電子密碼控制電路的制作方法

專利名稱：電子密碼控制電路的制作方法
技術領域：
本發明涉及控制電路技術領域，尤其涉及一種電子密碼控制電路。
背景技術：
在日常的生活和工作中，住宅與部門的安全防范、單位的文件 檔案、財務報表以及一些個人資料的保存多以加鎖的辦法來解決。 若使用傳統的機械式鑰匙開鎖，人們常需攜帶多把鑰匙，使用極不方 便，且鑰匙丟失后安全性即大打折扣。隨著科學技術的不斷發展， 人們對日常生活中的安全保險器件的要求越來越高。為滿足人們對 鎖的使用要求，增加其安全性，用密碼代替鑰匙的密碼鎖應運而生。現在的密碼鎖主要分為機械式密碼鎖和電子密碼鎖。機械式密 碼鎖是通過撥動密碼盤，使密碼盤上的數字與所設的密碼相同，才 能打開密碼鎖，機械式密碼鎖由于受到體積、重量等條件的限制， 其密碼的組合較少，有些人可以根據手感和聲音判斷密碼，故安全 性較低；而采用鍵盤輸入密碼的電子密碼鎖，由于其操作方便、密 碼組合量大、安全性高，逐漸取代了傳統的機械式密碼鎖。目前， 電子密碼鎖采用的電子密碼控制電路主要是數字電路，如有代表性 的TWH9013大規模密碼集成電路。但是，這種電子密碼控制電路 需要設置專門用于存儲密碼的存儲電路，電路結構復雜、制造成本較高，而且， 一旦中斷對控制電路的供電，容易造成已經存儲的密碼丟失。

發明內容
本發明的目的就是針對現有技術存在的不足而提供一種電子密 碼控制電路，它是按照上級密碼輸入單元電路控制下級密碼輸入單 元電路的順序控制而設計，電路結構簡單、制造成本低。為了實現上述目的，本發明采用的技術方案如下它包括密碼輸入電路、密碼確定電路、執行電路、電源控制電 路，所述密碼輸入電路的輸出端與密碼確定電路的輸入端連接，密 碼確定電路的輸出端與執行電路的輸入端連接，所述電源控制電路 的輸出端分別與密碼輸入電路、密碼確定電路、執行電路的電源輸 入端連接，所述密碼輸入電路由若干級的密碼輸入單元電路串聯組 成， 一個密碼輸入單元電路對應一個密碼，按照密碼的輸入順序， 先輸入密碼的密碼輸入單元電路控制后輸入密碼的密碼輸入單元電 路的電源的通斷。所述密碼輸入單元電路包括觸發電路、對碼電路、錯碼電路、 對錯碼檢驗電路；所述觸發電路的輸入端用于輸入電源，并產生觸 發信號；所述觸發電路的輸出端分別與對碼電路、錯碼電路的輸入 端連接，用于觸發對碼電路或錯碼電路；所述對碼電路的輸出端與 下一級密碼輸入單元電路的觸發電路的輸入端連接，用于控制下一 級的密碼輸入單元電路的對碼電路電源的通斷， 所述對錯碼檢驗電 路的輸入端分別與對碼電路、錯碼電路的輸出端連接，用于檢測對碼電路和錯碼電路的工作狀態，判斷密碼輸入的錯對；所述對錯碼 檢驗電路的輸出端與密碼確定電路的輸入端連接，用于輸出檢測信號所述密碼確定電路包括確認觸發電路、確認對碼電路、確認錯 碼電路、確認對錯碼檢驗電路；所述確認觸發電路的輸入端與電源 控制電路的輸出端連接，用于產生確認觸發信號；所述確認觸發電 路的輸出端分別與確認對碼電路、確認錯碼電路的輸入端連接，用 于觸發確認對碼電路或確認錯碼電路；所述確認對錯碼檢驗電路的 輸入端分別與確認對碼電路、確認錯碼電路的輸出端連接，用于檢 測確認對碼電路和確認錯碼電路的工作狀態，判斷全部密碼輸入的 錯對；所述確認對錯碼檢驗電路的輸出端與執行電路的輸入端連接， 用于輸出檢測信號，并控制執行電路。所述確認對碼電路的輸出端連接有對碼輸出電路，對碼輸出電 路中設有發光二極管，用于顯示密碼輸入正確。所述確認錯碼電路的輸出端連接有錯碼輸出電路，錯碼輸出電 路中設有發光二極管，用于顯示密碼輸入錯誤。所述電源控制電路包括用蓄電池供電的直流電源電路、用外接 交流電供電的開關電源電路、輸出電路，開關電源電路的輸出端通 過開關與直流電源電路的輸入端連接，為直流電源電路的蓄電池充 電；直流電源電路的輸出端、開關電源電路的輸出端均與輸出電路 的輸入端連接，輸出電路的輸出端與密碼輸入電路、密碼確定電路、 執行電路的電源輸入端連接。