智能式点火开关制造技术

一种具备独特光电读卡器的基于多单片机系统的智能式点火开关，它由光电编码信号经多单片机系统，自动锁控汽车的点火回路、充电回路、起动机、门锁、油路锁、转向锁。它由配套的光电编码钥匙和点火开关主控装置（Ａ）、门锁控制装置（Ｂ）、油路锁控制器（Ｃ）、转向锁控制器（Ｄ）、启动机控制器（Ｅ）五块模板构成，主从机经串口的接收、发送端相互交叉连接，经相应执行电路与锁控对象连接。光电编码钥匙据预编码在簿卡片上打孔制成，编码“１”穿孔，“０”不穿孔；主机预存编码与钥匙卡编码一致，从机预存主机指令控制码。光电读卡器中的红外发光二极管及光敏三极管窗口相对地排列成点阵图形，钥匙插入光电读卡器形成光电编码信号，经主从机比较识别确认后，相符则发出指令，有序自控六道锁。不相符或线被剪断，则报警电路工作，六道锁关闭，汽车无法启动。本实用新型专利技术的优点是：点火高可靠、防盗高安全、技术智能化、操作简单化、价格大众化。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于新型汽车点火开关，特别是具备独特光电读卡器的基于多单片机系统的智能式点火开关。
技术介绍
自专利技术汽车以来，一直使用机械式钥匙拨动点火开关触点来锁控汽车的点火回路、充电回路、起动机，它是汽车的“核心锁”。这种机械模式的点火开关，由于不可能做很多模具，故互开率高，容易盗开，对于盗车高手来说，再复杂的机械锁如同虚设。加之在点火未成功时，大启动电流长时间停留在点火开关触点上，热量积聚，易起火燃烧部件，存在安全隐患。现在奔驶等先进一点的汽车加授权密码的点火开关，最终还得用机械钥匙开启，安全隐患并未根除。还有用红外或射频技术开启点火开关(锁)的最新应用，这种锁易于用解码器解码。
技术实现思路
本技术为了克服机械式点火开关互开率高，易套开，防盗效果差；当点火未成功时，存在大电流燃烧点火开关部件的隐患；而对于用红外或射频遥控开启的锁，可以用解码器解码。利用具备独特光电读卡器的基于多单片机系统的智能式点火开关，以上存在问题迎忍而解本系统的编码方案有4294967296组，互开率可以达到低于1/42亿的超级指标；不用机械触点，根除大电流熔烧部件的隐患；多机系统，多重编码，无人可以解码。本技术的技术解决方案是由光电编码钥匙卡与光电读卡器形成光电编码信号，经多单片机系统自动锁控汽车的点火回路、充电回路、起动机、门锁、油路锁、转向锁，构成具备独特光电读卡器的基于多单片机系统的智能式点火开关，它由配套的光电编码钥匙和点火开关主控装置、门锁控制装置、油路锁控制器、转向锁控制器、起动机控制器五块模板组成。点火开关主控装置安装在点火开关盒内，它由光电读卡器、主机、I/O扩展芯片、地址锁存器、执行电路、报警电路组成。其中的光电读卡器由红外发光二极管阵列与光敏三极管阵列窗口一一相对地排列成4×8点阵，窗口阵列间有一缝隙为钥匙孔，光电读卡器输出与I/O扩展芯片相连，再经地址锁存器与主机连接，主机输出接门锁、点火、充电、报警电路的执行电路，主机与从机串口的发送端、接收端相互交叉连接；各从控制器为独立模板，由相应从机及执行电路组成，从机输出分别与油路锁、转向锁、启动机的执行电路连接。门锁控制装置(模板)由光电读卡器、I/O扩展芯片、门锁执行电路组成，其光电读卡器输出接至I/O扩展芯片再经地址锁存器接至主机，门锁执行电路直接与主机I/O口连接。光电编码钥匙根据编码在簿卡片上打孔而成，编码“1”穿孔点透光，编码“0”不穿孔，不透光；主机预存编码与钥匙卡编码一致。将钥匙插入光电读卡器钥匙孔，主机从I/O口读取光电读卡器的光电编码信号，与预存的编码比较识别，相符则直接锁控门锁，并给点火回路、充电回路上电；各从机预存主机控制指令码，当主机询问时，由从机接收比较，识别应答，并锁控油路锁、转向锁、启动机。如不相符或线被剪断，从机收不到主机信号，则报警电路工作，六道锁关闭，汽车点不了火，加不上油，方向盘转不动，汽车无法开动！ 附图说明图1本技术智能式点火开关原理框图。图2光电编码钥匙卡平面图。图3光电读卡器正视图。图4光电读卡器A-A向顶视图。图5光电读卡器单元等效电路图。图6智能式点火开关电原理图。图7智能式点火开关盒外形图。智能式点火开关组成框图参见图1。图中A.点火开关主控装置，B.门锁控制装置，从控制器(C)、(D)、(E)分别为油路锁控制器、转向锁控制器、启动机控制器。首先用光电编码钥匙插入门锁控制装置的光电读卡器，形成光电编码信号，送入主机(MCU1)与预存的编码信号比较，如相符则发送开门锁指令至门锁执行电路，车门锁打开。司机进入车中，将光电编码钥匙插入点火开关的钥匙孔中，经光电读卡器形成光电编码信号送入主机(MCU1)，识别比较后，相符则发送指令至点火执行电路，给点火回路、充电回路加电；主机(MCU1)另又发编码信号给油路锁控制器，经从机(MCU2)接收比较后，发指令给油路锁执行电路，开启油路锁，从机(MCU2)同时回送信号给主机(MCU1)，表明油路锁已打开；主机(MCU1)另又发编码信号给转向锁控制器，由从机(MCU3)接收比较后，发一指令至转向锁执行电路开启转向锁，从机(MCU3)同时回送一信号给主机(MCU1)，表明转向锁已打开；此时主机(MCU1)最后才发编码信号给启动机控制器，经从机(MCU4)接收比较后，送一指令给启动机执行电路，启动机继电器工作，启动机启动。