鎖元件，然后接收密碼開鎖元件的響應脈沖，并將響應信號輸入至D觸發器的時鐘輸入端；而另一路脈沖作為觸發脈沖，并通過一組反向器改變相位后，輸入D觸發器的觸發端，所述D觸發器的輸出端輸出喚醒信號至主控模塊。
所述脈沖信號發生器可以采用型號為ICM7555的集成元件U8，其復位端4輸入來自主控模塊的啟動信號POWER_MANAGER，其輸出端3通過電容C16輸出頻率為10Hz的方波脈沖信號。
所述反向器可以采用型號為74HC14的集成元件U9，其中包括反向器U9A～U9F，所述信號放大器采用型號為9013的三極管Q2，所述反向器U9A的輸入端輸入檢測脈沖，其輸出端通過電阻R26聯接三極管Q2的基極，三極管Q2的發射極接地，其集電極聯接與密碼開鎖元件聯接的雙工通訊線TMK，所述反向器U9F的輸入端通過雙工通訊線TMK聯接三極管Q2的集電極，其輸出端輸出載有來自密碼開鎖元件的響應信號的脈沖；所述反向器U9B的輸入端輸入觸發脈沖，其輸出端通過由電容C14和電阻R30構成的RC電路聯接反向器U9C的輸入端，所述反向器U9C與反向器U9D、U9E串聯聯接，從而通過反向器U9E的輸出端輸出相位改變后的觸發脈沖信號。
所述D觸發器可以采用型號為74HC74的集成元件U7，其1CP端輸入來自反向器U9F的載有來自密碼開鎖元件的響應信號的脈沖，其1SD端輸入來自反向器U9E的觸發脈沖，其1RD端接電源，其1D端接地，其1Q端輸出喚醒信號。
所述密碼開鎖元件可以為內部存儲有密碼的IB卡及其接觸盤，所述IB卡為單線通訊模式，其通訊端聯接雙工通訊線TMK，并通過雙工通訊線TMK與主控模塊的密碼輸入端聯接。
所述控制電路內可以設置有電源管理模塊、聲音報警模塊和電機驅動模塊，所述電源管理模塊向控制電路提供工作電源，所述聲音報警模塊接收來自主控模塊的報警啟動信號，所述電機驅動模塊接收來自主控模塊的電機驅動信號，以驅動鎖體內的電機。
所述鎖舌位置檢測元件可以為觸點開關，所述觸點開關設置于鎖體內的主鎖舌的行程終點。
還可以包括一鍵盤盒，所述密碼開鎖元件為設置于鍵盤盒的正面上的密碼輸入鍵盤，所述鍵盤盒的反面還設置有與控制電路聯接的鎖定鍵，所述鍵盤盒內部設置有與控制電路聯接的鍵盤密碼注冊鍵，所述鍵盤盒內還設置有與控制電路聯接的發光二極管。
在上述技術方案中，本實用新型由于采用門磁和觸點開關分別監控門的開合狀態和電子鎖鎖體的鎖舌的伸縮狀態，并通過密碼開鎖元件輸入用戶密碼，從而可以使控制電路可以根據三種信息準確判斷門的當前狀態為正常開鎖狀態、誤輸入狀態或非法開門狀態，且只有當非法開門狀態時，才會產生報警信號。因此，排除了誤報警的可能性，而具有準確的報警信息，提高了鎖的防盜性能。另外，本實用新型還在控制電路中設置有休眠狀態監控模塊，從而在控制電路的主控模塊休眠時可以以省電模式檢測密碼開鎖元件IB卡是否與接觸盤接觸，從而達到了省電節能的目的。而且本實用新型所采用的休眠狀態監控模塊均有普通的元器件構成，性能優良，但成本低廉，可降低產品的生產成本，使產品不僅具有良好的使用效益，還具有良好的經濟效益。
附圖1為本實用新型門磁報警電子鎖的系統結構原理圖；附圖2為本實用新型門磁報警電子鎖的一種實施例的結構示意圖；附圖3為本實用新型門磁報警電子鎖的一種實施例的控制電路的電路原理方框圖；附圖4為本實用新型門磁報警電子鎖的一種實施例的控制電路的電路原理圖；具體實施方式
下面將結合說明書附圖及具體實施例對本實用新型門磁報警電子鎖作進一步詳細說明。