本發明有益效果在于本發明提供的電子密碼控制電路包括密碼輸入電路、密碼確定 電路、執行電路、電源控制電路，所述密碼輸入電路的輸出端與密 碼確定電路的輸入端連接，密碼確定電路的輸出端與執行電路的輸 入端連接，所述電源控制電路的輸出端分別與密碼輸入電路、密碼 確定電路、執行電路的電源輸入端連接，所述密碼輸入電路由若干 級的密碼輸入單元電路串聯組成， 一個密碼輸入單元電路對應一個 密碼，按照密碼的輸入順序，先輸入密碼的密碼輸入單元電路控制 后輸入密碼的密碼輸入單元電路的電源的通斷，即依次由上一級的 密碼輸入單元電路控制下一級的密碼輸入單元電路的電源通斷。從以上技術方案可以看出，只要解密者按照順序輸入正確的密碼，則 每一級的密碼輸入單元電路的電源均可以導通、電路正常工作，最 后一級的密碼輸入單元電路會驅動密碼確定電路和執行電路將密碼 解開；但是，當解密者輸入錯誤的密碼時，則從該密碼的密碼輸入單元電路開始，不論解密者之后輸入的密碼正確或錯誤，之后的每 一級密碼輸入單元電路的電源均不導通，使得解密者無法解密。因 此，本發明無需使用大規模的密碼集成電路及設置專門用于存儲密 碼的存儲電路，本發明的電路結構簡單、制造成本較低。


圖l是本發明的結構方框圖；圖2是本發明電源控制電路的電路原理圖；圖3是本發明密碼輸入電路的電路原理圖；圖4是本發明密碼確定電路的電路原理圖； 圖5是本發明執行電路的電路原理圖。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明作進一步的說明，見圖1,本發明提供的 電子密碼控制電路包括密碼輸入電路l、密碼確定電路2、執行電路 3、電源控制電路4，所述密碼輸入電路l的輸出端與密碼確定電路 2的輸入端連接，密碼確定電路2的輸出端與執行電路3的輸入端連 接，所述電源控制電路4的輸出端分別與密碼輸入電路1、密碼確 定電路2、執行電路3的電源輸入端連接，所述密碼輸入電路1由 若干級的密碼輸入單元電路11串聯組成， 一個密碼輸入單元電路11 對應一個密碼，按照密碼的輸入順序，先輸入密碼的密碼輸入單元 電路11控制后輸入密碼的密碼輸入單元電路11的電源的通斷。本實施例的密碼輸入單元電路11包括觸發電路111、對碼電路 112、錯碼電路113、對錯碼檢驗電路114;所述觸發電路111的輸 入端用于輸入電源，并產生觸發信號，更具體地說，第一級密碼輸 入單元電路ll的觸發電路lll的輸入端與電源控制電路4的輸出端 連接；所述觸發電路111的輸出端分別與對碼電路112、錯碼電路 113的輸入端連接，用于觸發對碼電路112或錯碼電路113;.所述對 碼電路112的輸出端與下一級密碼輸入單元電路11的觸發電路111 的輸入端連接，用于控制下一級的密碼輸入單元電路ll的對碼電路 112電源的通斷；所述對錯碼檢驗電路114的輸入端分別與對碼電路 112、錯碼電路113的輸出端連接，用于檢測對碼電路112和錯碼電路113的工作狀態，判斷密碼輸入的錯對；所述對錯碼檢驗電路114 的輸出端與密碼確定電路2的輸入端連接，用于輸出檢測信號。本實施例的密碼確定電路2包括確認觸發電路21 、確認對碼電 路22、確認錯碼電路23、確認對錯碼檢驗電路24;所述確認觸發 電路21的輸入端與電源控制電路4的輸出端連接，用于產生確認觸 發信號；所述確認觸發電路21的輸出端分別與確認對碼電路22、確 認錯碼電路23的輸入端連接，用于觸發確認對碼電路22或確認錯 碼電路23;所述確認對錯碼檢驗電路24的輸入端分別與確認對碼電 路22、確認錯碼電路23的輸出端連接，用于檢測確認對碼電路22 和確認錯碼電路23的工作狀態，判斷全部密碼輸入的錯對。本實施例的確認對碼電路22的輸出端連接有對碼輸出電路25， 對碼輸出電路25中設有發光二極管，用于顯示密碼輸入正確，當密 碼輸入正確時，該發光二極管發亮，當然，所述對碼輸出電路25中 還可以設置其它元器件或指示電路，如蜂鳴器或語音提示電路。