一种函数加密的安全锁及其控制方法技术

本发明专利技术公开了一种函数加密的安全锁及其控制方法所述函数加密的安全锁包括锁体、锁舌座、锁舌、键盘、以及显示屏；锁体内设置有控制器、电池、以及蜂鸣器；所述电机用于驱动锁舌直线往复移动；所述控制器中设置有用于加密的数学函数及其定义域；控制器用于随机生成自变量并显示在显示屏上、将键盘输入的密码与应变量进行比较，并且根据比较结果控制电机的转动。实际使用时，每次生成的自变量是不同的，每次开锁时的密码也是不同；即他人偷窥到用户在键盘上输入的密码，下次也无法完成解锁。即使显示终端上显示的自变量的值和键盘输入的密码都被偷窥到，也无法反推出用于加密的函数。也无法反推出用于加密的函数。也无法反推出用于加密的函数。

【技术实现步骤摘要】
一种函数加密的安全锁及其控制方法


[0001]本专利技术涉及电子锁
，特别涉及一种函数加密的安全锁及其控制方法。

技术介绍

[0002]相比传统的机械锁，电子锁具有更加安全和便利等特性，其应用范围越来越广。然而，现有技术中的电子锁的安全性和便利仍然存在不足：(1)为了掩饰密码，用户一般会在输入正确密码前可输入干扰码；此外通常还会左顾右盼、用手或身体进行遮挡；(2)为了防止密码被盗，用户一般要经常修改密码，真是徒增烦恼。然而，采用以上两种方法使电子锁的便利性大打折扣，且依然容易被一些“有心之人”盗取密码。这主要在于现有的电子锁的开锁逻辑存在缺陷，即：把输入的密码与设置的密码进行比较，密码正确则开锁。由于用户输入的数字中包含了密码(例如：6位数字)，即使用户输入了干扰码也无济于事，他人多偷窥几次通过对比就能找出正确密码。
[0003]鉴于以上技术问题，本申请提供的函数加密的安全锁及其控制方法，改进电子锁的开锁逻辑，在不改变电子锁成本的前提下，大幅提高其安全性。本申请提供的函数加密的安全锁及其控制方法可以广泛应用于学校、图书馆等单位，例如：多媒体教室(用于数学、语文等各学科教学)、语音室(用于英语教学等)、微机室、资料室等安全性有一定要求的场合。

