一種數(shù)字密碼鎖的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種數(shù)字密碼鎖，包括單片機、晶振、電源、解碼插槽和電路板，單片機的若干輸入、輸出接口通過電路板與解碼插槽的信號通道電連接，單片機上兩個I/O端口分別與外部鎖扣的兩端相連接。解碼鑰匙上有多個相互聯(lián)通的信號通道，當插入解碼插槽后，解碼鑰匙上相互聯(lián)通的信號通道可與解碼插槽內(nèi)的密碼位信號通道聯(lián)通，打開鎖扣，以此實現(xiàn)密碼鎖的開啟。該數(shù)字密碼鎖的密碼由單片機生成，其密碼可以達到千萬個以上，同時該密碼鎖沒有數(shù)字鍵盤，使破壞者無法通過試探的方法進行開鎖，大大提高了密碼鎖的安全性，另外該密碼鎖體積小、結構簡單，能夠安裝于多種鎖頭內(nèi)，應用范圍更廣。
【專利說明】
一種數(shù)字密碼鎖
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種數(shù)字密碼鎖，屬于密碼鎖技術領域。
【背景技術】
[0002]密碼鎖是鎖的一種，開啟時用的是一系列的數(shù)字或符號，密碼鎖可分為:機械密碼鎖、數(shù)字密碼鎖等等。密碼鎖的密碼通常都只是排列而非真正的組合。部分密碼鎖只使用一個轉(zhuǎn)盤，把鎖內(nèi)的數(shù)個碟片或凸輪轉(zhuǎn)動;亦有些密碼鎖是轉(zhuǎn)動一組數(shù)個刻有數(shù)字的撥輪圈，直接帶動鎖內(nèi)部的機械結構。
[0003]傳統(tǒng)的機械密碼鎖和按鍵式電子密碼鎖的密碼位數(shù)有限，采用多次嘗試的方法就能破解，其安全性已經(jīng)無法滿足日益增長的使用要求，尤其是在一些安全要求度較高的使用場合。
[0004]目前，隨著電路集成技術的發(fā)展，單片機性能強大且價格低廉，已被得到廣泛應用。利用單片機技術來設計密碼鎖成為新型密碼鎖的一種設計思路。例如，中國專利文獻CN204740647U公開了一種單片機密碼鎖，包括M⑶微處理器、4*4鍵盤輸入模塊、顯示模塊、語音模塊和WIFI收發(fā)模塊，所述4*4鍵盤輸入模塊的輸出信號傳輸?shù)組CU微處理器，MCU微處理器分別與顯示模塊、語音模塊和WIFI收發(fā)模塊雙向收發(fā)通信，當4*4鍵盤輸入模塊輸入數(shù)字時，MCU微處理器對輸入數(shù)字的正誤計數(shù)，顯示模塊顯示輸入密碼，當輸入錯誤時語音模塊提示重新輸入密碼，若輸入密碼錯誤達到三次，WIFI收發(fā)模塊將信息發(fā)到戶主終端。該實用新型雖然采用單片機技術進行設計密碼鎖，單片機從中起到判斷數(shù)字的正誤計數(shù)以及顯示、語音播報的控制功能，但是該密碼鎖依然采用鍵盤輸入密碼，使用者需要記住密碼，為記憶方便，一般位數(shù)有限，容易通過多次試探的方法破解，其安全性能大打折扣。
[0005]中國專利文獻CN2931696Y提供了一種電子鎖芯和專用開鎖器，該電子鎖芯是機電一體的結構，鎖芯中有電機和CPU單片機鎖芯電路，電機與鎖芯內(nèi)部件相連，電路通過導線與電機連接、通過通信觸點或接口線與開鎖器導通;專用開鎖器殼體有開鎖密碼保護數(shù)字鍵，有唯一識別碼芯片和單片機電路，CPU下載編寫功能程序，并通過VCC和GND接口由3 V電池供電，開鎖器電路的通信觸點直接與鎖芯通信觸點導通，實現(xiàn)與鎖芯供電和通信。該專利的技術方案雖然基于單片機設計，但是單片機所起到的是鎖芯的設計和記憶功能，安全性能有待提尚。
【實用新型內(nèi)容】
[0006]針對現(xiàn)有技術的不足，本實用新型提供一種數(shù)字密碼鎖，該數(shù)字密碼鎖利用單片機進行解鎖密碼的生成，密碼位可以達到數(shù)十位，幾乎無法破解，從而大大提高數(shù)字密碼鎖的安全性。
