门禁控制系统的制作方法

本实用新型涉及安全领域，尤其涉及一种门禁控制系统。

背景技术：

门禁系统由于其智能化开锁管理的优点，被广泛应用于如办公室、会议室、单元楼门、库房等场所。门禁系统包括进门模块和出门模块，进门模块通常兼具识别和开锁管理功能，如通过指纹识别、面部识别、输入密码确认等识别方式确认操作者具有进门权限之后，门锁切换至开状态，操作者此时方可推门进入。出门模块通常只具有开锁管理功能，如在操作者进入之后出门模块即执行锁门操作，门锁切换至关状态，直至门内的操作者对出门模块的操作端(如门禁旋钮、门禁按钮、门禁触摸屏等)进行相应的操作，门禁系统才执行开门操作，门锁再次切换至开状态。

以门禁按钮为例，目前的门禁按钮通常只能实现门禁的及时开门和及时关门的操作，而无法通过操作门禁按钮的方式使门锁常开或常开一定时间。而在很多情况下，并不需要保证随时锁门，此时这样的门禁系统会导致用户体验较差。如：当这样的门禁系统应用于会议室时，在会议室有人的情况下当门关上时门禁依然会自动上锁，当有人进入时必须输入密码，没有密码的情况下人只能从里面通过门禁按钮开门，进出门很不方便。

技术实现要素：

为至少在一定程度上克服现有技术中的上述问题，本实用新型提供一种门禁控制系统。

本实用新型一种门禁控制系统，包括门禁按钮、转换单元、门禁控制器，以及门锁；所述门禁按钮用于接收用户的按压信号；所述转换单元与所述门禁按钮电连接；所述转换单元包括计时电路和扩展电路，所述计时电路用于检测所述按压信号的时长；所述扩展电路包括第一电路和第二电路，所述第一电路用于所述门锁在第一按压信号时长下的开锁和闭锁，所述第二电路用于所述门锁在第二按压信号时长下进行开锁，并在失电后维持开锁状态；所述第一按压信号时长小于所述第二按压信号时长；所述门禁控制器分别与所述计时电路和所述扩展电路电连接，所述门禁控制器用于依据所述计时电路获取的按压信号的时长启动所述第一电路或所述第二电路的通断；所述门锁与分别所述门禁控制器和所述扩展电路连接。

进一步地，所述的门禁控制系统中，所述门禁控制器为单片机。

进一步地，所述的门禁控制系统中，所述单片机为8051单片机。

进一步地，所述的门禁控制系统中，所述第一电路包括：第一电阻、第一三极管和第一继电器；所述第一电阻与所述第一三极管的基极连接；所述第一继电器与所述第一三极管的集电极连接；所述第一电阻还与所述8051单片机的p2.0引脚电连接；所述第一继电器还与电源正极连接；所述第一三极管的发射极与电源负极连接。

进一步地，所述的门禁控制系统中，所述第一电路中，所述第一继电器的连接端还连接有稳压电路。

进一步地，所述的门禁控制系统中，所述第二电路包括：第二电阻、第二三极管和第二继电器；所述第二电阻与所述第二三极管的基极连接；所述第二继电器与所述第二三极管的集电极连接；所述第二电阻还与所述8051单片机的p2.1引脚电连接；所述第二继电器还与电源正极连接；所述第二三极管的发射极与电源负极连接。

进一步地，所述的门禁控制系统中，所述第二电路中，所述第二继电器的连接端也连接有稳压电路。

进一步地，所述的门禁控制系统中，还包括：开关电源；所述开关电源用于为所述门禁控制器、所述转换单元及所述门锁供电。

进一步地，所述的门禁控制系统中，所述第一按压信号时长小于所述第二按压信号时长。

进一步地，上述门禁控制系统中，所述转换单元包括第一门禁按钮接触点、第二门禁按钮接触点、第三门禁按钮接触点和第四门禁按钮接触点；所述第一门禁按钮接触点与所述第三门禁按钮接触点连接；所述第二门禁按钮接触点与所述第四门禁按钮接触点连接；所述第一门禁按钮接触点与所述门禁按钮的一端连接；所述第二门禁按钮接触点与所述门禁按钮的另一端连接；所述第三门禁触点和所述第四门禁触点均与所述8051单片机电连接。