技术实现思路

[0004]鉴于上述现有技术的不足之处，本专利技术的目的在于提供一种函数加密的安全锁及其控制方法，旨在解决现有技术中电子锁的安全性和便利性有待提高的技术问题。
[0005]为了达到上述目的，本专利技术采取了以下技术方案：
>[0006]一种函数加密的安全锁，包括锁体、锁舌座、锁舌、键盘、以及显示终端，显示终端包括显示屏，锁体内设置有控制器、电池、以及蜂鸣器；所述键盘、电机、电池、以及蜂鸣器分别与控制器电性连接；所述电机用于驱动锁舌直线往复移动；所述控制器中设置有用于加密的数学函数及其定义域；控制器用于随机生成自变量并显示在显示屏上、将键盘输入的密码与应变量进行比较，并且根据比较结果控制电机的转动。
[0007]进一步地，所述的函数加密的安全锁中，所述数学函数为一元一次函数。
[0008]进一步地，所述的函数加密的安全锁中，电机的主轴连接一根丝杆，该丝杆上设置有丝杆螺母，锁舌与丝杆螺母连接。
[0009]进一步地，所述的函数加密的安全锁中，锁体中设置有第一霍尔传感器和第二霍尔传感器，第一霍尔传感器和第二霍尔传感器分别与控制器电性连接；丝杆螺母连接有一根直杆，该直杆对应霍尔传感器的那一端设置有一个磁铁。
[0010]进一步地，所述的函数加密的安全锁中，锁体面朝锁舌作的那一端设置有距离传感器；该距离传感器与控制器电性连接。
[0011]优选地，所述的函数加密的安全锁中，所述键盘设置有0～9数字键、小数点键、删除键、确认键、解锁键和复位键。
[0012]优选地，所述控制器为单片机。
[0013]本专利技术相应地提供所述函数加密的安全锁的控制方法，包括以下步骤：
[0014]S1、在控制器中设置用于加密的数学函数及其定义域；
[0015]S2、在键盘上按下解锁键，解锁程序启动；
[0016]S3、控制器随机生成一个新的自变量并显示在显示屏上；
[0017]S4、通过键盘输入密码，按确认键；
[0018]S5、控制器把步骤S4输入的密码与步骤S3的自变量对应的应变量比较，如果密码正确，则执行步骤S6；如果密码错误，然后重新执行步骤S3；
[0019]S6、蜂鸣器响一次；电机转动，带动锁舌从锁舌座中退回；当第一霍尔传感器检测到磁铁时，电机停止转动，完成开锁；
[0020]S7、需要上锁时，让锁体和锁舌座对齐；当距离传感器检测到锁舌座时，按下复位键；电机反转，带动锁舌伸入到锁舌座中；当第二霍尔传感器检测到磁铁时，电机停止转动。
[0021]进一步地，步骤S5中，连续三次输入密码错误，则蜂鸣器长鸣，程序锁定T时间；T经过时间后程序自动复位。
[0022]有益效果：本专利技术提供了一种函数加密的安全锁及其控制方法，相比现有技术，本申请提供的函数加密的安全锁及其控制方法至少包括以下优点：(1)每次生成的自变量是不同的，每次开锁时的密码也是不同；即他人偷窥到用户在键盘上输入的密码，下次也无法完成解锁。(2)即使显示终端上显示的自变量的值和键盘输入的密码都被偷窥到，也无法反推出用于加密的函数。(3)相比现有的电子锁，成本相同，但是安全性大幅提高。
附图说明
[0023]图1为本专利技术提供的函数加密的安全锁的主视图。
[0024]图2为本专利技术提供的函数加密的安全锁的内部结构示意图，图中处于上锁状态。
[0025]图3为本专利技术提供的函数加密的安全锁的内部结构示意图，图中处于开锁状态。
[0026]图4为图2中S区域局部放大图。
[0027]图5为本专利技术提供的函数加密的安全锁的控制流程图。
具体实施方式
[0028]本专利技术提供一种函数加密的安全锁及其控制方法，为使本专利技术的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本专利技术进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0029]请参阅图1至图4，本专利技术提供一种函数加密的安全锁及其控制方法。附图仅用于解释结构原理，不与实际产品成比例。附图仅画出与本专利技术的专利技术点相关的结构，对于电子锁常规的结构则不再具体画出。为了便于观察锁体内部结构，图2和图3没有画出面板(键盘、显示屏等)部分。附图仅示意性画出了电路板，没有画出具体的电路图，因为本专利技术中的各个元件与单片机的电路连接关系并非本申请的专利技术点所在。
[0030]所述函数加密的安全锁，包括锁体11、锁舌座12、锁舌19、键盘13、以及显示终端，显示终端包括显示屏14；锁体内设置有控制器21、电池22、以及蜂鸣器29；所述键盘、电机、电池、以及蜂鸣器分别与控制器电性连接；所述电机用于驱动锁舌直线往复移动；所述控制
器中设置有用于加密的数学函数及其定义域；控制器用于随机生成自变量并显示在显示屏上、将键盘输入的密码与应变量进行比较，并且根据比较结果控制电机的转动。
[0031]实际安装时，上述锁体安装在门板上，锁舌座安装在门框上。
[0032]上述控制器可以是单片机，优选为STC8G单片机，该单片机相比传统的8051单片机运行速度更快，其内部集成了R/C时钟等功能，不需要再设置外部晶振和外部复位电路。
[0033]优选地，所述数学函数为一元一次函数。由于一元一次函数计算简单，便于实际操作；此外，由于其可实际使用的定义域很广，使用时不会出现重复的自变量。当然，也可以是其他类型的数学函数，例如，一元二次函数，二元一次函数，等等。
[0034]进一步地，电机的主轴231连接一根丝杆31，该丝杆上设置有丝杆螺母32，锁舌与丝杆螺母连接。即，丝杆与锁体可转动连接，主轴带动丝杆转动时，丝杆不发生直线移动，丝杆螺母进行直线移动。丝杆螺母带动锁舌向前移动伸入本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种函数加密的安全锁，包括锁体、锁舌座、锁舌、键盘、以及显示屏，其特征在于，锁体内设置有控制器、电池、以及蜂鸣器；所述键盘、电机、电池、以及蜂鸣器分别与控制器电性连接；所述电机用于驱动锁舌直线往复移动；所述控制器中设置有用于加密的数学函数及其定义域；控制器用于随机生成自变量并显示在显示屏上、将键盘输入的密码与应变量进行比较，并且根据比较结果控制电机的转动。2.根据权利要求1所述的函数加密的安全锁，其特征在于，所述数学函数为一元一次函数。3.根据权利要求1所述的函数加密的安全锁，其特征在于，电机的主轴连接一根丝杆，该丝杆上设置有丝杆螺母，锁舌与丝杆螺母连接。4.根据权利要求2所述的函数加密的安全锁，其特征在于，锁体中设置有第一霍尔传感器和第二霍尔传感器，第一霍尔传感器和第二霍尔传感器分别与控制器电性连接；丝杆螺母连接有一根直杆，该直杆对应霍尔传感器的那一端设置有一个磁铁。5.根据权利要求1所述的函数加密的安全锁，其特征在于，锁体面朝锁舌作的那一端设置有距离传感器；该距离传感器与控制器电性连接。6.根据权利要求1所述的函数加密的安全锁，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏姝，郑琦，
申请(专利权)人：湖南城建职业技术学院，
类型：发明
国别省市：