光卡式密码电子锁电路

本文介绍的光控式密码锁电路，是利用红外线传感器进行光编码，通过特制的钥匙（光卡）解码。只要使用的钥匙正确，经数字逻辑运算，可使继电器吸合，驱动电磁锁开锁；若使用的钥匙不对，则报警电路就会发出报警声。电路简单，工作灵敏，可广泛用于仓库、机要室、保险柜等。

电路原理如图1所示。光编码部分由4组红外发光管和接收管组成，DF1～DF4为发光管，DS1～DS4为接收管，分别装在锁孔的上、下板上，见图2。排列方式可以为一条直线，也可以是其它形状，只要使每组发光和接收管对应，又不干扰邻组接收管正常工作即可。如果希望进一步增强保密性，还可以适当增加红外传感器的组数。R1－R8为限流电阻，由于电路电源电压可在6V～18V之间选择，若红外发光管和接收管工作电流取10mA，则电源为6V时，R1～R8应为470Ω,电源为18V时，R1～R8应选1.5kΩ左右。

IC1、IC2组成逻辑运算电路，IC1使用二输入四与非门电路CD4011，其功能见表1。IC2使用二输入四或非门电路CD4001，其功能如表2。平时DS1～DS4均受红外线照射，逻辑运算电路输入状态为A＝B＝1（高电平），C＝D＝0（低电平，继电器K1释放，报警器不报警，电路处于守候状态；钥匙上开有2个透孔，当插入钥匙时，DS1、DS2受光照射，而DS3、DS4光线被隔断。这时，A～D均为1，经逻辑运算后控制VT1导通，K1吸合，接通电磁锁电源，门被打开。此时报警器仍不工作；当使用不正确的钥匙开锁时，可能会出现A、B端之一为0或全为0，及C、D端一端为1，另一端为0，共6种错误状态。这时K1仍处于释放状态，而报警电路则会发出宏亮的报警声。逻辑运算电路各点电平变化状态列于表3，读者可参考表1、表2自行分析，不再详述。

报警电路由IC3、IC4等组成。IC3使用掩膜ROM语音电路LH168B（或LQ－46），内部固化有“抓贼呀”的语言声，其引脚排列如图3。VD2为3V稳压管，为⑤脚提供3V电源。R13、C2为外接RC振荡元件，④脚输出的语音信号经R13、C3低通滤波后，由C4耦合至功放电路。②脚为发音触发端，高电平触发发音。触发信号来自逻辑运算电路的K端（即IC1－4脚），R10、C1组成延时电路。在守候状态和开锁时K=0，C1两端电压约为0V。当逻辑运算电路输出报警触发信号，即K＝1时，由于C1两端电压不能突变，C1正端要经过一个由0到1的充电过程，对触发信号进行一定时间的延时，以免产生误报警。延时时间长短，由电源电压及R10、C1取值大小确定。

IC4使用普及型功放电路LM386，当扬声器BL阻抗为8Ω，电源电压为6V、9V、16V时，输出功率分别达到325mW、1.3W、1.6W。LM386的工作原理本文不再赘述。

本电子锁的制作关键是钥匙开孔位置必须准确，待全部元件安装完毕，检查无误后，接通电源，电路应处于守候状态，即继电器释放，报警器不发声。若插入正确的钥匙时，继电器应吸合，插入错误钥匙时应报警，否则要修改钥匙开孔位置。(瞿贵荣)