參考附圖1，本實用新型所提供的一種門磁報警電子鎖，包括鎖體，所述鎖體內設置有電機及鎖舌，還包括密碼開鎖元件、一對用于監控門的開合狀態的門磁，以及用于進行開關鎖控制及發出報警信息的控制電路，所述鎖體內還設置有鎖舌位置檢測元件，所述門磁通過導線輸入門狀態信號至控制電路，所述鎖舌位置檢測元件通過導線輸入鎖舌位置信號至控制電路，所述密碼開鎖元件輸出密碼至控制電路，所述控制電路根據門的開合狀態、鎖舌的伸縮位置以及用戶密碼判斷當前狀態為正常開鎖狀態、誤輸入狀態或非法開門狀態。當門閉合、鎖舌未縮進且密碼輸入正確時，為正常開鎖狀態，這時控制電路向電機輸出開關鎖動作信號，從而驅動電機的運轉，通過鎖內的解鎖執行組件解鎖，以便用戶可以通過鎖上的手柄旋轉而使鎖舌縮入開門。當門閉合、鎖舌未縮進，但密碼多此輸入錯誤時，為誤輸入狀態，這時控制電路不動作，或發出錯誤提示音。當門開，鎖舌未縮進，且密碼輸入錯誤或無密碼輸入時，為非法開門狀態，控制電路這時產生報警信息輸出。
附圖2～附圖4提供了本實用新型門磁報警電子鎖的一種具體實施例。
圖2所示為本實施例安裝在門上時的結構示意圖。其中本實用新型門磁報警電子鎖由鎖體5、一對門磁3、鍵盤盒7、IB卡(圖中未示出)及其接觸盤9、控制電路構成。其中鎖體5、鍵盤盒7安裝在門2上，一對門磁3分別對應的安裝在門2及門框1上。控制電路可以安裝在鍵盤盒7內。
所述鎖體5內設置有鎖舌4、電機11、解鎖執行組件10。并且在鎖舌4的行程的終點處設置有觸點開關12，以使當鎖舌4縮進鎖體5內后可以使觸點開關12導通。
所述IB卡采用美國達拉斯(DALLAS)公司生產的iButton卡。其內部帶有全球唯一的密碼，且其采用單線(one wire)通訊模式，可以用于用戶身份識別的電子鑰匙。IB卡的接觸盤可以設置于鍵盤盒7上。
所述鍵盤盒7的正面設置有密碼輸入鍵盤8，其反面設置有可反鎖門的鎖定鍵，其內部設置有用于電子鎖首次使用時的密碼注冊鍵。鎖定鍵和注冊鍵均與控制電路聯接。
參考圖3，所述控制電路由主控模塊、電源管理模塊、電機驅動模塊、聲音報警模塊和休眠狀態監控模塊構成。所述電源管理模塊產生工作電源。所述主控模塊輸入來自門磁的門狀態信號、來自觸點開關12的鎖舌位置信號、鍵盤盒7上鍵盤輸入的密碼以及來自IB卡接觸盤9的密碼。所述聲音報警模塊接收來自主控模塊的報警啟動信號，所述電機驅動模塊接收來自主控模塊的電機驅動信號，以驅動鎖體內的電機。所述休眠狀態監控模塊在主控模塊休眠時與密碼開鎖元件通訊，以檢測密碼開鎖元件的輸入狀態，并產生喚醒信號至主控模塊。
參考附圖4，所述主控模塊由型號為8051的單片機及其外圍，元器件構成。其輸入端通過兩片74HC244擴展總線至16位輸入，從而可輸入密碼輸入鍵盤的密碼、鍵盤蓋開信號COVER_SW、鎖定鍵信號LOCK_IN、門狀態信號DOOR_MAG、鎖舌位置信號LATCH_SW、喚醒信號TMK_INT等。其TO端通過雙工通訊線TMK聯接IB卡的接觸盤9。其P2.0端輸出電機驅動信號MOTO_CONTROL信號至電機驅動模塊。其P2.1端輸出鍵盤盒照明用的發光二極管的控制信號LED_CONTROL。其P2.6端輸出報警啟動信號SPKEAKER。
所述電源管理模塊由電平檢測元件U4、低壓差穩壓器U6、電池等構成，從而可以在電池電壓大于3.3V時向電路提供3.3V的工作電源，并且還可自動接入備用電源。
所述電機驅動模塊由三極管Q6～Q8、光偶U10等構成，可產生電機正、反轉兩路信號。
