一种具备多用户输入方式的分体式门禁设备的制作方法

1.本实用新型涉及分体式门禁系统，具体的说，是涉及一种具备多用户输入方式的分体式门禁设备。


背景技术：

2.分体式门禁系统是读卡部分和控制部分分离的门禁系统，由于其读卡部分单独安装在门外，而控制器安装于室内，因此其安全性靠，得到了广泛的应用。现有的分体式门禁系统中，分体式读头（即读卡部分）只有单独的刷卡输入方式，此过程中需要向用户发放实体卡，用户需随身携带。当遇到用户忘记带卡、遗失等情况，或者针对无卡的临时访客，此种分体式门禁系统则受到限制，影响了用户的通行及体验。
3.中国专利申请号为202210273556.2的发明专利申请公开了一种智能门禁系统，其分体式智能门禁模组包括有人脸识别模块、刷卡开门模块、手机app开门模块和访客呼叫业主房间开门模块四个单独模块，通过上述模块的应用可以分别识别人脸信息进行开门、刷卡信息进行开门、手机app输入方式开门以及用户在室内进行开门等功能。
4.但是上述现有技术中，各个门禁模块单独成立，造成整个门禁系统较为庞大，系统电路结构复杂，系统成本高，安装不方便。
5.上述缺陷，值得改进。


