專利名稱：一種雙芯片結(jié)構(gòu)電子密碼鎖的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種保險箱用電子密碼鎖，尤其是一種數(shù)據(jù)加密傳送、 安全性好的雙芯片結(jié)構(gòu)電子密碼鎖。
背景技術(shù)：
密碼鎖是當(dāng)今人們普遍使用的保險箱、文件柜等必備的安全裝置，前 市場上出售的保險箱、文件柜所使用的密碼鎖基本上可以分為機(jī)械密碼鎖 和電子密碼鎖，同時越來越多的使用電子密碼鎖?，F(xiàn)有的電子密碼鎖其控 制部分一般采用單塊控制芯片加鍵盤與顯示板的結(jié)構(gòu)形式。這種密碼鎖有 兩個明顯的缺陷， 一是密碼鎖在保存密碼時如果突然斷電，即在新密碼沒 有完全寫入存儲器的時候斷電，再次上電后的密碼是未知的；二是現(xiàn)有的 密碼鎖采用單塊控制芯片的結(jié)構(gòu)形式，其控制芯片與顯示板之間傳送的數(shù) 據(jù)不能加密，很容易通過顯示板直接將鎖打開，而且顯示板與控制板之間 的連線多達(dá)14一16條，對鎖體的機(jī)械結(jié)構(gòu)破壞很大，增加了從機(jī)械結(jié)構(gòu)上 破壞密碼鎖的可能性。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型為解決目前電子密碼鎖存在的密碼容易丟失、可以從顯示板開鎖等安全隱患問題而提供一種密碼不會丟失、數(shù)據(jù)加密傳送、安全性 好的一種雙芯片結(jié)構(gòu)電子密碼鎖。
本實(shí)用新型為達(dá)到上述技術(shù)目的所采用的具體技術(shù)方案為 一種雙芯 片結(jié)構(gòu)電子密碼鎖，由鍵盤、顯示器、中央處理器及機(jī)械執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成， 分為主板和控制面板兩部分，主板與控制面板上均獨(dú)立設(shè)有中央處理器， 主板與控制面板之間通過傳輸線相連接，傳輸線上傳送的是經(jīng)過加密處理 的數(shù)據(jù)信號。將傳統(tǒng)電子密碼鎖分為主板和控制面板，其中主板設(shè)置在保 險箱內(nèi)部，主板和控制面板均獨(dú)立設(shè)置中央處理器，兩板之間用傳輸線相 連，傳輸線傳輸?shù)氖穷A(yù)先經(jīng)過獨(dú)特的軟件算法加密處理的密碼信號，由于 兩者之間傳送的數(shù)椐是采用加密后進(jìn)行傳輸?shù)?，因此不可能從傳輸線上獲 得有用信息或者通過傳輸線控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)，使得電子鎖破解的可能性幾乎 為零。傳統(tǒng)采用單芯片的電子密碼鎖由于傳輸線上的數(shù)據(jù)無法加密，因此 可以通過面板或通過傳輸線輸入信號控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)，從而直接將鎖打開， 同時傳統(tǒng)采用單芯片的電子密碼鎖主板和控制面板之間連線多達(dá)14-16條， 對鎖體的機(jī)械結(jié)構(gòu)破壞很大，增加了機(jī)械破壞的可能性。而雙芯片結(jié)構(gòu)電 子密碼鎖不但對傳送的數(shù)據(jù)進(jìn)行了加密處理，而且主板與控制面板之間的
連線只需6條，完全解決了上述難題。
作為優(yōu)選，主板中央處理器上連接有存儲器，存儲器為非易失性
EEPR0M。主板中央處理器通過信號線與數(shù)據(jù)線控制存儲器，并對其進(jìn)行讀 寫操作，存儲器除保存開箱密碼外，還保存保險箱開門情況的歷史記錄， 這種存儲器所存的數(shù)據(jù)在斷電的情況下可以長時間的保存。
作為優(yōu)選，主板中央處理器上連接有執(zhí)行機(jī)構(gòu)及報警裝置，執(zhí)行機(jī)構(gòu)由繼電器及門鎖開啟裝置組成，繼電器控制門鎖開啟裝置。將執(zhí)行機(jī)構(gòu)與 及報警裝置設(shè)置在保險箱內(nèi)部，大大提高了密碼鎖的安全性能。