所述聲音報警模塊由三極管Q3、揚聲器J1等構成，可在正常開鎖狀態時發出愉悅的音樂，在誤輸入狀態時發出提示音，在非法開門狀態時發出持續的報警鳴笛聲。
所述休眠狀態監控模塊由脈沖信號發生器、若干反向器、信號放大器、D觸發器及外圍元器件構成，所述脈沖信號發生器的復位端接收來自主控模塊發送的啟動信號，其輸出端輸出一系列脈沖，并分成兩路，其中一路脈沖作為檢測脈沖，并通過由反向器和信號放大器組成的檢測脈沖輸出電路輸出至密碼開鎖元件，然后接收密碼開鎖元件的響應脈沖，并將響應信號輸入至D觸發器的時鐘輸入端；而另一路脈沖作為觸發脈沖，并通過一組反向器改變相位后，輸入D觸發器的觸發端，所述D觸發器的輸出端輸出喚醒信號至主控模塊。
其中，所述脈沖信號發生器采用型號為ICM7555的集成元件U8，其復位端4輸入來自主控模塊的啟動信號POWER_MANAGER，其輸出端3通過電容C16輸出頻率為10Hz的方波脈沖信號。
所述反向器采用型號為74HC14的集成元件U9，其中包括反向器U9A～U9F，所述信號放大器采用型號為9013的三極管Q2，所述反向器U9A的輸入端輸入檢測脈沖，其輸出端通過電阻R26聯接三極管Q2的基極，三極管Q2的發射極接地，其集電極聯接與密碼開鎖元件聯接的雙工通訊線TMK，由于IB卡在接收到一個檢測脈沖時，即產生一個響應脈沖加載到雙工通訊線TMK上，由于所述反向器U9F的輸入端通過雙工通訊線TMK聯接三極管Q2的集電極，則其輸出端即可輸出載有來自IB卡的響應信號的脈沖；所述反向器U9B的輸入端輸入觸發脈沖，其輸出端通過由電容C14和電阻R30構成的RC電路聯接反向器U9C的輸入端，所述反向器U9C與反向器U9D、U9E串聯聯接，從而通過反向器U9E的輸出端輸出相位改變后的觸發脈沖信號。
所述D觸發器采用型號為74HC74的集成元件U7，其1RD端接電源，其1D端接地，其1CP端聯接反向器U9F的輸出端，即可輸入載有來自IB卡的響應信號的脈沖，其1SD端輸入來自反向器U9E的觸發脈沖，從而可以通過觸發脈沖檢測出1CP端輸入的脈沖中是否載有響應信號，如果有，則U7的1Q端輸出喚醒信號TMK_INT，使處于休眠狀態的單片機U2立刻進入工作狀態，讀取IB卡的密碼。
權利要求1.一種門磁報警電子鎖，包括鎖體，所述鎖體內設置有電機及鎖舌，其特征在于還包括密碼開鎖元件、一對用于監控門的開合狀態的門磁，以及用于進行開關鎖控制及發出報警信息的控制電路，所述鎖體內還設置有鎖舌位置檢測元件，所述門磁通過導線輸入門狀態信號至控制電路，所述鎖舌位置檢測元件通過導線輸入鎖舌位置信號至控制電路，所述密碼開鎖元件輸出密碼至控制電路，所述控制電路與電機聯接以輸出開關鎖動作信號。
2.如權利要求1所述門磁報警電子鎖，其特征在于所述控制電路內設置有主控模塊和休眠狀態監控模塊，所述休眠狀態監控模塊在主控模塊休眠時與密碼開鎖元件通訊，以檢測密碼開鎖元件的輸入狀態，并產生喚醒信號至主控模塊。
3.如權利要求2所述門磁報警電子鎖，其特征在于所述休眠狀態監控模塊由脈沖信號發生器、若干反向器、信號放大器、D觸發器及外圍元器件構成，所述脈沖信號發生器的復位端接收來自主控模塊發送的啟動信號，其輸出端輸出一系列脈沖，并分成兩路，其中一路脈沖作為檢測脈沖，并通過由反向器和信號放大器組成的檢測脈沖輸出電路輸出至密碼開鎖元件，然后接收密碼開鎖元件的響應脈沖，并將響應信號輸入至D觸發器的時鐘輸入端；而另一路脈沖作為觸發脈沖，并通過一組反向器改變相位后，輸入D觸發器的觸發端，所述D觸發器的輸出端輸出喚醒信號至主控模塊。