[0007]本實用新型的技術方案如下:
[0008]—種數(shù)字密碼鎖，包括單片機、晶振、電源、解碼插槽和電路板，所述單片機、晶振、電源、解碼插槽均設置在電路板上，其中，單片機的若干輸入、輸出接口通過電路板與解碼插槽的信號通道電連接，單片機上兩個I/O端口分別與外部鎖扣的兩端相連接。
[0009]優(yōu)選的，所述電路板的兩面印刷有多個信號通道，信號通道的一端位于解碼插槽內(nèi)。
[0010]優(yōu)選的，所述數(shù)字密碼鎖還包括蜂鳴器，蜂鳴器設置在電路板上，一端與電源相連，另一端與單片機的一個I/o端口相連。
[0011 ]優(yōu)選的，所述數(shù)字密碼鎖還包括解碼鑰匙，解碼鑰匙的形狀與解碼插槽相適應，當解碼鑰匙插入解碼插槽內(nèi)時用于打開數(shù)字密碼鎖。
[0012]優(yōu)選的，所述解碼鑰匙為印刷有多個信號通道的電路板，每個信號通道分別與解碼插槽內(nèi)的信號通道一一對應，解碼鑰匙中的若干個信號通道相互連通并與地導通。此設計的優(yōu)勢在于，解碼鑰匙的形狀與解碼插槽相適應，大小正好可以插入解碼插槽內(nèi)，解碼鑰匙中若干個信號通道相互聯(lián)通，其余信號通道懸空；哪些信號通道與地相連，即對應為解鎖密碼。解碼鑰匙插入解碼插槽后，解碼鑰匙的每個信號通道與單片機的I/o端口連通，接地的端口電平為低，懸空的通道為高電平，把解鎖密碼輸入單片機解鎖。解碼鑰匙的密碼信息就是哪些信號通道接地，這種解碼鑰匙是印刷有信號通道的電路板，因此不會受電磁干擾，性能非常穩(wěn)定。各信號通道與地連接的部分用塑膠封裝，外界無法讀取密碼信息。若密碼鑰匙封裝部分被破壞或丟失，可以修改單片機的程序，重新設置密碼位，原來的解碼鑰匙失效，需根據(jù)新設密碼重新制作解碼鑰匙，即選擇不同的信號通道接地。由于密碼信息封存在鑰匙中，不需使用者記憶密碼;使用時，把解碼鑰匙插入解碼插槽即可，操作簡單。由于沒有其它輸入密碼的位置，無法通過多次試驗解碼；另外，由于密碼位在20位以上，通過多次試驗的方法解碼的幾率為零，密碼鎖的安全性很高。
[0013]優(yōu)選的，解碼鑰匙中的若干個信號通道相互連通并與地導通的一端進行封裝設置。此設計的好處在于，由于解碼鑰匙的密碼信息就是哪些信號通道接地，實際是一塊印刷有多個信號通道的電路板，若干個信號通道與地聯(lián)通，接地位置被封裝后，解碼鑰匙不會像磁卡那樣被盜刷，大大提高了安全性。
[0014]優(yōu)選的，所述單片機采用AT89C2051型單片機芯片。此型號的單片機芯片性價比高、功耗低，利用5V電池即可驅(qū)動，同時該型號的單片機芯片具有15個輸入輸出端口，每個端口的電平高低由單片機芯片通過程序任意設定。
[0015]優(yōu)選的，將所述的數(shù)字密碼鎖置于鎖頭內(nèi)。
[0016]進一步優(yōu)選的，所述鎖頭包括自行車鎖頭、電動車鎖頭、防盜門鎖頭及保險箱鎖頭。
[0017]一種數(shù)字密碼鎖的制作方法，包括如下步驟，
[0018]首先，編寫單片機程序并寫入單片機，再將單片機、蜂鳴器、晶振、電源、解碼插槽依次按照預先設計的位置焊接到電路板上;然后，給單片機通電，單片機則自動初始化，并載入編寫的程序，開始巡檢工作;最后，將電路板置入鎖具的鎖頭內(nèi)，將鎖具鎖扣的兩端通過導線與單片機的NO位和校驗位相連，并把解碼插槽露出鎖頭，以便后續(xù)插入解碼鑰匙開鎖。