作為優(yōu)選，主板中央處理器上連接有震動傳感器。保險箱受到搬動或 其他明顯震動時，傳感器可以觸發(fā)報警器發(fā)出報警信號。
作為優(yōu)選，控制面板中央處理器連接液晶顯示器。液晶顯示器由控制 面板上的中央處理器驅(qū)動，可以使主板和控制面板之間連線大幅度減少。
作為優(yōu)選，控制面板中央處理器連接鍵盤。
作為優(yōu)選， 一種雙芯片結(jié)構(gòu)電子密碼鎖設(shè)有電子應(yīng)急鑰匙，電子應(yīng)急 鑰匙是在面板、鍵盤等損壞的特殊情況下應(yīng)急使用的。使用電子應(yīng)急鑰匙
時，電子應(yīng)急鑰匙通過USB接口與主板中央處理器相連接，只要電子應(yīng)急 鑰匙預(yù)存的密碼與主板存儲器所存的密碼一致，門就可以打開。
本實(shí)用新型的有益效果是它有效地解決目前電子密碼鎖存在的密碼 容易丟失、可以從顯示板開鎖等安全隱患問題。同時，本實(shí)用新型采用國 內(nèi)最新的軟件算法，保證在任意情況下密碼不被無意更改，丟失。主板與 控制面板采用雙機(jī)通訊方式協(xié)調(diào)整機(jī)工作，保證在面板被破壞或連接線被 惡意破壞情況下也能用應(yīng)急鑰匙打開箱門，在保險箱行業(yè)中屬于領(lǐng)先技術(shù)。以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步的說明。
附


圖1是本實(shí)用新型一種雙芯片結(jié)構(gòu)電子密碼鎖的一種電路方框圖。
附圖2是本實(shí)用新型一種雙芯片結(jié)構(gòu)電子密碼鎖主板的一種電路圖。 附圖3是本實(shí)用新型一種雙芯片結(jié)構(gòu)電子密碼鎖控制面板的一種電路圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
在如
圖1所示的實(shí)施例1中， 一種雙芯片結(jié)構(gòu)電子密碼鎖，由鍵盤、 顯示器、中央處理器及機(jī)械執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成，分為主板和控制面板兩部分， 主板與控制面板上均獨(dú)立設(shè)有中央處理器，主板上的中央處理器1為
EM78P156ELM(見圖2)，控制面板上的中央處理器2為EM78P468N(見圖3)， 其中主板的中央處理器采用2MHz的晶體振蕩器作為時鐘信號，控制面板的 中央處理器采用32768Hz的晶體振蕩器作為時鐘信號。主板與控制面板之 間通過6芯傳輸線相連接，傳輸線上傳輸?shù)氖穷A(yù)先經(jīng)過獨(dú)特的軟件算法加 密處理的密碼數(shù)據(jù)信號。
主板中央處理器1上連接有存儲器3，存儲器為非易失性EEPR0M，型 號為FM24C02,主板中央處理器EM78P156ELM通過信號線與數(shù)據(jù)線控制存儲 器，并對其進(jìn)行讀寫操作，存儲器除保存開箱密碼外，還保存保險箱開門 情況的歷史記錄。
主板中央處理器1上連接有執(zhí)行機(jī)構(gòu)5及報警裝置6，執(zhí)行機(jī)構(gòu)5由繼 電器及門鎖開啟裝置組成，繼電器控制門鎖開啟裝置。需要開門時，主板 中央處理器EM78P156ELM輸出的高電平使Q5導(dǎo)通，插座J2上連接的繼電 器吸合，繼電器控制的門鎖開啟裝置動作，箱門打開。同理，需要報警時， 主板中央處理器EM78P156ELM輸出的高電平使Q4導(dǎo)通，插座Jl上連接的 報警器工作，發(fā)出報警信號。主板中央處理器上還連接有震動傳感器9。
控制面板中央處理器2連接有十二鍵鍵盤8及液晶顯示器4，液晶顯示 器LCD1的型號為JC3038。液晶顯示器上設(shè)有背光燈LED1，背光燈受控制面板上的中央處理器控制，中央處理器通過對Q6 、 Q7的導(dǎo)通控制，實(shí)現(xiàn) 通過背光的變化對用戶進(jìn)行操作提示。
控制面板中央處理器上還連接有蜂鳴器BELL1，蜂鳴器受控制面板上的 中央處理器控制，可以演奏簡單的音樂，通過不同的音樂變化對用戶進(jìn)行操 作提示。
雙芯片結(jié)構(gòu)電子密碼鎖設(shè)有電子應(yīng)急鑰匙7，使用電子應(yīng)急鑰匙7時， 電子應(yīng)急鑰匙7通過USB接口與主板中央處理器1相連接。
