专利名称：随机电子密码锁及其钥匙的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及机电领域，具体来说是一种随机电子密码锁及其钥匙。
现有的电子锁有三大类，第一类是键盘密码机械备用式，其是在开锁时，要求使用者输入合法密码；第二类是磁卡插入机械备用式，其将约定的合法密码存储在锁和磁卡内；第三类是动态随机密码电子锁，其典型例子如授权公告号为CN 2340851Y所示的专利。
然而，现有技术存在许多缺点，具体来讲第一类电子锁必须记忆密码，如果当多个人使用同一把锁，或者一个人使用多把锁，如果将密码设成相同的，则安全性差，如果设成不同的，则记忆、操作都很复杂，而且，在操作时易被窃密。
第二类电子锁虽然开锁时不要求使用者输入密码，但是一旦磁卡丢失或被他人仿制后，使用者不能独立用简便的方法废除原磁卡的合法性并另行配置合法新磁卡，而必须求助于专用设备和专业技术人员，使用操作非常不便。
第三类电子锁虽然无须记忆密码，也可以自行配置钥匙，但是该类电子锁配置钥匙操作繁琐，通过硬件电路产生随机密码加大了产品的成本，而且其将电源设于电子锁上，极易受到使用环境条件的制约，电源的电能容易泄放，成本高，另外，该类电子锁缺乏人性化的设计，使用不便。
为了达到上述目的，本实用新型的解决方案是一种随机电子密码锁，其包含有钥匙插座、开启装置及控制电路，该控制电路包含有主控芯片，其中，所述的控制电路还包含有配钥匙电路，该配钥匙电路由串联的按钮和电阻组成，该按钮一端接地，该电阻一端接电源，二者串联后和主控芯片相连接。
所述的控制电路还包括低压报警电路，该低压报警电路和主控芯片相连接。
本实用新型还提出了一种与前述的一种随机电子密码锁配套使用的钥匙，其包含有钥匙体和设置于该钥匙体上的电路板，其中，该电路板上还设有存储器、用于连接随机电子密码锁的钥匙插座的第一钥匙接口、用于和待配钥匙的第一钥匙接口相连的第二钥匙接口，该第一钥匙接口和第二钥匙接口相连，二者分别和所述的存储器相连。
该钥匙还进一步包括用于向该钥匙和随机电子密码锁供电的电源，该电源和所述的第一钥匙接口相连，该钥匙只与本锁相连时才有能源消耗。
本实用新型通过控制电路来实现整个电子锁内部系统的动作，如产生密码、控制开启装置来产生开关锁的动作、存取密钥、驱动指示灯等；通过设置控制电路中的配钥匙电路和钥匙配合，实现钥匙的方便快速配置；通过将电源设置在钥匙上而不是设置在电子锁上，消除了电能泄放隐患。具体来说，本实用新型有以下优点1、使用安全可靠，无须记忆密码；
2、开锁的同时能够通过软件产生随机密码，密码范围大，不容易破解，而且每次开锁，密码就变更一次，提高了锁的安全性；3、配置钥匙操作方便快捷，简单明了；4、带有低压报警功能和钥匙配置用户界面的提示功能，极富有人性化；5、消除了电源泄放的安全隐患，具有绿色节能效果；6、不易受外界环境影响。
以下结合
和具体实现方式来详细描述本实用新型。
复位电路由电容C1和电阻R1串联组成，二者串联后和控制芯片的管脚RST相连。
晶振电路用于向控制电路提供时钟信号，其由电容C2、C3和晶体Y1组成，该晶体Y1的两端分别和控制芯片的管脚XT1、XT2相连。
配钥匙电路由串联的按钮CON2和电阻R2组成，该按钮一端接地，该电阻R2一端接电源VCC，二者串联后和主控芯片的管脚INT相连接。
低电压报警电路主要由电压基准电路、电压采样电路、电压比较芯片U5A构成，电压基准电路中电阻R10、R11、R12相互串联，其中R12一端接到VCC电源上，R11一端接到地上，R11另一端接到TL431芯片U5B的L输入端，TL431的M端接到地上，TL431的R端输出基准电压3V，提供到电压比较器U5A的输入端2；电阻R8、R9构成电压采样电路接到电压比较器U5A的输入端3，该输入端3电压为0.6VCC，当输入端3电压高于输入端2电压时电压比较器U5A的1脚输出为高电平二极管L1截至不发光，当输入端2电压高于输入端3电压时电压比较器U5A的1脚输出为低电平二极管L1导通发光，提示电池电量不足请尽快更换电池。
开锁电路由三极管Q1、开启装置(图中未示)组成，该三极管Q1的基极和主控芯片的管脚control相连。
提示电路包括相互串联的二极管灯L2和电阻R13，该电阻R13和电源VCC相连，而该二极管灯L2的一端和主控芯片的管脚KEY相连。
非易失性存储器由存储器芯片U1组成，其管脚1、2、3、4、7端直接和地GND相连，管脚8和电源VCC相连，管脚5、6和主控芯片的管脚SCL、SDA相连。
而钥匙插座电路将钥匙上的第一钥匙接口中的电池电源端VBAT与电路电源VCC相连构成回路，系统整体正常工作，MKEY接在电源上和CKEY接到地上用于区分开锁钥匙与待配钥匙。SCL、SDA与主控芯片的SCL、SDA相连。
而用于打开本实施例随机电子密码锁的钥匙，其包含有钥匙体(图中未示)和设置于该钥匙体上的电路板，如图2所示，该电路板上还设有电源回路、存储器、用于连接随机电子密码锁的钥匙插座的第一钥匙接口、用于和待配钥匙的第一钥匙接口相连的第二钥匙接口。其中电源回路包括一块钮扣锂电池，其一端接地GND，另一端和第一钥匙接口的第7针相连。