如各主从机读取的编码信号与预存编码信号不一致，或线被剪断，则发出报警信号，各种锁均打不开，汽车无法启动。光电编码钥匙卡见图2。图中1.编码孔阵列，①表示11010101，②表示01101011，③表示10101101，④表示11010110，其中“1”穿孔，“0”不穿孔；2.钥匙环扣。光电读卡器见图3，图中GL.红外发光二极管；3DU.光敏三极管；4.两种管子的窗口，相对排列成与光电钥匙卡图案一致的阵列；K.两排阵列中间空隙为钥匙孔；3.外壳，阵列模块封装在此外壳内；5.引脚。图4光电读卡器A-A向顶视图，窗口(4)在每一个单元的中间，发射与接收窗口一一相对。图5是光电读卡器单元等效电路，它为光电转换电路，R1.限流电阻，R2.负载电阻。当将钥匙插入(K)孔，对应于钥匙穿孔的窗口，红外发光二极管(GL)发射的红外光照射到光敏三极管(3DU)上，产生光电流，在负载电阻(R2)上得到5V电压，形成信号“1”；对应于无孔处的窗口，红外光不能透过，光敏三极管(3DU)上无光电流产生，电阻(R2)上无信号输出，即为“0”信号。图6是智能式点火开关电原理图，图中A.点火开关主控装置，B.门锁控制装置，C.油路锁控制器，D.转向锁控制器，E.启动机控制器；单片机(MCU)型号为8751，地址锁存器(IC1)为74LS373；I/O扩展芯片(IC2)、(IC3)为8251；各执行电路中NG.倒向器，GD.光电耦合器，TWH.集成功率开关；点火执行电路中，由光电耦合器(GD2)，三极管(G1、G2)，电阻(R7、R8、R29)组合为固体继电器，(G2)为大功率管，能承受百安级大电流；D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7为二极管；L1.车门锁线圈，L2.点火线圈，L3.充电回路继电器，L4.油路锁线圈<或油泵继电器>，L5.转向锁线圈，L6.启动机继电器，L7.报警电路继电器。图中的光电读卡器单元电路共有56个，其中点火开关主控装置中的光电读卡器单元电路32个，连接至主机(MCU1)的(P1)口和I/O扩展芯片(IC2)的(PA、PB、PC)口；门锁控制装置中的光电读卡器单元电路有24个，连接至I/O扩展芯片(IC3)的(PA、PB、PC)口。图中只画了一个单元电路，其余用……号表示。实施例详述如下(参见图2至图6)将钥匙插入门锁控制装置的光电读卡器钥匙孔(K)时，从I/O扩展芯片(IC3)的(PA、PB、PC)口输入①11010101，②01101011，③10101101三组<字节>信号经地址锁存器(IC1)送至主机(MCU1)的(P0)口，送入内存与预存的门锁密码比较，如相符，从(P2.2)口送出开门锁信号至门锁执行电路的倒向器(NG1)，使光电耦合器(GD1)、集成功率开关(TWH1)工作，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能式点火开关，它不再用机械钥匙拨动点火开关触点，其特征在于它由光电编码钥匙卡与光电读卡器形成光电编码信号，经多单片机系统自动锁控汽车的点火回路、充电回路、起动机、门锁、油路锁、转向锁，该智能式点火开关由配套的光电编码钥匙及其点火开关主控装置（Ａ）、门锁控制装置（Ｂ）、油路锁控制器（Ｃ）、转向锁控制器（Ｄ）、起动机控制器（Ｅ）五块模板构成；主控装置（Ａ）由主机（ＭＣＵ１）、光电读卡器、地址锁存器（ＩＣ１）、Ｉ／Ｏ扩展芯片（ＩＣ２）、执行电路、报警电路组成；门锁控制装置（Ｂ）由光电读卡器、Ｉ／Ｏ扩展芯片（ＩＣ３）、执行电路组成；油路锁控制器（Ｃ）由单片机（ＭＣＵ２）及油路锁执行电路组成，转向锁控制器（Ｄ）由单片机（ＭＣＵ３）及转向锁执行电路组成，起动机控制器（Ｅ）由单片机（ＭＣＵ４）及起动机执行电路组成；主控装置（Ａ）置于点火开关盒内，其中的光电读卡器由红外发光二极管阵列与光敏三极管阵列窗口一一相对地排列成４×８点阵，窗口阵列间有一缝隙为钥匙孔，光电读卡器输出连接至Ｉ／Ｏ扩展芯片（ＩＣ２），再经地址锁存器（ＩＣ１）与主机相连，主机与从机串口的发送端、接收端相互交叉连接；门锁控制装置（Ｂ）中的光电读卡器输出接至Ｉ／Ｏ扩展芯片（ＩＣ３），再经地址锁存器（ＩＣ１）与主机相连；主从机输出各自连接相应执行电路，再与锁控对象连接；光电钥匙卡按预定编码在簿卡片上打孔而成，编码“１”穿孔，编码“０”不穿孔；主机预存编码与钥匙卡编码一致，从机预存主机控制指令码。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：柏双全，
申请(专利权)人：柏双全，
类型：实用新型
国别省市：43[中国|湖南]