一种基于时钟的非机动车动态密码锁制造技术

本发明专利技术公开了一种基于时钟的非机动车动态密码锁，该锁基于内置时钟(可校准)，具有8位可更改静态管理员密码，3位动态密码，以及3次动态密码输入错误后告警、强制解锁告警的机制，该锁具体包括供电模块、DSP、万年历时钟芯片、8位晶体管模块、矩阵按键模块、蜂鸣告警模块、L298N电机驱动电路、直流减速电机、锁体、感应按钮；其中，直流减速电机用于控制锁体开闭，DSP与万年历时钟芯片、8位晶体管模块、矩阵按键模块、蜂鸣告警模块、L298N电机驱动电路、感应按钮相连。本发明专利技术的密码锁强制开锁自动告警功能，并且承载动态密码解锁功能，安全性强，且设置8位管理员密码，难以破解，且可避免遗忘。

【技术实现步骤摘要】
一种基于时钟的非机动车动态密码锁
本专利技术涉及日常生活
，尤其涉及一种基于时钟的非机动车动态密码锁，采用DSP实现。
技术介绍
当今面向非机动车的车锁，大多都仅借助机械结构防盗。因而，不少窃贼只需要使用蛮力或是一些技巧就可以轻松的窃走非机动车。并且，现有的密码锁，普遍倾向于两类。第一类，面向对象都不是简单的非机动车，而是像ATM机、手机、保险柜等，所使用的技术也比较复杂，例如：蓝牙通信、液晶显示、指纹识别等，都不适用于搭载在车锁上；还有一类，虽然也可以用来锁非机动车，但是，这一领域的产品大都仅为简单的静态密码。为了方便使用，这类的车锁使用的静态密码位数也不能过高，因而安全性相对较低。
技术实现思路
针对现有产品的不足，本专利技术提出一种基于时钟的非机动车动态密码锁，该锁基于内置时钟(可校准)，具有8位可更改静态管理员密码，3位动态密码，以及3次动态密码输入错误后告警、强制解锁告警的机制。本专利技术所采用的技术方案如下：基于时钟的非机动车动态密码锁，包括供电模块、DSP、万年历时钟芯片、8位晶体管模块、矩阵按键模块、蜂鸣告警模块、L298N电机驱动电路、直流减速电机、锁体、感应按钮；其中，直流减速电机用于控制锁体开闭，DSP与万年历时钟芯片、8位晶体管模块、矩阵按键模块、蜂鸣告警模块、L298N电机驱动电路、感应按钮相连，供电模块包括5V稳定电压、12V稳定电压、tps75733D3.3V电源芯片输出3.3V电压、tps76801D1.9V电源芯片输出1.9V电压；该模块中的5V稳定电压为8位晶体管模块、蜂鸣告警模块、L298N电机驱动电路、万年历时钟芯片提供电源；12V稳定电源为L298N电机驱动电路，用于驱动电机；5V、3.3V、1.9V电压共同为DSP供电。上述技术方案中，DSP选用TMS320F2812，不限于此；万年历时钟芯片选用DS12C887，只要时钟芯片供电电压稳定，就可以实现DSP与时钟芯片间的读写；晶体管显示借助DSP的SPI拓展，以及SN74HC595D实现；按键扫描结构如下图1所示，需要借助74LVC2458总线收发器，用于扫描键值。其中包含了时间按钮、密码按钮，结构同感应按钮，按下表示更改时间和更改管理员密码；蜂鸣告警模块三端分别于电源、地、GPIO口向量，仅通过改变GPIO口的输出电平就可以产生蜂鸣告警；L298N作为驱动电路，只要供能，加上PWM波，以及控制信号(主要用于调整减速电机正转、反转、停止的状态)，就可以驱动减速电机，其中的PWM波形通过事件管理器产生，控制信号可以由GPIO口输出。而被驱动的减速电机可以代替钥匙结构对锁体进行开闭操作；而感应按钮，结构类似于按键，置于锁座底部，仅在上锁时，锁环挤压，使该按钮电平改变，给DSP传输锁闭信号。本专利技术的动态密码根据内置时钟芯片变化。每次锁车后，8位的显示屏都会显示10s的内置时钟示数，为24小时制，包括时、分、秒。此时的数值仅为10s前，即显示初始时间的时钟值，维持10s不变，但不影响内置时钟芯片的计数。当显示结束后，晶体管显示熄灭，此时进入动态密码初始化状态，此时需要输入4个十进制数，首位仅允许输入0、1、2三个数中的一个，(超过的按照2算)，分别对应时、分、秒位。由首位输入数据选择的时钟数据(即前述的时或分或秒)，将和输入数据的后三位进行运算，例如加运算，选取结果的低三位作为动态密码，当然规则不仅限于此。而倘若忘记了动态密码，只需要输入8位的管理员密码，同样可以开锁。为了混淆视听，令其偏离正确时间，或是为了校准，可以在解锁后，按下更改时间按钮，对内置万年历时钟芯片进行写入数据，更改其时间。更改管理员密码时，需要在解锁后，按下更改密码按钮，输入16位，前8位为旧密码，进行更改。有益效果：1、本专利技术强制开锁自动告警功能，并且承载动态密码解锁功能，增强了安全性；2、本专利技术采用的3位动态密码，位数较少，容易记忆并开锁。