一种低功耗IC卡电子锁制造技术

本实用新型专利技术是一种待机耗能低、使用时间长的低功耗IC卡电子锁。本实用新型专利技术低功耗IC卡电子锁的锁体内设有主芯片MCU、电源模块、电机驱动模块、声音与指示灯模块、电池电量检测模块、按键输入模块，电源模块、电机驱动模块、声音与指示灯模块、电池电量检测模块、按键输入模块分别与主芯片MCU相连，所述的IC卡读卡模块和IC卡在线检测模块分别与主芯片MCU相连，IC卡读卡模块包括频率振荡器、天线、IC卡软解码电路，频率振荡器分别与主芯片MCU的GPIO接口、天线相连，天线另一端分别与IC卡软解码电路及IC卡在线检测模块相连，IC卡在线检测模块与设在主芯片MCU上的模数转换器ADC相连，IC卡软解码电路与设在主芯片MCU上的比较器COMP2相连。

A low power IC card electronic lock

The utility model relates to an IC card electronic lock with low consumption and low energy consumption and long service life. There are main chip MCU, power module, motor drive module, sound and indicator module, battery power detection module and key input module. The power module, motor drive module, sound and indicator module, battery power detection module, key input module, and key input module are respectively used in the lock. The main chip MCU is connected. The IC card reading module and the IC card online detection module are connected with the main chip MCU respectively. The IC card reading module includes the frequency oscillator, the antenna and the IC card soft decoding circuit. The frequency oscillator is connected with the GPIO interface and the antenna of the main chip MCU respectively. The other end of the antenna is connected with the IC card soft decoding circuit and IC card respectively. The line detection module is connected. The IC card online detection module is connected with the analog to digital converter ADC on the main chip MCU, and the IC card soft decoding circuit is connected to the comparator COMP2 on the main chip MCU.