存储器主要由非易失性存储器U2组成，其管脚1、2、3、4、7端直接和地GND相连，管脚8和电源VCC相连，管脚5、6和第一钥匙接口、第二钥匙接口的第1、2针相连。
第一钥匙接口、第二钥匙接口，其第4、6针分别和地GND、电源VCC相连，第一钥匙接口的第5针和第二钥匙接口第3针相连，第二钥匙接口第5、7针悬空。
本实用新型的工作过程是这样的当有效钥匙插入随机电子密码锁的钥匙接口时，电源接通，主控芯片U0的程序启动，首先判断当前钥匙是否为有效钥匙，如果当前钥匙是出厂后的第一把钥匙，则主控芯片U0通过管脚control驱动开启装置，打开锁舌，完成开锁；同时主控芯片U0通过内部的软件产生新的密码，然后通过钥匙插座、第一钥匙接口将新密码写入钥匙中的存储器U2，同时也写入锁中的存储器U1，生成第一把有效钥匙。如果当前钥匙不是出厂后的第一把钥匙，那么继续；主控芯片U0读取当前钥匙的密码，判断当前钥匙是否是有效钥匙。其通过其管脚SDA、SCL分别读取存储器U1、U2中的钥匙密码，然后将二者进行比较，如果密码相同，则为有效钥匙，主控芯片U0通过软件产生新密码，并将其写入锁和钥匙中的存储器U1、U2，同时通过管脚control驱动开启装置，打开锁舌，完成开锁，并继续；如果密码不同，则二极管灯L2不断闪烁，提示使用者当前钥匙为非法钥匙，系统中止。
主控芯片U0等待使用者的配钥匙动作，如果使用者一直未按下配钥匙按钮，直到使用者拔出该有效钥匙，系统中止；如果使用者按下配钥匙按钮，此时，使用者将有效钥匙的第一钥匙接口插入电子锁的钥匙插座，将待配钥匙的第一钥匙接口插入到有效钥匙的第二钥匙接口；主控芯片U0判断当前钥匙是否为有效钥匙，若不是，二极管灯L2不断闪烁，提示使用者当前钥匙为非法钥匙，直至使用者插入合法有效钥匙，否则继续。
主控芯片U0判断当前钥匙是否已经配满，如16枚，如果已经配满，则二极管灯L2常亮不灭，提示用户不能再配钥匙，否则继续。
主控芯片U0产生新密码，并将其写入锁和钥匙中的存储器U1、U2。
如果当电源电压不足时，主控芯片U0可以通过低电压报警电路的二极管灯L1报警，此时，仍然可以继续使用开锁100次。
本实用新型实施例具有下列优点1、操作简单，安全可靠，无须记忆密码，开锁时将钥匙插入持续1秒种即可完成开锁；2、开锁的同时，能够产生随机密码，每开一次，密码即更新一次，提高了安全性；3、当使用者使用完毕后，将钥匙拔离，系统自行断电，从而可以大大节省能源，实现了绿色节能结构设计；而锁本身不再带电，从而消除了电源泄放的隐患并且不易受外界环境影响；4、配钥匙无需专业人员和专用设备，自己即可独立进行，操作简单明了；5、钥匙无主从之分，只需有效钥匙与待配钥匙配合工作即可；6、软件生成随机密码，密码范围大，不易破解。
上述附图及说明，仅为本实用新型的较佳实施例而已，非为限定本实用新型保护范围的实施例。依照本实用新型的特征范畴，所作的其它等效变化或修饰，皆应涵盖在本实用新型专利保护范围内。
权利要求1.一种随机电子密码锁，其包含有钥匙插座、开启装置及控制电路，该控制电路包含有主控芯片，其特征在于所述的控制电路还包含有配钥匙电路，该配钥匙电路由串联的按钮和电阻组成，该按钮一端接地，该电阻一端接电源，二者串联后和主控芯片相连接。
2.如权利要求1所述的一种随机电子密码锁，其特征在于，所述的控制电路还包括低压报警电路，该低压报警电路和主控芯片相连接。
3.如权利要求1所述的一种随机电子密码锁相配套的钥匙，其包含有钥匙体和设置于该钥匙体上的电路板，其特征在于该电路板上还设有存储器、用于连接随机电子密码锁的钥匙插座的第一钥匙接口、用于和待配钥匙的第一钥匙接口相连的第二钥匙接口，该第一钥匙接口和第二钥匙接口相连，二者分别和所述的存储器相连。
4.如权利要求3所述的一种随机电子密码锁相配套的钥匙，其特征在于，该钥匙还进一步包括用于向该钥匙和随机电子密码锁供电的电源，该电源和所述的第一钥匙接口相连。
专利摘要一种随机电子密码锁，其包含有钥匙插座、开启装置及控制电路，该控制电路包含有主控芯片，其中，所述的控制电路还包含有配钥匙电路，该配钥匙电路由串联的按钮和电阻组成，该按钮一端接地，该电阻一端接电源，二者串联后和主控芯片相连接。本实用新型还提出了一种与前述的一种随机电子密码锁配套使用的钥匙。本实用新型通过控制电路来实现整个电子锁内部系统的动作，如产生密码、控制开启装置来产生开关锁的动作、存取密钥、驱动指示灯等；通过设置控制电路中的配钥匙电路和钥匙配合，实现钥匙的方便快速配置；通过将电源设置在钥匙上而不是设置在电子锁上，消除了电能泄放隐患。
文档编号E05B49/00GK2592808SQ0229168
公开日2003年12月17日 申请日期2002年12月20日 优先权日2002年12月20日
发明者张治国, 胡绍国 申请人:张治国, 胡绍国