新颖的电子密码锁控制电路

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本文介绍的电子密码锁控制电路,由密码按钮开关、预置密码锁存电路、密码比较电路、密码识别电路、误码累计电路、控制开锁电路以及封锁和报警电路等组成。整机电路线路简单,构思新颖,保密性强,更换预置密码方便,采用数字电路工作,性能稳定可靠,并具有报警、封锁等功能。

1.工作原理

电路如图1所示。IC1为双四位锁存器(真值表见表1),其中IC1-1用于锁存预置的密码,IC1-2用于输入和锁存开锁密码。IC2为密码逻辑比较电路(真值表见表2),当加在IC2输入端的开锁密码与对应的预置密码完全相同时,其输出端都变为低电平,经密码识别电路(四输入或门电路)IC3确认为正确密码后,其输出端输出低电平,此时按下SB5、SB8或SB6、SB8后,IC6(NE555)等电路与电源负端接通,IC6被置位,输出高电平,VT1导通,K1吸合,电子锁被打开(低电平不能触发IC4误码累计电路)。假如IC1-2输入端的开锁密码是误码,与IC1-1预置的密码不一样,则经IC2密码比较电路比较后,4个输出端中至少有一个输出端为高电平,再经IC3密码识别电路确认是误码,于是IC3输出高电平。当按下SB5或SB6时,误码累计电路IC4被高电平上升沿触发,并累计触发次数(高电平对开锁电路不起作用)。电路设定输入二次误码(或SB5、SB6累计误按二次)时,IC4输出高电平,其一路加至IC1-2的复位端R,封锁其输出开锁密码;另一路加至VT2的基极,使VT2导通,接通IC5电路,发出报警声。

图1
图1 🔍原图 (160×138)
图2
图2 🔍原图 (147×141)
图3
图3 🔍原图 (741×497)

预置密码:
假设预置密码为0101(可有16种编码状态)时,先同时按下SB1、SB3(0码免按)两只密码开关不放,再按下锁存键SB9,然后先松开SB9键,再松开SB1、SB3密码开关,这样0101四位密码就被预置锁存完毕。SB9安装于电路内部,锁门后,外部不能改变预置密码。每次锁门后,按一下SB7,使锁存的开锁密码为0000误码。


解密开锁:
电子锁面板布置如图2。解密开锁时(如预置密码为0101)也先按下SB1、SB3(0码免按)两只密码开关不放,再按下密码输入键SB7,然后先松开SB7键,开锁密码便被IC1-2锁存,并经密码识别电路识别后IC3输出低电平。只要按下SB5、SB8或SB6、SB8,电子密码锁就会打开。

图4
图4 🔍原图 (253×212)

不知密码者或不按要求按动按键开关者,是打不开该电子密码锁的。当操作不慎或误按按键开关时,电路被封锁,并发出报警声。解除报警的方法是按住SB8不放,按动SB5或SB6,使IC4计数至VD9点亮即可。这时可重新输入正确密码,打开电子密码锁。

如果再增加一只IC1和IC2便可组成8位预置数字密码的电子密码锁,具有256种编码状态,解密难度也就更大了。

该控制电路的静态电流仅为几十微安,可使用干电池供电,用于电子密码门锁、柜锁、便携式箱锁等。

2.元件选择

SB1~SB9为小型轻触开关。IC1型号为CD4508是双四位锁存D触发器。IC2型号为CD4070,是四异或门/逻辑比较器电路。IC3型号为CD4072,为双四输入端或门电路。IC4型号为CD4017,为十进制计数器/脉冲分配器。IC5为音乐集成电路,可选用警笛声。IC6为NE555时基电路,VT1、VT3为9013三极管,VT2为9014三极管,C2、C4、C6、C7、C8均为抗干扰电容器,VD9选用Φ3mm发光二极管,K1选用线圈电压为6V的4088小型继电器,开锁电磁铁线圈自己绕制,开锁电流在100mA左右,锁舌动作要灵活,也可用6V/100mA的微形直流电动机牵引开锁。其余为通用元件。

本机采用了数字集成电路,只要元件正常,标值正确,接线无误,则无需调试,接通电源就可正常工作。

(严士农)