3、动态密码以锁车时的时间还有锁车人任意输入的数字为根据，即使知道了输入的的数值，也难以推算停车的时间，无法破解；4、为了避免遗忘，内置可更改的管理员密码，且为8位，既可以备用，又可以防止管理员密码过短，被破解。附图说明图1是本专利技术车锁的结构示意图；图2是本专利技术模块结构框图；图3是本专利技术中矩阵按键模块的实现示意图。其中，1为锁环，5为锁体，1和5接触处有一感应按钮；2为主电路板，其中包括DSP、万年历时钟芯片、L298N、蜂鸣告警模块、晶体管显示和按键扫描的主体部分；3为晶体管显示屏；4为矩阵按键；6为减速电机，代替钥匙，控制锁体开闭。具体实施方式本专利技术的基于时钟的非机动车动态密码锁，包括供电模块、DSP、万年历时钟芯片、8位晶体管模块、矩阵按键模块、蜂鸣告警模块、L298N电机驱动电路、直流减速电机、锁体、感应按钮；其中，直流减速电机用于控制锁体开闭，DSP与万年历时钟芯片、8位晶体管模块、矩阵按键模块、蜂鸣告警模块、L298N电机驱动电路、感应按钮相连，供电模块包括5V稳定电压、12V稳定电压、tps75733D3.3V电源芯片输出3.3V电压、tps76801D1.9V电源芯片输出1.9V电压；该模块中的5V稳定电压为8位晶体管模块、蜂鸣告警模块、L298N电机驱动电路、万年历时钟芯片提供电源；12V稳定电源为L298N电机驱动电路，用于驱动电机；5V、3.3V、1.9V电压共同为DSP供电。上述技术方案中，DSP选用TMS320F2812，不限于此；万年历时钟芯片选用DS12C887，只要时钟芯片供电电压稳定，就可以实现DSP与时钟芯片间的读写；使用起初，需要对内置日历时钟芯片进行初始化校准。之后，根据用户喜好，也可以在解锁后随时对该时钟示数进行调整。每次锁车后，感应按钮感应到锁环与锁体接触，此时减速电机自动控制锁闭，置1锁闭标志变量，用于强制解锁判断。之后，8位的显示屏会显示10s的内置时钟示数，为24小时制，包括时、分、秒，为了用户记忆。此时显示的数值仅为10s前，即显示初始时间的时钟值，维持10s不变，但不影响内置时钟芯片的计数。当显示结束后，晶体管显示熄灭，此时进入动态密码初始化状态，此时需要输入4个数，首位仅允许输入0-2，分别对应时、分、秒位，选择的数据位的数值将和输入数据的后三位进行加运算，选取结果的低三位作为动态密码，当然规则不仅限于此。而倘若忘记了动态密码，只需要输入8位的管理员密码，同样可以开锁。输入密码时，每个键入值都会移位显示到晶体管屏中，当输入集满3位时，会与真实密码进行比较，倘若正确，则晶体管熄灭，开锁；倘若不对，会进行闪烁。而此时，还可以继续输入5位，也就是还可以输入管理员密码，虽然在输入的过程中会始终闪烁，但是，当输完8位密码，匹配成功后，晶体管会全部熄灭，开锁。开锁同样是通过输出PWM，令减速电机运作实现的，并且在开锁后，需要把密码存储清0，同样清零锁闭标志变量。而倘若，输入的密码出错三次，DSP输出电平控制蜂鸣器鸣叫告警，时间持续10s。并且，当DSP检测到感应按钮未受到挤压，即锁已打开，而此时的锁闭标志变量仍为1，即并没有输入正确密码清零，可以判断此时处于强制解锁状态，蜂鸣器立即告警。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于时钟的非机动车动态密码锁，其特征在于，包括供电模块、DSP、万年历时钟芯片、8位晶体管模块、矩阵按键模块、蜂鸣告警模块、L298N电机驱动电路、直流减速电机、锁体、感应按钮；其中，直流减速电机用于控制锁体开闭，DSP与万年历时钟芯片、8位晶体管模块、矩阵按键模块、蜂鸣告警模块、L298N电机驱动电路、感应按钮相连，供电模块包括5V稳定电压、12V稳定电压、tps75733D3.3V电源芯片输出3.3V电压、tps76801D1.9V电源芯片输出1.9V电压；该模块中的5V稳定电压为8位晶体管模块、蜂鸣告警模块、L298N电机驱动电路、万年历时钟芯片提供电源；12V稳定电源为L298N电机驱动电路，用于驱动电机；5V、3.3V、1.9V电压共同为DSP供电。

【技术特征摘要】
1.一种基于时钟的非机动车动态密码锁，其特征在于，包括供电模块、DSP、万年历时钟芯片、8位晶体管模块、矩阵按键模块、蜂鸣告警模块、L298N电机驱动电路、直流减速电机、锁体、感应按钮；其中，直流减速电机用于控制锁体开闭，DSP与万年历时钟芯片、8位晶体管模块、矩阵按键模块、蜂鸣告警模块、L298N电机驱动电路、感应按钮相连，供电模块包括5V稳定电压、12V稳定电压、tps75733D3.3V电源芯片输出3.3V电压、tps76801D1....

【专利技术属性】
技术研发人员：马铱林，熊素铭，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33