本實施例的確認錯碼電路23的輸出端連接有錯碼輸出電路26， 所述每一級的密碼輸入單元電路11的對錯碼檢驗電路114并聯后， 與錯碼輸出電路26的輸入端連接，使得對錯碼檢驗電路114 一旦輸 入錯碼信號，錯碼輸出電路26就會工作，即解密錯誤；錯碼輸出電 路26中設有發光二極管，用于顯示密碼輸入錯誤，當密碼輸入錯誤 時，該發光二極管發亮，當然，所述錯碼輸出電路26中還可以設置 其它元器件或指示電路，.如蜂鳴器或報警電路。本實施例的電源控制電路4包括用蓄電池供電的直流電源電路41、用外接交流電供電的開關電源電路42、輸出電路43，開關電源 電路42的輸出端通過開關與直流電源電路41的輸入端連接，為直 流電源電路41的蓄電池充電；直流電源電路41的輸出端、開關電 源電路42的輸出端均與輸出電路43的輸入端連接，輸出電路43的 輸出端與密碼輸入電路1、密碼確定電路2、執行電路3的電源輸入 端連接。見圖2，所述的電源控制電路4包括蓄電池E1、開關電源模塊 E2、保險管F1 F3、 二極管D1、發光二極管LED1、 LED2、電阻 R24 R27、電容CIO、 Cll、 CA1、 CA2、三極管VT1、 VT2、三端 穩壓管U1、直流電源開關Q1、 Q2、端子插頭J1 J15;當直流電源 開關Q1 (或Q2)被打開后，三極管VT1 (或VT2)的基極電流經 限流電阻R24 (或R26)、發光二極管LED1 (或LED2)、直流電源 開關Q1 (或Q2)后，流向電源負極，這個三極管VT1 (或VT2) 的基極電流必須能使發光二極管LED1 (或LED2)點亮(指示直流 電源導通)，同時也要使三極管VT1 (或VT2)處于飽和狀態，以便 提供足夠的輸出電流；三極管VT1 (或VT2)導通后，三端穩壓管 Ul便有了輸入電壓，于是三端穩壓管U1的輸出端會輸出一個穩定 的直流電壓，此電壓主要供給密碼輸入電路l、密碼確定電路2。見圖3，所述密碼輸入電路1由若干級的密碼輸入單元電路11 串聯組成，由于每個密碼輸入單元電路11的電路結構相同，故圖3 中只給出了第一級的密碼輸入單元電路ll和最后一級(n級)的密 碼輸入單元電路ll的電路原理圖，其中，第一級的密碼輸入單元電路11包括電阻R1A R1H、電容C1A C1D、 二極管D1A D1D、 發光二極管LED1A、單向可控硅T1A T1D、光耦合芯片U1A U1D、輸入按鈕K1A、端子插頭J1A、 J1B;所述密碼輸入電路l的 工作原理假設預設密碼的輸入順序為K1A、 K2A……KnA，當第 一級的密碼輸入單元電路11的輸入按鈕K1A被按下時，第一級的 密碼輸入單元電路ll處于對碼狀態，由于電容C1A〈 (C1C+C1D) <C1B，單向可控硅T1A、 T1C、 T1B被電容延時后，將依次觸發導 通，T1A、 T1C、 T1B的導通會觸發光耦合芯片U1B、 U1D、 U1C 依次導通，由于光耦合芯片U1B比U1D先導通，使得T1D的觸發 電流被U1B旁路掉，從而使T1D截止，即第一級的密碼輸入單元電 路ll的對錯碼檢驗電路114不會輸出錯碼的觸發信號；同時，由于 U1C的導通，使得第二級的密碼輸入單元電路11的輸入電源導通， 此時，只要第二級的密碼輸入單元電路11的輸入按鈕K2A被按下， 則第三級的密碼輸入單元電路11的輸入電源導通，按照密碼的排列 順序，依次類推，直至最后一級的密碼輸入單元電路11的輸入按鈕 KnA被按下，則密碼被正確解密；當解密者不按照順序輸入密碼時， 如解密者先按下第二級的密碼輸入單元電路11的輸入按鈕K2A，即 第二級的密碼輸入單元電路11處于錯碼狀態，其中，單向可控硅 T2A、 T2C、 T2B被電容延時后，將依次觸發導通，但是，由于K1A 沒有被按下，所以光耦合芯片U2B、 U2C沒有得到輸入電源而不會 導通，只有光耦合芯片U2D被T2C觸發導通，而U2D的導通會觸 發T2D導通，從而使得第二級的密碼輸入單元電路11的對錯碼檢驗電路114輸出錯碼的觸發信號；同時，由于U2C的沒有導通，使 得第二級的密碼輸入單元電路11之后的密碼輸入單元電路11的輸入電源均不會導通，即不論解密者之后按下K3A至KnA中的任何 一個按鈕，該密碼輸入單元電路ll的都會處于錯碼狀態，使得解密 者無法解密。