【技术实现步骤摘要】
一种低功耗IC卡电子锁
本技术涉及IC卡电子锁
，特别是一种待机耗能低、使用时间长的低功耗IC卡电子锁。
技术介绍
电子锁具备很好的防盗性能，一般的机械手段无法实现非正常开启，其在酒店、家庭、办公等场所均有着广泛的应用。IC卡电子锁是常见的电子锁种类之一，酒店房间多采用此类锁，采用专用的发卡设备可对IC卡关键的扇区重新设置数据。家用IC卡电子锁一般只需实现IC卡信息的读取。电子门锁采用干电池供电，系统的静态功耗是系统使用寿命的关键点，降低电子门锁功耗的办法包括降低门锁工作时间、降低读卡电路待机功耗两种，而门锁工作时间一般不可压缩，故降低读卡电路待机功耗显得特别重要。目前市场多采用专用的设置在电子门锁内的读卡芯片实现读卡功能，读卡时动态功耗高达80mA，采用占空比的方式虽然能够降低待机时读卡的平均电流，但是系统静态待机功耗也高达几个毫安，限制了电子锁的使用寿命。
技术实现思路
本技术的目的是针对现有IC卡电子锁读卡待机能耗大的不足之处，提供一种耗能低、使用时间长的低功耗IC卡电子锁。本技术是通过如下方式完成的：一种低功耗IC卡电子锁，该低功耗IC卡电子锁的锁体内设有主芯片MCU、电源模块、电机驱动模块、声音与指示灯模块、电池电量检测模块、按键输入模块，电源模块、电机驱动模块、声音与指示灯模块、电池电量检测模块、按键输入模块分别与主芯片MCU相连，主芯片MCU对相连的模块进行数据采集和控制管理，电源模块将干电池或者应急电源转换之后向主芯片MCU及其他模块提供工作电源，电机驱动模块控制锁体内电机的运作，电池电量检测模块对设置在锁体内的电池电量进行检测，在电量低时发送信号给主芯片MCU，主芯片MCU通过声音与指示灯模块提醒用户更换电池，主芯片MCU通过识别按键输入模块的输入信号，实现IC卡的注册、删除、清空等功能操作；所述的低功耗IC卡电子锁的锁体内还设有IC卡读卡模块和IC卡在线检测模块，所述的IC卡读卡模块和IC卡在线检测模块分别与主芯片MCU相连，其中，IC卡读卡模块包括频率振荡器、天线、IC卡软解码电路，频率振荡器分别与主芯片MCU的GPIO接口、天线相连，主芯片MCU通过GPIO接口输出高、低电平实现频率调制波的周期性发送和关闭，实现对IC卡的唤醒、防撞击指令操作，主芯片MCU关闭频率调制波的发送时，电子锁处于待机休眠状态，大幅减少耗电，天线另一端分别与IC卡软解码电路及IC卡在线检测模块相连，IC卡在线检测模块与设在主芯片MCU上的模数转换器ADC相连，IC卡软解码电路与设在主芯片MCU上的比较器COMP2相连，IC卡在线检测模块通过接收天线信号进行在线检测，判断有无IC卡，检测时，主芯片MCU将频率调制波的发送功能打开，主芯片MCU通过GPIO接口发送频率调制波，经频率振荡器发送至天线，天线反馈的信号传输至IC卡在线检测模块，配合主控芯片的滤波算法，当检测到天线波形的幅值大于系统预先设定阀值，系统判断无IC卡；当检测到天线波形的幅值小于系统预先设定阀值，系统判断有IC卡，主芯片MCU随即发送IC卡唤醒指令，IC卡软解码电路对接收到的信号解析，获取当前IC卡的类型，IC卡类型获取成功后，主芯片MCU发送IC卡防撞击指令，选定IC卡，从而实现IC卡卡号读取。在所述的一种低功耗IC卡电子锁中，所述的IC卡软解码电路采用两个相连的电阻电容滤波电路一和电阻电容滤波电路二，电阻电容滤波电路一与电阻电容滤波电路二分别与主芯片MCU上的比较器COMP2相连，在唤醒状态下将天线接收传输过来的信号做滤波处理后输入至比较器COMP2，比较器COMP2获取IC卡卡号信息，从而实现IC卡卡号的读取。在所述的一种低功耗IC卡电子锁中，所述的频率振荡器包括晶振、匹配电容一、匹配电容二和逻辑电路，逻辑电路分别与晶振、天线相连，并接于主芯片MCU的GPIO接口，匹配电容一、匹配电容二均与晶振相连，主芯片MCU发出的信号经GPIO接口传输至逻辑电路，逻辑电路将处理后的信号发送至天线。在所述的一种低功耗IC卡电子锁中，所述的IC卡在线检测模块设有滤波电路，滤波电路的一端接于主芯片MCU的模数转换器ADC上，滤波电路的另一端与天线相连，当天线上方有IC卡，IC卡会吸收天线信号的能量使天线信号幅值降低，故而，当检测到天线波形的幅值大于系统预先设定阀值，系统判断无IC卡；当检测到天线波形的幅值小于系统预先设定阀值，系统判断有IC卡。在所述的一种低功耗IC卡电子锁中，所述的主芯片MCU采用型号为STM8L151C6T6的8位单片机。在所述的一种低功耗IC卡电子锁中，所述的晶振采用13.56MHz的晶振。本技术中主芯片MCU上根据使用需要设置周期内的休眠时长与唤醒时长，即占空比，休眠时间内各模块处于关闭状态，静态电流在10uA左右，极大地降低功耗，实现节能；唤醒时间内主芯片MCU发出信号启动IC卡在线检测模块对是否有IC卡进行检测，如无IC卡则进入休眠，检测到IC卡存在时，主芯片MCU发送IC卡唤醒指令，并进行IC卡软解码，获取当前IC卡的类型；IC卡类型获取成功后，发送IC卡防撞击指令，选定IC卡，从而实现IC卡卡号读取。本技术与现有的IC卡电子锁相比，具有功耗低、使用时间长的特点。附图说明图1为本技术的示意图。图2为本技术实中IC卡软解码电路的示意图。图3为本技术中设置的周期占空比示意图。在附图1～3中，1表示IC卡读卡模块；2表示频率振荡器；3表示IC卡在线检测模块；4表示IC卡软解码电路。具体实施方式下面对照附图，通过实施例对本技术作进一步说明。参照附图1～3，一种低功耗IC卡电子锁，该低功耗IC卡电子锁的锁体内设有主芯片MCU、电源模块、电机驱动模块、声音与指示灯模块、电池电量检测模块、按键输入模块、IC卡读卡模块1和IC卡在线检测模块3，其中的电源模块、电机驱动模块、声音与指示灯模块、电池电量检测模块、按键输入模块分别与主芯片MCU相连，主芯片MCU采用型号为STM8L151C6T6的8位单片机，主芯片MCU对相连的模块进行数据采集和控制管理，电源模块与干电池、应急电源接口相连，电源模块将干电池或者应急电源转换之后向主芯片MCU及其他模块提供工作电源，电机驱动模块控制锁体内电机的运作，电池电量检测模块对设置在锁体内的电池电量进行检测，在电量低时发送信号给主芯片MCU，主芯片MCU通过声音与指示灯模块提醒用户更换电池，主芯片MCU通过识别按键输入模块的输入信号，实现IC卡的注册、删除、清空等功能操作；所述的IC卡读卡模块1和IC卡在线检测模块3分别与主芯片MCU相连，其中，IC卡读卡模块包括频率振荡器2、天线、IC卡软解码电路4，所述的频率振荡器2包括晶振、匹配电容一、匹配电容二和逻辑电路，晶振采用13.56MHz的晶振，逻辑电路分别与晶振、天线相连，并接于主芯片MCU的GPIO接口，匹配电容一、匹配电容二均与晶振相连，主芯片MCU通过GPIO接口输出高、低电平实现频率调制波的周期性发送和关闭，主芯片MCU发出的信号经GPIO接口传输至逻辑电路，逻辑电路将处理后的信号发送至天线；IC卡软解码电路4采用两个相连的电阻电容滤波电路一和电阻电容滤波电路二，电阻电容滤波电路一与电阻电容滤波本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低功耗IC卡电子锁，该低功耗IC卡电子锁的锁体内设有主芯片MCU、电源模块、电机驱动模块、声音与指示灯模块、电池电量检测模块、按键输入模块，电源模块、电机驱动模块、声音与指示灯模块、电池电量检测模块、按键输入模块分别与主芯片MCU相连，主芯片MCU对相连的模块进行数据采集和控制管理，电源模块将干电池或者应急电源转换之后向主芯片MCU及其他模块提供工作电源，电机驱动模块控制锁体内电机的运作，电池电量检测模块对设置在锁体内的电池电量进行检测；其特征在于所述的低功耗IC卡电子锁的锁体内还设有IC卡读卡模块和IC卡在线检测模块，所述的IC卡读卡模块和IC卡在线检测模块分别与主芯片MCU相连，其中，IC卡读卡模块包括频率振荡器、天线、IC卡软解码电路，频率振荡器分别与主芯片MCU的GPIO接口、天线相连，主芯片MCU通过GPIO接口输出高、低电平实现频率调制波的周期性发送和关闭，实现对IC卡的唤醒、防撞击指令操作。

