[發明專利]一種基于時鐘的非機動車動態密碼鎖

在審

• 申請號: 201710056561.7
• 申請日: 2017-01-25
• 公開（公告）號: CN106898066A
• 公開（公告）日: 2017-06-27
• 發明（設計）人: 馬銥林;熊素銘
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: G07C9/00
• 分類號: G07C9/00;B62H5/20
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司33200
• 代理人: 萬尾甜,韓介梅

技術領域

本發明涉及日常生活技術領域，尤其涉及一種基于時鐘的非機動車動態密碼鎖，采用DSP實現。

背景技術

當今面向非機動車的車鎖，大多都僅借助機械結構防盜。因而，不少竊賊只需要使用蠻力或是一些技巧就可以輕松的竊走非機動車。

并且，現有的密碼鎖，普遍傾向于兩類。第一類，面向對象都不是簡單的非機動車，而是像ATM機、手機、保險柜等，所使用的技術也比較復雜，例如：藍牙通信、液晶顯示、指紋識別等，都不適用于搭載在車鎖上；還有一類，雖然也可以用來鎖非機動車，但是，這一領域的產品大都僅為簡單的靜態密碼。為了方便使用，這類的車鎖使用的靜態密碼位數也不能過高，因而安全性相對較低。

發明內容

針對現有產品的不足，本發明提出一種基于時鐘的非機動車動態密碼鎖，該鎖基于內置時鐘(可校準)，具有8位可更改靜態管理員密碼，3位動態密碼，以及3次動態密碼輸入錯誤后告警、強制解鎖告警的機制。

本發明所采用的技術方案如下：

基于時鐘的非機動車動態密碼鎖，包括供電模塊、DSP、萬年歷時鐘芯片、8位晶體管模塊、矩陣按鍵模塊、蜂鳴告警模塊、L298N電機驅動電路、直流減速電機、鎖體、感應按鈕；其中，直流減速電機用于控制鎖體開閉，DSP與萬年歷時鐘芯片、8位晶體管模塊、矩陣按鍵模塊、蜂鳴告警模塊、L298N電機驅動電路、感應按鈕相連，供電模塊包括5V穩定電壓、12V穩定電壓、tps75733 D3.3V電源芯片輸出3.3V電壓、tps76801 D1.9V電源芯片輸出1.9V電壓；該模塊中的5V穩定電壓為8位晶體管模塊、蜂鳴告警模塊、L298N電機驅動電路、萬年歷時鐘芯片提供電源；12V穩定電源為L298N電機驅動電路，用于驅動電機；5V、3.3V、1.9V電壓共同為DSP供電。

上述技術方案中，DSP選用TMS320F2812，不限于此；

萬年歷時鐘芯片選用DS12C887，只要時鐘芯片供電電壓穩定，就可以實現DSP與時鐘芯片間的讀寫；

晶體管顯示借助DSP的SPI拓展，以及SN74HC595D實現；按鍵掃描結構如下圖1所示，需要借助74LVC245 8總線收發器，用于掃描鍵值。其中包含了時間按鈕、密碼按鈕，結構同感應按鈕，按下表示更改時間和更改管理員密碼；蜂鳴告警模塊三端分別于電源、地、GPIO口向量，僅通過改變GPIO口的輸出電平就可以產生蜂鳴告警；L298N作為驅動電路，只要供能，加上PWM波，以及控制信號(主要用于調整減速電機正轉、反轉、停止的狀態)，就可以驅動減速電機，其中的PWM波形通過事件管理器產生，控制信號可以由GPIO口輸出。

而被驅動的減速電機可以代替鑰匙結構對鎖體進行開閉操作；而感應按鈕，結構類似于按鍵，置于鎖座底部，僅在上鎖時，鎖環擠壓，使該按鈕電平改變，給DSP傳輸鎖閉信號。

本發明的動態密碼根據內置時鐘芯片變化。每次鎖車后，8位的顯示屏都會顯示10s的內置時鐘示數，為24小時制，包括時、分、秒。此時的數值僅為10s前，即顯示初始時間的時鐘值，維持10s不變，但不影響內置時鐘芯片的計數。當顯示結束后，晶體管顯示熄滅，此時進入動態密碼初始化狀態，此時需要輸入4個十進制數，首位僅允許輸入0、1、2三個數中的一個，(超過的按照2算)，分別對應時、分、秒位。由首位輸入數據選擇的時鐘數據(即前述的時或分或秒)，將和輸入數據的后三位進行運算，例如加運算，選取結果的低三位作為動態密碼，當然規則不僅限于此。而倘若忘記了動態密碼，只需要輸入8位的管理員密碼，同樣可以開鎖。

為了混淆視聽，令其偏離正確時間，或是為了校準，可以在解鎖后，按下更改時間按鈕，對內置萬年歷時鐘芯片進行寫入數據，更改其時間。

更改管理員密碼時，需要在解鎖后，按下更改密碼按鈕，輸入16位，前8位為舊密碼，進行更改。

有益效果：

1、本發明強制開鎖自動告警功能，并且承載動態密碼解鎖功能，增強了安全性；

2、本發明采用的3位動態密碼，位數較少，容易記憶并開鎖。

3、動態密碼以鎖車時的時間還有鎖車人任意輸入的數字為根據，即使知道了輸入的的數值，也難以推算停車的時間，無法破解；

4、為了避免遺忘，內置可更改的管理員密碼，且為8位，既可以備用，又可以防止管理員密碼過短，被破解。

附圖說明

圖1是本發明車鎖的結構示意圖；

圖2是本發明模塊結構框圖；

圖3是本發明中矩陣按鍵模塊的實現示意圖。