进一步地，上述门禁控制系统中，所述转换单元还包括门锁正极接触点，所述门锁正极接触点与所述门锁的正极连接。

本实用新型的门禁控制系统中，采用计时电路检测用于按压门禁按钮所产生的压力信号的时长，扩展电路中的第一电路用于在门禁控制器的控制下实现述门锁在第一按压信号时长时的开锁和闭锁，第二电路用于在门禁控制器的控制下在第二按压信号时长时进行开锁，并在失电后维持开锁状态。可以看出，门禁控制器依据所述按压信号的时长启动所述第一电路或所述第二电路的通断，实现了门禁功能的多样化，即，在不需要自动锁门的情形时可以通过常按按钮的方式使锁断电常开，需要用作常规门禁时时只需短按按钮。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本实用新型。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本实用新型的实施例，并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。

图1本实用新型门禁控制系统实施例的结构示意图；

图2为本实用新型门禁控制系统实施例中，转换单元对外端口的示意图；

图3为本实用新型门禁控制系统实施例中，作为门禁控制器的8051单片机的引脚示意图；

图4为本实用新型门禁控制系统实施例中，第一电路的结构及连接关系示意图；

图5为本实用新型门禁控制系统实施例中，第二电路的结构及连接关系示意图；

图6为本实用新型门禁控制系统实施例中，稳压电路的结构示意图。

其中，附图标记为：

100开关电源

200门禁控制器

300转换单元

400门锁

500门禁按钮

1′0v端口

2′+12v端口

3′门禁常闭(nc)端口

4′门禁常开端口

5′门禁控制器com端口

6′第一门禁按钮端

7′第二门禁按钮端

8′第三门禁按钮触点

9′第四门禁按钮触点

10′第二门禁按钮触点

11′第一门禁按钮触点

12′转换单元com端口

13′门禁正极端口

14′门锁正极

15′门锁负极

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是，一些示例性实施例被这里所公开的具体结构和功能细节仅仅是代表性的，并且是用于描述本实用新型的示例性实施例的目的。但是本实用新型可以通过许多替换形式来具体实现，并且不应当被解释成仅仅受限于这里所阐述的实施例。

应当理解的是，虽然在这里可能使用了术语“第一”、“第二”等等来描述各个单元，但是这些单元不应当受这些术语限制。使用这些术语仅仅是为了将一个单元与另一个单元进行区分。举例来说，在不背离示例性实施例的范围的情况下，第一单元可以被称为第二单元，并且类似地第二单元可以被称为第一单元。这里所使用的术语“和/或”包括其中一个或更多所列出的相关联项目的任意和所有组合。

参照图1，示出了本实用新型门禁控制系统一个实施例的结构示意图。

本实用新型一种门禁控制系统，包括门禁按钮500、转换单元300、门禁控制器200，以及门锁400。门禁按钮500用于接收用户的按压信号。转换单元300与门禁按钮500电连接。

转换单元300包括计时电路和扩展电路。其中，计时电路用于检测按压信号的时长。扩展电路包括第一电路和第二电路，第一电路用于门锁400在第一按压信号时长下的开锁和闭锁，第二电路用于门锁在第二按压信号时长下的开锁，并在失电后维持开锁状态。门禁控制器200均与计时器和扩展电路电连接，门禁控制器200用于依据按压信号的时长启动第一电路或第二电路的通断；门锁400与分别门禁控制器200和转换单元300的扩展电路连接。

并且，在该门禁控制系统实施例中，还包括：开关电源100；开关电源用100于为门禁控制器200、转换单元300及门锁400供电。

本实用新型的门禁控制系统实施例中，采用计时电路检测用于按压门禁按钮所产生的压力信号的时长，所述扩展电路中的第一电路用于在门禁控制器的控制下实现述门锁在第一按压信号时长时的开锁和闭锁，第二电路用于在门禁控制器的控制下在第二按压信号时长时进行开锁，并在失电后维持开锁状态。可以看出，门禁控制器依据所述按压信号的时长启动所述第一电路或所述第二电路的通断，实现了门禁功能的多样化，即，在不需要自动锁门的情形时可以通过常按按钮的方式使锁断电常开，需要用作常规门禁时时只需短按按钮。

从图1和图2可以看出，在一个实施例中，门禁控制器200可以包括七个对外端口，分别为0v端口1′、+12v端口2′、门禁常闭(nc)端口3′、门禁常开端口4′、门禁控制器com端口5′、第一门禁按钮端6′和第二门禁按钮端7′。其中，com端口为公共端口，是指通过开关电源100导进来的+12伏电源，从而使得与设备呈现出通电状态。