主板通過連接插座J3與控制面板的連接插座J6相連接，兩插座之間 是傳輸密碼數(shù)據(jù)信號的6芯傳輸線。
本實(shí)施例雙芯片結(jié)構(gòu)電子密碼鎖的操作方法如下
一、上電初始化
(1) 系統(tǒng)默認(rèn)用戶密碼為"1234"，管理員密碼為"123456"，電子應(yīng)急 鑰匙密碼為"12345678"初始時間為00年01月01日、星期六、00時00 分00秒。
(2) 系統(tǒng)上電后進(jìn)行自檢、顯示屏開始掃描，掃描上半屏?xí)r背光顯示藍(lán) 色，掃描下半屏?xí)r背光顯示橙色，自檢通過后背光顯示淡紫色，屏幕顯示
"Good",并且蜂鳴器演奏"D0， RE， MI， FA， S0， LA， XI， DO (H)"然后 進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)。若在自檢的過程中遇到某種錯誤，則屏幕背光顯示橙色并 顯示相應(yīng)錯誤信息，蜂鳴器演奏"MI， RE， D0"，各類錯誤指示請參照附錄。
(3) 待機(jī)時，系統(tǒng)顯示當(dāng)前日期、時間以及當(dāng)前電池電量。
(4) 掉電后，三組密碼及開門記錄不會丟失，但時間有可能丟失，所以 再次上電后，需要重新校對時間。二、開門操作
(1) 待機(jī)狀態(tài)下，按"#"鍵喚醒，背光為藍(lán)色，屏幕顯示"-------"，
此時可輸入1到8位密碼(管理員密碼或用戶密碼)，再按鍵確認(rèn)。(輸 入8位密碼后，系統(tǒng)自動確認(rèn))。
(2) 如果密碼正確，則藍(lán)色背光切換成橙色背光，屏幕顯示"0PEN"，蜂 鳴器演奏"D0， RE， MI"，繼電器吸合10秒，可進(jìn)行開門動作，此刻的時 間和密碼類型被記錄到掉電不丟失的存儲器中，以便査詢開門記錄，10秒 后背光切換成藍(lán)色，繼電器釋放。
(3) 如果密碼不正確，則屏幕顯示"Error",蜂鳴器演奏"S0， SO, MI, S0， S0"，然后重新顯示"------"，此時可重新輸入密碼。
(4) 如果連續(xù)3次輸入密碼有誤，屏幕顯示報警喇叭標(biāo)志，報警1分鐘。 在報警的過程中若輸入正確密碼即可解除報警并開門。報警1分鐘后系統(tǒng) 進(jìn)入睡眠狀態(tài)，再按"tt、 *、 0"號中的任何一鍵喚醒時繼續(xù)報警，若此時 輸入正確密碼則解除報警，但并不開門，屏幕顯示"ring OFF",報警功能 解除。如果密碼還是錯誤則再報警1分鐘。
(5) 在輸入密碼過程中，每按一次"*"鍵，即可清除最后輸入的一位數(shù)字。
(6) 在輸入密碼之前，先按"*"鍵，可切換到隱碼功能，單次按下時， 隱碼有效；雙次按下時，隱碼功能無效。隱碼有效時，隨后輸入數(shù)字不會 顯示，而以小"0"代替。
(7) 輸入未完成，如果10秒內(nèi)未按鍵，則退出輸入狀態(tài)，回到待機(jī)狀態(tài)。
(8) 每次輸入密碼正確的開門記錄將被保存。(9)在待機(jī)狀態(tài)下，插入電子應(yīng)急鑰匙，若應(yīng)急鑰匙密碼和該控制器的 密碼匹配則屏幕顯示"OPEN"繼電器吸和10秒，可進(jìn)行開門動作，此刻的 時間和密碼類型被記錄到掉電不丟失的存儲器中，以便査詢開門記錄，10 秒后背光切換成藍(lán)色，繼電器釋放。若應(yīng)急鑰匙的密碼和控制器內(nèi)的密碼 不匹配則屏幕顯示"FAIL"后進(jìn)入睡眠狀態(tài)，直到應(yīng)急鑰匙拔出重新插入 才可重新進(jìn)行開門動作。
三、更改密碼
(1) 用當(dāng)前想要更改的一組密碼開門，當(dāng)屏幕顯示"OPEN"時，按"*"
鍵，系統(tǒng)進(jìn)入相應(yīng)的修改密碼狀態(tài)，背光為橙色屏幕顯示"------"，此時
可以更改此次開門的密碼。
(2) 進(jìn)入修改密碼狀態(tài)后可輸入1 8位新的用戶密碼，再按鍵確 認(rèn)。如果輸入8位密碼，則系統(tǒng)自動確認(rèn)。