[0019]本實用新型數(shù)字密碼鎖的工作原理是:該密碼鎖的核心是單片機芯片，利用單片機的15個輸入輸出端口，再配合10個偽輸入輸出端口，可使接口產(chǎn)生的電平狀態(tài)數(shù)超過I千萬，即可以產(chǎn)生I千萬種密碼，從而無法使用試探的方法進行破解；當該密碼鎖鎖閉后，鎖扣為導體，此時單片機的NO位通過鎖扣導通，與之聯(lián)通的校驗位電平位相同，此時單片機自動把控制蜂鳴器的位置設為禁止狀態(tài)，蜂鳴器保持沉默；當解碼鑰匙插入密碼鎖，單片機各I/O端口的電平與預設的密碼位相同，單片機同樣會把蜂鳴器的控制位設為禁止狀態(tài)，此時，解開鎖扣，蜂鳴器也不會鳴叫；如果密碼鎖沒有插入解碼鑰匙，此時強行斷開鎖扣，即被盜開鎖，NO位與校驗位的電平不同，則單片機把與蜂鳴器相連的I/O位設為低電位，蜂鳴器鳴叫報警，此時即使把鎖扣重新閉合，密碼鎖也會繼續(xù)鳴叫報警，直到插入正確的解碼鑰匙，蜂鳴器才會停止鳴叫。
[0020]本實用新型的有益效果在于:
[0021]本實用新型密碼鎖相比傳統(tǒng)的機械式密碼鎖需要復雜的機械構件而言，其體積較小，結構簡單，結構組件易得且組裝方便，同時操作簡單不易損壞;相比傳統(tǒng)的按鍵式電子密碼鎖，本實用新型密碼鎖無需按鍵鍵盤，其結構更為簡單，避免了通過多次試探的方法進行密碼鎖的破解，大大提高了密碼鎖的安全性。另外，本實用新型密碼鎖所用到的部件價格低廉，大大降低了數(shù)字密碼鎖的制造成本，并且本實用新型的密碼鎖體積小，可以置于多種鎖頭內(nèi)，應用范圍更廣。
【附圖說明】
[0022]圖1為AT89C2051型單片機芯片的結構示意圖；
[0023]圖2為本實用新型數(shù)字密碼鎖的結構原理圖；
[0024]圖3為封裝后解碼鑰匙的結構示意圖；
[0025]圖4為數(shù)字密碼鎖中各組件的連接關系示意圖；
[0026]其中:1、解碼鑰匙;2、單片機芯片;3、蜂鳴器;4、鎖扣;5、電路板;6、晶振;7、解碼插槽;8、導線。
【具體實施方式】
[0027]下面通過實施例并結合附圖對本實用新型做進一步說明，但不限于此。
[0028]實施例1:
[0029]本實施例提供一種數(shù)字密碼鎖，該數(shù)字密碼鎖通過單片機生成密碼，其組成部件包括單片機、晶振6、電源、蜂鳴器3、解碼插槽7和一塊電路板5，單片機、晶振6、解碼插槽7焊接在電路板5上，電源、蜂鳴器3也設置在電路板5上，其中，單片機的若干輸入、輸出接口通過電路板5與解碼插槽7的信號通道電連接，單片機上的任意兩個I/O端口分別與外部鎖扣的兩端相連，本實施例中，將導線8作為鎖扣4，用以說明如何實現(xiàn)密碼鎖的打開或關閉。
[0030]其中，單片機采用AT89C2051型單片機芯片2。此型號的單片機芯片性價比高、功耗低，利用5V電池即可驅(qū)動，同時該型號的單片機芯片具有15個輸入輸出端口，每個端口的電平高低由單片機芯片通過程序任意設定。晶振6選用JDL 6MHz晶振。電源為兩片紐扣電池，紐扣電池安裝在電池座上，電池座焊接到電路板5上。
[0031]其中，電路板5的兩面印刷有26個信號通道，信號通道的一端位于解碼插槽7內(nèi)。
[0032]該數(shù)字密碼鎖還包括解碼鑰匙I，解碼鑰匙I與解碼插槽7相適應。解碼鑰匙I為印刷有多個信號通道的電路板，其中幾個信號通道相互聯(lián)通并與地連接，聯(lián)通信號通道的位置對應預設的密碼位。通過將印刷信號通道的電路板插入解碼插槽內(nèi)，解碼鑰匙上相互聯(lián)通的信號通道與解碼插槽內(nèi)單片機設定的密碼位對應，通過此種解碼鑰匙與解碼插槽相匹配的模式制造的密碼鎖，由于密碼是由單片機隨機生成的，省去了數(shù)字鍵盤，無法通過多次嘗試按鍵的方式破解，大大提高了其鎖的安全性。
[0033]解碼鑰匙的密碼信息就是哪些信號通道接地，實際是一塊印刷有多個信號通道的電路板，其中若干個信號通道與地聯(lián)通，接地位置被封裝后，解碼鑰匙不會像磁卡那樣被盜刷。
