步进电机指纹插芯锁制造技术

一种步进电机指纹插芯锁，属于锁具技术领域，它包括主控板、驱动器、显示器、光耦、霍尔元件和步进电机插芯锁，主控板Ｊ＃－［３］接口联到驱动器的Ｊ＃－［３］，驱动器的ＺＦ－４端口接至插芯锁内的步进电机，主控板Ｊ＃－［６］接到驱动器的Ｊ＃－［１］，Ｊ＃－［８］接到光耦的Ｊ＃－［１］端子，Ｊ＃－［８－４］为门边信号，由霍尔元件经Ｊ＃－［１］接口为主处理器提供关门信息，主控板Ｊ＃－［１２］连接显示器的Ｊ＃－［１］，Ｊ＃－［１２－９］为红外线接收器输入端，本发明专利技术的积极效果是：将指纹识别控制技术与步进电机插芯锁紧密集成为一体，结构合理，安全可靠，维修方便。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于锁具
，尤其涉及的是一种将指纹识别技术与电控锁具紧密集成为一体的步进电机指纹插芯锁。
技术介绍
随着人们生活水平的提高和电子信息技术的发展，锁具也将随之向高科技方向发展。由于指纹具有唯一性和稳定性，且终身不变，不可复制。因此，利用指纹作为身份识别十分准确和安全。目前，已有将指纹识别技术与机械锁相结合的指纹锁，但其结构不合理，可靠性差，维修不方便。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种结构合理、安全可靠、维修方便的步进电机指纹插芯锁。本专利技术的技术方案是这样实现的它包括主控板、驱动器、显示器、光耦、霍尔元件和步进电机插芯锁，主控板J3接口联到驱动器的J3，用以驱动步进电机，其中J3-1为电机复原信号，J3-2为电机转动方向信号，J3-3为脉冲信号，驱动器的ZF-4端口接至插芯锁内的步进电机，以控制锁舌的进出，主控板J6接到驱动器的J1，用来控制启动电源信号，J8接到光耦的J1端子，J8-2接收光耦的锁内前端信号，J8-3接收光耦的锁内后端信号，这两个信号分别为主处理器提供步进电机启动的起始点和终点，J8-4为门边信号，由霍尔元件经J1接口为主处理器提供关门信息，主控板J12连接显示器的J1，其中J12-1-J12-4为显示器的位控信号，J12-5为时钟CLK，J12-6为串行数据传输口，J12-9为红外线接收器输入端，将显示器板上红外线接收器接到遥控信号送给主控板的从处理器，对其信号进行处理，J10为电源输入。主控板是该电路系统的核心电路，它包括显示器接口电路、红外线遥控接收电路和步进电机驱动接口电路。驱动器由驱动芯片L297、L298、电源5V-24V转换电路POW及电源开关控制芯片DZP42C组成。显示器由四个数码管、串一并行转换芯片74HC164及红外线接收器组成。步进电机插芯锁包括锁盒、步进电机、拨叉、横向滑板锁舌组、纵向锁舌、活动锁舌和磁钢，横向滑板锁舌组连接挡光片，锁盒内设有光耦，与步进电机同轴设有小齿轮，与拨叉同轴设有大齿轮，大小齿轮啮合带动拨叉拨动锁舌运动机构，使其开门和关门，横向滑板锁舌组和纵向锁舌以滑槽限位式活动连接，磁钢装在门框上，关门时与霍尔元件藕合连接。横向滑板锁舌组是在锁舌板的一端连接多组横向锁舌，另一端连接上板盖，锁舌板与上板盖之间设有自锁板，锁舌板与上板盖的一侧对应开有拨叉槽。本专利技术的积极效果是将指纹识别控制技术与步进电机插芯锁紧密集成为一体，结构合理，安全可靠，维修方便。附图说明图1是本专利技术的系统框图；图2是主控板电路结构框图；图3是主控板的中央处理器电路原理图；图4是驱动器接口电路原理图；图5是显示器接口电路原理图；图6是红处线遥控器接口电路原理图；图7是驱动器的电路原理图；图8是显示器的电路原理图；图9是光耦的电路原理图；图10是霍尔元件控制电路原理图；图11是步进电机插芯锁的结构示意图；图12是图11的B-B剖视图；图13是横向滑板锁舌组的结构示意图。具体实施例方式参照图1，本专利技术包括主控板、驱动器、显示器、光耦、霍尔元件和步进电机插芯锁，主控板的J3接口联到驱动器的J3，用以驱动步进电机，其中J3-1为电机复原信号，J3-2为电机转动方向信号，J3-3为脉冲信号，驱动器的ZF-4端口接至插芯锁内的步进电机，以控制锁舌的进出，主控板J6接到驱动器的J1，用来控制启动电源信号，J8接到光耦的J1端子，J8-2接收光耦的锁内前端信号，J8-3接收光耦的锁内后端信号，这两个信号分别为主处理器提供步进电机启动的起始点和终点，J8-4为门边信号，由霍尔元件经J1接口为主处理器提供关门信息，主控板J12连接显示器的J1，其中J12-1-J12-4为显示器的位控信号，J12-5为时钟CLK，J12-6为串行数据传输口，J12-9为红外线接收器输入端，将显示器板上红外线接收器接到遥控信号送给主控板的从处理器，对其信号进行处理，J10为电源输入。