當然，如果解密者同時輸入兩個或多個密碼，由于密 碼輸入單元電路11中電容的延時作用，各密碼輸入單元電路11均 會處于錯碼狀態，使得解密者依然無法解密。另外，因為本實施例 密碼輸入電路1的密碼輸入單元電路11的電路結構相同且為串聯連 接，所以只要調整各級密碼輸入單元電路11的連接順序，就可以改 變密碼設置的順序；同理，只要增加或減少密碼輸入單元電路ll， 密碼的個數也可以增加或減少。 -見圖4，所述密碼確定電路2包括電阻R1—Q R21一Q、電容 C1—Q C8—Q、 二極管D1—Q D6—Q、三極管VT1—Q、發光二極管 LED1—Q LED3—Q、單向可控硅T1—Q T7—Q、光耦合芯片U1—Q U9一Q、確定按鈕K1一Q、端子插頭J1—Q;當解密者輸入密碼完畢后， 需要按下確定按鈕K1—Q，才能驅動執行電路3;如果解密者輸入的 密碼是正確的，則密碼確定電路2處于對碼狀態，由于電容C1—Q< (C3_Q+C4_Q)，所以Tl—Q比T4_Q先導通，由于(C2—Q+C5_Q) < (C3一Q+C8—Q)，所以T5_Q比T7_Q先導通，因為單向可控硅 T1一Q比T4一Q先導通，即光耦合芯片ULQ比U4—Q先導通，使得 T4一Q的觸發電流被U2一Q旁路掉，從而使T4—Q截止，即確認對錯 碼檢驗電路24不會輸出錯碼的觸發信號，故T7一1截止，錯碼輸出電路26不工作；同時，由于U3一Q的導通，使得丁5_(^導通，對碼 輸出電路25工作，發光二極管LED2—Q點亮，提示密碼輸入正確， 并由光耦合芯片U8一Q驅動執行電路3工作。如果解密者輸入的密 碼是錯誤的，則密碼確定電路2處于錯碼狀態，密碼確定電路2的 輸入電源不導通，當解密者按下確定按鈕K1_Q時，T1一Q、 T2_Q 不導通，艮卩U2一Q、 U3—Q不導通，故確認對碼電路22不工作，使 得對碼輸出電路25也不工作，無法驅動執行電路3工作，但是，確 認錯碼電路23的T3_Q導通，即U4一Q、 U5_Q導通，使得T7_Q導 通，錯碼輸出電路26工作，發光二極管LED3一Q點亮，提示密碼輸 入錯誤。當然，如果同時按下輸入按鈕K1A和確定按鈕KLQ時， 確認對錯碼檢驗電路24輸出錯碼信號，這是由于(C3—Q+C4_Q) < (C1B+C1—Q)，所以T4_Q比Tl—Q先導通， 一旦T4—Q導通， 116_(^也隨著導通，而被C7一Q延時后，T6一Q導通，T6一Q導通后會 使T5一Q的觸發電位從高電位轉向低電位，此時，C6—Q的電荷開始 通過T5一Q的門極向陰極放電，直到放電電流為零，這時06_(^的放 電時間應小于(C1B+ C2_Q+C5—Q)的充電延時時間，此時T5—Q 截止，即確認對碼輸出電路25不工作，無法驅動執行電路3工作。 見圖5，所述執行電路3包括電阻R22一Z R24—Z、電容C9—Z、 二極管D7一Z、三極管VT2_Z、發光二極管LED4一Z、執行按鈕K2—Z、 端子插頭J1一Z、與執行電路3輸出端連接的電控鎖5;所述端子插 頭J1—Z連接的OUTl+和OUT—輸入端口為執行電路3提供電源， 當解密者輸入的密碼為正確時，密碼確定電路2中的光耦合芯片U8—Q導通，即執行電路3的輸入端口80_1與80_2導通，使三極 管丫12_2的獲得基極電流而導通，此時，只要按下執行按鈕K2_Z， 發光二極管LED4一Z點亮，電控鎖5打開，當然，在本實施例中， 除了電控鎖5外，還可以選用其它的受密碼控制電路控制的設備， 如電磁閥、繼電器等。當然，以上所述僅是本發明的較佳實施例，故凡依本發明專利 申請范圍所述的構造、特征及原理所做的等效變化或修飾，均包括 于本發明專利申請范圍內。