[0034]該密碼鎖的核心是單片機芯片，利用單片機的15個輸入輸出端口，再配合10個偽輸入輸出端口，可使接口產(chǎn)生的電平狀態(tài)數(shù)超過I千萬，即可以產(chǎn)生I千萬種密碼，從而無法使用試探的方法進行破解;當該密碼鎖鎖閉后，鎖扣為導體，此時單片機的NO位通過鎖扣導通，與之聯(lián)通的校驗位電平位相同，此時單片機自動把控制蜂鳴器的位置設為禁止狀態(tài)，蜂鳴器保持沉默；當解碼鑰匙插入密碼鎖，單片機各I/O端口的電平與預設的密碼位相同，單片機同樣會把蜂鳴器的控制位設為禁止狀態(tài)，此時，解開鎖扣，蜂鳴器也不會鳴叫；如果密碼鎖沒有插入解碼鑰匙，此時強行斷開鎖扣，即被盜開鎖，NO位與校驗位的電平不同，則單片機把與蜂鳴器相連的I/O位設為低電位，蜂鳴器鳴叫報警，此時即使把鎖扣重新閉合，密碼鎖也會繼續(xù)鳴叫報警，直到插入正確的解碼鑰匙，蜂鳴器才會停止鳴叫。
[0035]實施例2:
[0036]—種數(shù)字密碼鎖，結構如實施例1所述，其不同之處在于，將實施例1中所述的數(shù)字密碼鎖置于鎖頭內(nèi)，可應用于多種場合，例如:自行車鎖頭、電動車鎖頭、防盜門鎖頭或保險箱鎖頭內(nèi)。
[0037]實施例3:
[0038]—種數(shù)字密碼鎖的制作方法，包括如下步驟，
[0039]根據(jù)密碼鎖的工作原理設計并印制電路板，電路板排版應圍繞單片機芯片，盡量合理布局，減小所占面積，以便后續(xù)能將該密碼系統(tǒng)裝入鎖頭。
[0040]首先，編寫單片機程序并寫入單片機芯片2，再將單片機芯片2、蜂鳴器3、晶振6、電源、解碼插槽7依次按照預先設計的位置焊接到電路板5上;然后，給單片機通電，單片機則自動初始化，并載入編寫的程序，開始巡檢工作;最后，將電路板5置入鎖具的鎖頭內(nèi)，將鎖具鎖扣的兩端通過導線與單片機的NO位和校驗位相連，并把解碼插槽7露出鎖頭，以便后續(xù)插入解碼鑰匙開鎖。
【主權項】
1.一種數(shù)字密碼鎖，其特征在于，包括單片機、晶振、電源、解碼插槽和電路板，所述單片機、晶振、電源、解碼插槽均設置在電路板上，其中，單片機的若干輸入、輸出接口通過電路板與解碼插槽的信號通道電連接，單片機上兩個I/o端口分別與外部鎖扣的兩端相連接。2.如權利要求1所述的數(shù)字密碼鎖，其特征在于，所述電路板的兩面印刷有多個信號通道，信號通道的一端位于解碼插槽內(nèi)。3.如權利要求1所述的數(shù)字密碼鎖，其特征在于，所述數(shù)字密碼鎖還包括蜂鳴器，蜂鳴器設置在電路板上，一端與電源相連，另一端與單片機的一個I/o端口相連。4.如權利要求1所述的數(shù)字密碼鎖，其特征在于，所述數(shù)字密碼鎖還包括解碼鑰匙，解碼鑰匙的形狀與解碼插槽相適應，當解碼鑰匙插入解碼插槽內(nèi)時用于打開數(shù)字密碼鎖。5.如權利要求4所述的數(shù)字密碼鎖，其特征在于，所述解碼鑰匙為印刷有多個信號通道的電路板，每個信號通道分別與解碼插槽內(nèi)的信號通道一一對應，解碼鑰匙中的若干個信號通道相互連通并與地導通。6.如權利要求5所述的數(shù)字密碼鎖，其特征在于，解碼鑰匙中的若干個信號通道相互連通并與地導通的一端進行封裝設置。7.如權利要求1所述的數(shù)字密碼鎖，其特征在于，所述單片機采用AT89C2051型單片機芯片。8.如權利要求1所述的數(shù)字密碼鎖，其特征在于，將所述的數(shù)字密碼鎖置于鎖頭內(nèi)。9.如權利要求8所述的數(shù)字密碼鎖，其特征在于，所述鎖頭包括自行車鎖頭、電動車鎖頭、防盜門鎖頭及保險箱鎖頭。
【文檔編號】E05B45/06GK205427993SQ201620152135
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年2月29日
【發(fā)明人】馮思遠
【申請人】馮思遠