4.如權利要求3所述門磁報警電子鎖，其特征在于所述脈沖信號發生器采用型號為ICM7555的集成元件(U8)，其復位端(4)輸入來自主控模塊的啟動信號POWER_MANAGER，其輸出端(3)通過電容(C16)輸出頻率為10Hz的方波脈沖信號。
5.如權利要求4所述門磁報警電子鎖，其特征在于所述反向器采用型號為74HC14的集成元件(U9)，其中包括反向器(U9A～U9F)，所述信號放大器采用型號為9013的三極管(Q2)，所述反向器(U9A)的輸入端輸入檢測脈沖，其輸出端通過電阻(R26)聯接三極管(Q2)的基極，三極管(Q2)的發射極接地，其集電極聯接與密碼開鎖元件聯接的雙工通訊線TMK，所述反向器(U9F)的輸入端通過雙工通訊線TMK聯接三極管(Q2)的集電極，其輸出端輸出載有來自密碼開鎖元件的響應信號的脈沖；所述反向器(U9B)的輸入端輸入觸發脈沖，其輸出端通過由電容(C14)和電阻(R30)構成的RC電路聯接反向器(U9C)的輸入端，所述反向器(U9C)與反向器(U9D)、(U9E)串聯聯接，從而通過反向器(U9E)的輸出端輸出相位改變后的觸發脈沖信號。
6.如權利要求5所述門磁報警電子鎖，其特征在于所述D觸發器采用型號為74HC74的集成元件(U7)，其1CP端輸入來自反向器(U9F)的載有來自密碼開鎖元件的響應信號的脈沖，其(1SD)端輸入來自反向器(U9E)的觸發脈沖，其(1RD)端接電源，其(1D)端接地，其(1Q)端輸出喚醒信號。
7.如權利要求6所述門磁報警電子鎖，其特征在于所述密碼開鎖元件為內部存儲有密碼的IB卡及其接觸盤，所述IB卡為單線通訊模式，其通訊端聯接雙工通訊線TMK，并通過雙工通訊線TMK與主控模塊的密碼輸入端聯接。
8.如權利要求1、2、3、4、5、6或7中之一所述門磁報警電子鎖，其特征在于所述控制電路內設置有電源管理模塊、聲音報警模塊和電機驅動模塊，所述電源管理模塊向控制電路提供工作電源，所述聲音報警模塊接收來自主控模塊的報警啟動信號，所述電機驅動模塊接收來自主控模塊的電機驅動信號，以驅動鎖體內的電機。
9.如權利要求9所述門磁報警電子鎖，其特征在于所述鎖舌位置檢測元件為觸點開關，所述觸點開關設置于鎖體內的主鎖舌的行程終點。
10.如權利要求1所述門磁報警電子鎖，其特征在于還包括一鍵盤盒，所述密碼開鎖元件為設置于鍵盤盒的正面上的密碼輸入鍵盤，所述鍵盤盒的反面還設置有與控制電路聯接的鎖定鍵，所述鍵盤盒內部設置有與控制電路聯接的鍵盤密碼注冊鍵，所述鍵盤盒內還設置有與控制電路聯接的發光二極管。
專利摘要本實用新型公開了一種門磁報警電子鎖，包括鎖體，所述鎖體內設置有電機及鎖舌，還包括密碼開鎖元件、一對用于監控門的開合狀態的門磁，以及用于進行開關鎖控制及發出報警信息的控制電路，所述鎖體內還設置有鎖舌位置檢測元件，所述門磁通過導線輸入門狀態信號至控制電路，所述鎖舌位置檢測元件通過導線輸入鎖舌位置信號至控制電路，所述密碼開鎖元件輸出密碼至控制電路，所述控制電路與電機聯接以輸出開關鎖動作信號。所述控制電路內設置有主控模塊和休眠狀態監控模塊，所述休眠狀態監控模塊在主控模塊休眠時與密碼開鎖元件通訊，以檢測密碼開鎖元件的輸入狀態，并產生喚醒信號至主控模塊。相對現有技術，本實用新型具有結構簡單、報警信息準確、省電節能等特點。
文檔編號E05B49/00GK2647990SQ200420007079
公開日2004年10月13日 申請日期2004年3月18日 優先權日2004年3月18日
發明者翟京, 王愛武 申請人:北京賽隆世紀科技發展有限公司