参照图2，主控板是该电路系统的核心电路，它包括显示器接口电路、红外线遥控接收电路和步进电机驱动接口电路。参照图3、图4、图5和图6，主控板的中央处理器为89C52单片机，晶振频率为11.0592MHE，具有上电自动复位电路MP812，单片机的P1.0-P1.3用来驱动显示电路的四位数码管的位控信号，单片机的P1.6、P1.7的DB、DC LK信号经J12也转接到数码管显示电路，用来传递串行数据及脉冲。单片机P2.7、P2.6是非易失性存储器24CO4芯片的串行入口，该芯片用来存储用户信息及密码，具有掉电情况下信息不丢失性能。主控板J5端子的J5-1复位信号接到开关，以完成电路的复位，J5-4室内开门信号接到开关，控制室内开门。单片机的串行接口P3.0、P3.1(RXD、TXD)是与指纹控制板DSP进行信号传递，P24为休眠信号，P2.7为唤醒信号，P3.3为指纹识别正确后送来的开门脉冲信号。单片机的P3.4、P2.2、P2.6分别接到主控板的J8端子，用来接收光耦及霍尔元件中步进电机插芯锁行程的起始信号、终点信号及关门信号。单片机P3.6经74HC07驱动后启动光耦芯片经J6端子控制步进电机驱动器24V-5V的电源转换，主控板的J4接电机行程显示灯。主控板的驱动接口电路是由3个光耦PC817组成，其输入端由单片机的P1.5、P2.1、P2.0控制，分别产生步进电机的复原信号、电机的转动方向信号及电机的脉冲信号，经J3端子接到电机驱动电路，主控板中红外线遥控接收部分是由一片89C2051单片机来完成的，它作为从处理器与主处理器进行数据传递。从处理器89C2051的INTO口经主控板J12连到显示器板的J1，接收安装在显示器板上红处线接收器收到的信号，并通过从处理器89C2051的P1.7-P1.3传递给89C52的P1.0-P1.4(K0-K4)由主处理器对其数据进行处理。参照图7，驱动器主要是由电机驱动芯片L297、L298、电源5V-24V转换电路POW及电源开关控制芯片DZP42C组成。J1口的QD信号是由主控板J6来的24V电源启动信号，在使电机转动的条件下，该信号有效。该板的J3口的复原信号、电机转动方向及驱动脉冲信号均由主控板经J3端来控制，当主控板接收到指纹开门信号后，便产生复原、方向、脉冲信号，三个信号进入步进电机控制芯片L297，经步进电机驱动芯片L298进入步进电机绕组接口ZF-4，完成装在锁内的步进马达驱动。参照图8，显示器由四个数码管、串—并行转换芯片74HC164及红外线接收器组成。其中J1的H0-H3、DCLK、DB及YKQ信号均与主控板的J12相连，均由主控板控制。参照图9，光耦由两个槽式光耦GK102组成，用来判断步进电机行程的起始点与终点，经J1接口接到主控板J8口，中央处理器根据这两个信号控制电机的启动与停止。参照图10，霍尔元件完成对门边的关门信号的监视并将信息经经J1接口连到主控板J8，主处理器收到该信号，完成关门动作。参照图11和图12，步进电机插芯锁包括锁盒1、步进电机7、拨叉8、横向滑板锁舌组3、纵向锁舌4、活动锁舌2和磁钢6，横向滑板锁舌组3连接挡光片10，锁盒内设有光耦11，与步进电机同轴设有小齿轮13，与拨叉同轴设有大齿轮14，大小齿轮啮合带动拨叉拨动锁本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种步进电机指纹插芯锁，其特征在于：它包括主控板、驱动器、显示器、光耦、霍尔元件和步进电机插芯锁，主控板Ｊ↓［３］接口联到驱动器的Ｊ↓［３］，用以驱动步进电机，其中Ｊ↓［３－１］为电机复原信号，Ｊ↓［３－２］为电机转动方向信号，Ｊ↓［３－３］为脉冲信号，驱动器的ＺＦ－４端口接至插芯锁内的步进电机，以控制锁舌的进出，主控板Ｊ↓［６］接到驱动器的Ｊ↓［１］，用来控制启动电源信号，Ｊ↓［８］接到光耦的Ｊ↓［１］端子，Ｊ↓［８－２］接收光耦的锁内前端信号，Ｊ↓［８－３］接收光耦的锁内后端信号，这两个信号分别为主处理器提供步进电机启动的起始点和终点，Ｊ↓［８－４］为门边信号，由霍尔元件经Ｊ↓［１］接口为主处理器提供关门信息，主控板Ｊ↓［１２］连接显示器板的Ｊ↓［１］，其中Ｊ↓［１２－１］－Ｊ↓［１２－４］为显示器的位控信号，Ｊ↓［１２－５］为时钟ＣＬＫ，Ｊ↓［１２－６］为串行数据传输口，Ｊ↓［１２－９］为红外线接收器输入端，将显示器板上红外线接收器接到遥控信号送给主控板的从处理器，对其信号进行处理，Ｊ↓［１０］为电源输入。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王积新，
申请(专利权)人：王积新，
类型：发明
国别省市：82[中国|长春]