(3) 屏幕上的顯示根據(jù)修改的密碼類型分別顯示"N01 In"、 "N02 In" 或"N03 In"同時蜂鳴器演奏"MI， RE， D0， RE， MI"，表示密碼修改成 功。若修改應(yīng)急鑰匙密碼的時候應(yīng)急鑰匙沒有插入或應(yīng)急鑰匙的電池沒有 裝入的時候密碼修改失敗屏幕顯示"FAIL"并且蜂鳴器演奏"MI， RE， D0" 之后進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)，但此時并不影響用其他兩組密碼開門。
(4) 隨后屏幕再顯示一次新密碼2秒鐘，回到待機(jī)狀態(tài)。
(5) 在輸入新密碼過程中，每按一次"*"鍵，可清除最后輸入的一位數(shù)字。
(6) 修改未完成，如果10秒內(nèi)未按鍵，則退出修改狀態(tài)(密碼還是原來 的舊密碼)，回到待機(jī)狀態(tài)。四、 查詢開門記錄
(1) 先用密碼開門，背光呈橙色，屏幕顯示"0PEN"，即可進(jìn)行修改密碼
或記錄査詢操作。
(2) 如果按"0"鍵則可以顯示當(dāng)前總共的開門記錄條數(shù)，如顯示 "NO-01-28"代表目前共有28條開門記錄已經(jīng)被存儲。
(3) 如果按"2"鍵上翻，或"8"鍵下翻，可查詢以前的開門記錄，每 條記錄分兩屏顯示。
(4) 先顯示第1屏密碼類別(形如:"CodE-1"、 "CodE-2"或"CodE-3") 和記錄號(形如:"N0 01"或"NO 43")。
(5) 然后顯示第2屏該記錄的開門日期及時間。
(6) 記錄翻頁在查詢記錄的狀態(tài)下，按"2"鍵，記錄號加1上翻；按
"8"鍵，記錄號減l下翻。
(7) 10秒內(nèi)未按鍵，則退出査詢狀態(tài)，回到待機(jī)狀態(tài)。
(8) 系統(tǒng)最多可以保存最近的43條記錄，當(dāng)記錄超過43條時，每增加 一條新記錄，最早的一條舊記錄將被覆蓋掉。每條記錄包含如下信息年、 月、日、星期、時、分、記錄號(1=最近一條，2=最近第二條，……43=最 早第一條)、密碼類別(1=管理密碼、2=用戶密碼、3=電子應(yīng)急鑰匙)。
五、 修改系統(tǒng)日期
(1) 待機(jī)狀態(tài)下，按"*"鍵，進(jìn)入修改系統(tǒng)日期時間狀態(tài)，背光顯示 淡紫色，相應(yīng)位開始閃爍。
(2) 直接按數(shù)字鍵，輸入"年"-"月"-"日"，"星期"，"時"，"分"(共
11位數(shù)，相應(yīng)的設(shè)置位閃爍)后，自動確認(rèn)，保存新的時間并退出設(shè)置，回到待機(jī)狀態(tài)。
(3) 系統(tǒng)會對輸入數(shù)字有效性進(jìn)行鑒別，超過范圍的無效數(shù)值不予以確認(rèn)。
(4) 在修改日期時，系統(tǒng)能夠自動區(qū)分大小月和閏月有最大天數(shù)。因此 用戶不必?fù)?dān)心出現(xiàn)誤輸入2月30日或4月31日之類的認(rèn)為錯誤，在出現(xiàn) 此類錯誤時系統(tǒng)將不予確認(rèn)。
(5) 修改未完成，IO秒內(nèi)未按鍵，則退出修改狀態(tài)(已經(jīng)修改過的值無 效)，回到待機(jī)狀態(tài)。
(6) 系統(tǒng)內(nèi)嵌2000年2099年的萬年歷，計時時會自動進(jìn)行大小月切換 閏年轉(zhuǎn)換。
六、 震動報警功能
(1) 待機(jī)狀態(tài)下，按"0"鍵，屏顯"ALErt on"并進(jìn)入警戒狀態(tài)。
(2) 警戒狀態(tài)有效時，保險箱受到振動就會報警，屏幕顯示報警喇叭標(biāo) 志和"------"，每按一次鍵將刷新報警時間1分鐘。
(3) 此時，輸入正確密碼，屏顯"ring OFF",停止報警，解除警戒狀態(tài)。
(4) 警戒狀態(tài)有效時，只要執(zhí)行一次正確的開門動作，就會撤消警戒狀態(tài)。
七、 電源及電壓指示
(1) 電源使用四節(jié)1.5V堿性電池。滿壓時，顯示實(shí)心電池標(biāo)志；欠壓
時顯示空心電池標(biāo)志，并會導(dǎo)致開門時屏顯"L0-BATT"并聲音提示(欠 壓)，表示欠壓，提醒您更換電池。