權利要求
1、電子密碼控制電路，它包括密碼輸入電路、密碼確定電路、執行電路、電源控制電路，所述密碼輸入電路的輸出端與密碼確定電路的輸入端連接，密碼確定電路的輸出端與執行電路的輸入端連接，所述電源控制電路的輸出端分別與密碼輸入電路、密碼確定電路、執行電路的電源輸入端連接，其特征在于所述密碼輸入電路由若干級的密碼輸入單元電路串聯組成，一個密碼輸入單元電路對應一個密碼，按照密碼的輸入順序，先輸入密碼的密碼輸入單元電路控制后輸入密碼的密碼輸入單元電路的電源的通斷。
2、 根據權利要求l所述的電子密碼控制電路，其特征在于所 述密碼輸入單元電路包括觸發電路、對碼電路、錯碼電路、對錯碼 檢驗電路；所述觸發電路的輸入端用于輸入電源，并產生觸發信號； 所述觸發電路的輸出端分別與對碼電路、錯碼電路的輸入端連接， 用于觸發對碼電路或錯碼電路；所述對碼電路的輸出端與下一級密 碼輸入單元電路的觸發電路的輸入端連接，用于控制下一級的密碼 輸入單元電路的對碼電路電源的通斷；所述對錯碼檢驗電路的輸入 端分別與對碼電路、錯碼電路的輸出端連接，用于檢測對碼電路和 錯碼電路的工作狀態，判斷密碼輸入的錯對；所述對錯碼檢驗電路 的輸出端與密碼確定電路的輸入端連接，用于輸出檢測信號。
3、 根據權利要求l所述的電子密碼控制電路，其特征在于所 述密碼確定電路包括確認觸發電路、確認對碼電路、確認錯碼電路、確認對錯碼檢驗電路；所述確認觸發電路的輸入端與電源控制電路 的輸出端連接，用于產生確認觸發信號；所述確認觸發電路的輸出 端分別與確認對碼電路、確認錯碼電路的輸入端連接，用于觸發確 認對碼電路或確認錯碼電路；所述確認對錯碼檢驗電路的輸入端分 別與確認對碼電路、確認錯碼電路的輸出端連接，用于檢測確認對 碼電路和確認錯碼電路的工作狀態，判斷全部密碼輸入的錯對；所 述確認對錯碼檢驗電路的輸出端與執行電路的輸入端連接，用于輸 出檢測信號，并控制執行電路。 '
4、 根據權利要求3所述的電子密碼控制電路，其特征在于所 述確認對碼電路的輸出端連接有對碼輸出電路，對碼輸出電路中設 有發光二極管，用于顯示密碼輸入正確。
5、 根據權利要求3所述的電子密碼控制電路，其特征在于所 述確認錯碼電路的輸出端連接有錯碼輸出電路，錯碼輸出電路中設 有發光二極管，用于顯示密碼輸入錯誤。
6、 根據權利要求l所述的電子密碼控制電路，其特征在于所 述電源控制電路包括用蓄電池供電的直流電源電路、用外接交流電 供電的開關電源電路、輸出電路，開關電源電路的輸出端通過開關 與直流電源電路的輸入端連接，為直流電源電路的蓄電池充電；直 流電源電路的輸出端、開關電源電路的輸出端均與輸出電路的輸入 端連接，輸出電路的輸出端與密碼輸入電路、密碼確定電路、執行 電路的電源輸入端連接。
全文摘要
本發明涉及控制電路技術領域，尤其涉及一種電子密碼控制電路，其包括密碼輸入電路、密碼確定電路、執行電路、電源控制電路，所述密碼輸入電路的輸出端與密碼確定電路的輸入端連接，密碼確定電路的輸出端與執行電路的輸入端連接，所述電源控制電路的輸出端分別與密碼輸入電路、密碼確定電路、執行電路的電源輸入端連接，所述密碼輸入電路由若干級的密碼輸入單元電路串聯組成，一個密碼輸入單元電路對應一個密碼，按照密碼的輸入順序，先輸入密碼的密碼輸入單元電路控制后輸入密碼的密碼輸入單元電路的電源的通斷；本發明無需使用大規模的密碼集成電路及設置專門用于存儲密碼的存儲電路，本發明的電路結構簡單、制造成本較低。
文檔編號E05B49/00GK101403264SQ20081019864
公開日2009年4月8日 申請日期2008年9月19日 優先權日2008年9月19日
發明者劉海君 申請人:劉海君