在一个门禁控制系统实施例中，门禁控制器可以采用为8051单片机。图3示出了门禁控制器的8051单片机的引脚示意图。需要说明的是，本实用新型单片机的型号并不做限定。采用其他型号的单片机，选择与下述功能相同的端口进行扩展的门禁控制系统，也在本实用新型的保护范围之内。

参照图4，在一个门禁控制系统的实施例中，第一电路包括：第一电阻r3、第一三极管q1和第一继电器(与第一三极管q1连接的线圈和开关是第一继电器j1)；第一三极管q1起到放大作用，放大单片机的控制电流，使其能够驱动第一继电器j1。第一电阻r3与第一三极管q1的基极连接；第一继电器与第一三极管q1的集电极连接；第一电阻r3还与8051单片机的p2.0引脚电连接；第一继电器还与电源正极连接；第一三极管q1的发射极与电源负极连接。此外，第一电路中，第一继电器的连接端5号接线端还连接有稳压电路，为第一继电器提供一个高电平，用以驱动第一继电器动作。图4中的6号接线端为电源接地。

参照图5，在一个门禁控制系统的实施例中，第二电路包括：第二电阻r4、第二三极管q2和第二继电器；与第二三极管q2连接的线圈和开关是第一继电器j2)；第二三极管q2起到放大作用，放大单片机的控制电流，使其能够驱动第一继电器j2。第二电阻r4与第二三极管q2的基极连接；第二继电器与第二三极管q2的集电极连接；第二电阻r4还与8051单片机的p2.1引脚电连接；所述第二继电器还与电源正极连接；第二三极管q2的发射极与电源负极连接。其中，第一按压信号时长小于第二按压信号时长。此外，第二电路中，第二继电器的连接端也连接有稳压电路，为第一继电器提供一个高电平，用以驱动第二继电器动作。

参照图6，图6为本实用新型门禁控制系统实施例中，稳压电路的结构示意图。其中的元件7805为稳压集成电路，作用是将5号接线端的12v变成输出端的5v为单片机供电，稳压电路5号接线端实际上为12v电源端，其的作用是，为第一继电器j1和第二继电器j2提供一个高电平，用以驱动继电器动作。

在一个门禁控制系统实施例中，转换单元300的端口包括电源正极端口和电源负极端口gnd；电源正极端口与+12v电源连接；转换单元300的端口还包括：第三门禁按钮触点8′、第四门禁按钮触点9′、第二门禁按钮触点10′、第一门禁按钮触点11′、转换单元com端口12′和门禁正极端口13′。

第一门禁按钮接触点11′与第三门禁按钮接触点8′连接；第二门禁按钮接触点10′与第四门禁按钮接触点9′连接。第一门禁按钮接触点11′与门禁按钮500′的一端连接；第二按钮接触点10′与门禁按钮500的另一端连接；第三门禁按钮8′与第四门禁按钮9′均与8051单片机的相关引脚连接。

进一步地，转换单元300还包括门锁正极端口13′以及转换单元com端口12′，门锁正极端口13′与门锁正极14′连接，转换单元com端口12′与门禁控制器的com端口5′连接。门锁负极15′与转换单元的gnd端口以及开关电源100连接。

初始状态下，8051单片机p1的所有引脚全部置为高电平，p2的所有引脚全部置为低电平。当门禁按钮500被点击时，p2.0管脚置为高电平，通过第一三极管q1驱动继电器吸合一段时间后恢复初始状态。当门禁按钮500被长按时，p2.1管脚置为高电平，通过第二三极管q2驱动继电器断开10和11号管脚，切断门锁电源，直到按钮单击后恢复到初始状态。

换句话说，转换单元通过单片机8051读取门禁按钮500的状态，具体而言，判断门禁按钮是被长按或短按(单击)。如果为常按，则通过第二三极管q2断开其驱动的继电器，直到下次单击才会恢复闭合。当继电器断开时门锁与正极断开，门锁将不会吸合。

如果按钮为单击，则第一三极管q1驱动其连接的继电器闭合一段时间后断开，模拟一次单击事件，第一三极管q1相连的继电器两端接门禁控制器的按钮端，实现正常开关门。

需要补充说明的是，图3中的阿拉伯数字编号9至编号39都是8051单片机的引脚编号。图3、图4和图5中，数字相同的地方为连接点。比如，图3中的2号端口，与图4中2号端口连接；图3中的2号端口和3号端口，分别与图5中的2号端口和3号端口连接。

接线端是带圆点的标号，注意区别于8051单片机引脚脚标号。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。