(2) 如電池電壓不足，可使用電子應(yīng)急鑰匙操作。
權(quán)利要求1.一種雙芯片結(jié)構(gòu)電子密碼鎖，由鍵盤、顯示器、中央處理器及機(jī)械執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成，其特征是所述的雙芯片結(jié)構(gòu)電子密碼鎖分為主板和控制面板兩部分，主板與控制面板上均獨(dú)立設(shè)有中央處理器(1，2)，主板與控制面板之間通過傳輸線相連接，傳輸線上傳送的是經(jīng)過加密處理的數(shù)據(jù)信號。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙芯片結(jié)構(gòu)電子密碼鎖，其特征在于所述的主板中央處理器(1)上連接有存儲器(3)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種雙芯片結(jié)構(gòu)電子密碼鎖，其特征在于 所述的存儲器(3)為非易失性EEPROM。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙芯片結(jié)構(gòu)電子密碼鎖，其特征在于 所述的主板中央處理器(1)上連接有執(zhí)行機(jī)構(gòu)(5)及報警裝置(6)， 執(zhí)行機(jī)構(gòu)(5)由繼電器及門鎖開啟裝置組成，繼電器控制門鎖開啟裝置。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙芯片結(jié)構(gòu)電子密碼鎖，其特征在于 所述的主板中央處理器(1)上連接有震動傳感器(9)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙芯片結(jié)構(gòu)電子密碼鎖，其特征在于 所述的控制面板中央處理器(2)連接液晶顯示器(4)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙芯片結(jié)構(gòu)電子密碼鎖，其特征在于所述 的控制面板中央處理器(2)連接鍵盤(8)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求l或2或3或4或5或6或7所述的一種雙芯片結(jié) 構(gòu)電子密碼鎖，其特征在于所述雙芯片結(jié)構(gòu)電子密碼鎖設(shè)有電子應(yīng)急鑰匙(7)，使用電子應(yīng)急鑰匙(7)時，電子應(yīng)急鑰匙(7)通過USB接口 與主板中央處理器(1)相連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種雙芯片結(jié)構(gòu)電子密碼鎖，由鍵盤、顯示器、中央處理器及機(jī)械執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成，分為主板和控制面板兩部分，主板與控制面板上均獨(dú)立設(shè)有中央處理器，主板與控制面板之間通過傳輸線相連接，傳輸線上傳送的是經(jīng)過加密處理的數(shù)據(jù)信號。它有效地解決目前電子密碼鎖存在的密碼容易丟失、可以從顯示板開鎖等安全隱患問題。同時，本實(shí)用新型采用國內(nèi)最新的軟件算法，保證在任意情況下密碼不被無意更改，丟失，主板與控制面板采用雙機(jī)通訊方式協(xié)調(diào)整機(jī)工作，保證在面板被破壞或連接線被惡意破壞情況下也能用應(yīng)急鑰匙打開箱門，在保險箱行業(yè)中屬于領(lǐng)先技術(shù)。
文檔編號E05B65/52GK201144560SQ20072019200
公開日2008年11月5日 申請日期2007年11月7日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月7日
發(fā)明者李茂亮 申請人:寧波經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)茂偉氏機(jī)電制造有限公司