【技术特征摘要】
1.一种低功耗IC卡电子锁，该低功耗IC卡电子锁的锁体内设有主芯片MCU、电源模块、电机驱动模块、声音与指示灯模块、电池电量检测模块、按键输入模块，电源模块、电机驱动模块、声音与指示灯模块、电池电量检测模块、按键输入模块分别与主芯片MCU相连，主芯片MCU对相连的模块进行数据采集和控制管理，电源模块将干电池或者应急电源转换之后向主芯片MCU及其他模块提供工作电源，电机驱动模块控制锁体内电机的运作，电池电量检测模块对设置在锁体内的电池电量进行检测；其特征在于所述的低功耗IC卡电子锁的锁体内还设有IC卡读卡模块和IC卡在线检测模块，所述的IC卡读卡模块和IC卡在线检测模块分别与主芯片MCU相连，其中，IC卡读卡模块包括频率振荡器、天线、IC卡软解码电路，频率振荡器分别与主芯片MCU的GPIO接口、天线相连，主芯片MCU通过GPIO接口输出高、低电平实现频率调制波的周期性发送和关闭，实现对IC卡的唤醒、防撞击指令操作。2.根据权利要求1所述的一种低功耗IC卡电子锁，其特征在于所述的IC卡软解码电路采用两个相连的电阻电容滤波电路一和电阻电容滤波电路二，电阻电容滤波电路一与电阻电容滤波电路二分别与主...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨飞，曹顺和，应军，
申请(专利权)人：浙江巨力工贸有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江,33