技术实现要素：

6.为了克服现有的技术的不足，本实用新型提供一种具备多用户输入方式的分体式门禁设备。
7.本实用新型技术方案如下所述：
8.一种具备多用户输入方式的分体式门禁设备，包括设备本体，所述设备本体内设有主电路板，其特征在于，所述主电路板上集成有分体式门禁控制电路、刷卡输入电路、密码输入电路、蓝牙输入电路，且所述刷卡输入电路、所述密码输入电路、所述蓝牙输入电路均与所述分体式门禁控制电路连接；
9.所述分体式门禁控制电路包括mcu，所述mcu的引脚包括多组输入引脚组，其包括：
10.蓝牙输入引脚组，其与所述蓝牙输入电路的蓝牙芯片连接，所述蓝牙芯片还与外部蓝牙设备连接；
11.密码输入引脚组，其与所述密码输入电路的密码芯片连接，所述密码芯片还与所述主电路板上的触摸焊盘连接；
12.刷卡输入引脚组，其与所述刷卡输入电路的刷卡芯片连接，所述刷卡芯片还与外接天线连接。
13.根据上述方案的本实用新型，其特征在于，所述分体式门禁控制电路还包括滤波电路，所述滤波电路包括磁珠，供电电源通过所述磁珠与所述mcu连接。
14.根据上述方案的本实用新型，其特征在于，所述分体式门禁控制电路还包括晶振
时钟电路，所述晶振时钟电路包括晶振和时钟电容，所述晶振的一端与所述mcu的时钟输入端、一个所述时钟电容连接，所述晶振的另一端与所述mcu的时钟输出端、另一个所述时钟电容连接，两个时钟电容均接地。
15.根据上述方案的本实用新型，其特征在于，所述蓝牙芯片通过串口与所述蓝牙输入引脚连接，所述mcu的指示灯引脚与蓝牙指示二极管的阴极连接，所述蓝牙指示二极管的阳极经过第八电阻与供电电源连接。
16.根据上述方案的本实用新型，其特征在于，所述密码芯片包括多个密码输入引脚、多个密码输出引脚，所述密码输入引脚与对应的触摸焊盘之间通过焊盘电阻连接，所述密码输出引脚与所述密码输入引脚组中对应的引脚连接。
17.根据上述方案的本实用新型，其特征在于，所述刷卡芯片包括天线传输引脚，所述天线传输引脚与所述外接天线连接，所述刷卡芯片还包括输出引脚，所述输出引脚与所述刷卡输入引脚组连接。
18.根据上述方案的本实用新型，其特征在于，所述主电路板上还集成有蜂鸣器驱动电路，所述蜂鸣器驱动电路包括开关电路，所述开关电路的输入端与所述mcu连接，所述开关电路的输出端与蜂鸣器连接。
19.进一步的，所述蜂鸣器驱动电路还包括用于检测所述蜂鸣器是否动作的检测电路，所述检测电路的输入端与所述开关电路连接，其输出端与所述mcu连接。
20.根据上述方案的本实用新型，其特征在于，所述主电路板上还集成有韦根输出电路，所述mcu通过所述韦根输出电路与分体式控制连接。
21.进一步的，所述韦根输出电路包括推挽输出支路，所述推挽输出支路包括两个串联的开关管，两个所述开关管的公共端与所述分体式控制连接，两个所述开关管的使能端与所述mcu连接。
22.根据上述方案的本实用新型，其有益效果在于，本实用新型通过将蓝牙输入电路、密码输入电路、刷卡输入电路集成与主电路板上，降低了主电路板的电路复杂度，节省了分体式门禁设备的硬件占用空间，系统设计成本较低；
23.同时，本实用新型通过蓝牙输入电路实现了蓝牙输入控制、通过密码输入电路实现了密码输入控制、通过刷卡输入电路实现了刷卡输入控制，其通过用户多种方式的控制输入，提供了方便的分体式控制的控制，使得用户的操作更加灵活，适用场景更丰富。
附图说明
24.图1为本实用新型的电路结构框图；
25.图2为本实用新型中分体式门禁控制电路的原理图；
26.图3为本实用新型中蓝牙输入电路的原理图；
27.图4为本实用新型中密码输入电路的原理图；
28.图5为本实用新型中刷卡输入电路的原理图；
29.图6为本实用新型中蜂鸣器驱动电路的原理图；
30.图7为本实用新型中韦根输出电路的原理图；
31.图8为本实用新型中反相器电路的原理图。
具体实施方式
32.下面结合附图以及实施方式对本实用新型进行进一步的描述：
33.如图1所示，本实用新型为了解决现有的分体式门禁控制系统中，分体式门禁设备的输入方式单一、系统集成度低的缺陷，提出了一种具备多用户输入方式的分体式门禁设备，其与分体式控制器连接，并通过分体式控制器实现了门禁的启闭管理。
34.该具备多用户输入方式的分体式门禁设备包括设备本体，设备本体内设有主电路板，主电路板上集成有分体式门禁控制电路、刷卡输入电路、密码输入电路、蓝牙输入电路，且刷卡输入电路、密码输入电路、蓝牙输入电路均与分体式门禁控制电路连接。本实用新型不仅实现了门禁的刷卡控制、密码控制、蓝牙控制等多种控制方式，其还通过将各部分电路集成于主电路板上，使得整个分体式门禁设备的集成度更高，减少了各种控制方式所带来的系统机构复杂的缺陷，整个分体式门禁设备占用的空间更小，因此安装也更加方便。
35.如图1、图2所示，本实用新型中的分体式门禁控制电路负责整个门禁管理控制，其包括mcu以及mcu的外围电路，mcu用于实现功能总控，mcu的外围电路用于实现门禁管理控制的辅助功能。
36.mcu的引脚包括多组输入引脚组，在本实施例中，多组输入引脚组具体包括蓝牙输入引脚组、密码输入引脚组以及刷卡输入引脚组。其中，
37.蓝牙输入引脚组（图中mcu左侧区域的部分引脚）与蓝牙输入电路连接，用于实现蓝牙输入的控制方式；密码输入引脚组（图中mcu右侧区域的部分引脚）与密码输入电路连接，用于实现密码输入的控制方式，刷卡输入引脚组（图中mcu左上区域的部分引脚）与刷卡输入电路连接，用于实现刷卡输入的控制方式。
38.分体式门禁控制电路还包括滤波电路，滤波电路包括磁珠fb2，供电电源vcc_3.3v通过磁珠fb2与mcu连接，通过磁珠fb2实现对供电电源vcc_3.3v的滤波，保证输入至mcu的电源的稳定性。该磁珠fb2的一端与多个输入电容、供电电源vcc_3.3v连接，其另一端与多个输出电容、mcu的供电电压供电电源vcc_vdda连接，输入电容的另一端、输出电容的另一端均接地。另外，在分体式门禁控制电路中，电容c48/电容c49/电容c50为去耦电容，对vcc_3.3v电源滤波。
39.该分体式门禁控制电路还包括晶振时钟电路，晶振时钟电路包括晶振y2和时钟电容，晶振y2的一端与mcu的时钟输入端osc_in、一个时钟电容c36连接，晶振y2的另一端与mcu的时钟输出端osc_out、另一个时钟电容c45连接，时钟电容c36的另一端与时钟电容c45的另一端均接地。通过该晶振时钟电路为mcu提供时钟信号，使其正常工作。
40.如图1至图3所示，本实用新型中的蓝牙输入电路包括了蓝牙芯片bt1，蓝牙芯片bt1与外部蓝牙设备连接。蓝牙芯片bt1通过串口与蓝牙输入引脚连接，mcu的指示灯引脚（即第29引脚）与蓝牙指示二极管d7的阴极连接，蓝牙指示二极管d7的阳极经过第八电阻r8与供电电源vcc_3.3v连接。
41.具体的，蓝牙芯片bt1的第16引脚与mcu的第30引脚连接，其第17引脚与mcu的第31引脚连接，使得mcu通过串口tx/rx与蓝牙芯片bt1通讯，实现数据收发并驱动蓝牙芯片bt1工作。在工作过程中，蓝牙芯片bt1与外部蓝牙设备连接时，mcu通过串口接收数据，并控制bt_led输出低电平，蓝牙指示二极管d7亮，指示蓝牙连接状态。
42.如图1、图2、图4所示，本实用新型中的密码输入电路包括密码芯片u10，密码芯片
u10还与主电路板上的触摸焊盘（即tp1～tp12）连接。密码芯片包括多个密码输入引脚（即sw01～sw11）、多个密码输出引脚（th_d0～th_d3），密码输入引脚（即sw0～sw11）与对应的触摸焊盘（即tp1～tp12）之间通过焊盘电阻连接（例如tp1通过电阻r1与sw0连接），密码输出引脚（th_d0～th_d3）与密码输入引脚组中对应的引脚（mcu的第21引脚、第22引脚、第25引脚，第26引脚）连接。
43.在实现触摸控制的过程中，以触摸焊盘tp1为例，当人体触控触摸焊盘tp1时，触摸焊盘tp1与地之间相当于串联小电阻，形成电容类电池，密码芯片u10的sw0输出高电平充电，然后通过sw0输入。发生触摸时，通过拉低th_irq引脚通知mcu，mcu通过获取th_d0～th_d3的电平，组成bcd码，即可知道当前发生触摸的的引脚编号sw01～sw11，获取对应密码输入。触摸焊盘转换成bcd码的过程是密码芯片u10自身实现的，本实用新型并未对此部分做出调整，故不再对此部分内容进行详述。
44.如图1、图2、图5所示，本实用新型中刷卡输入电路包括刷卡芯片u3，刷卡芯片u3还与通过引脚p1与外接天线连接，用于接收外部rfid卡片的触发信号。
45.具体的刷卡芯片u3包括天线传输引脚（第10引脚至第14引脚），天线传输引脚通过引脚p1与外接天线连接，刷卡芯片u3还包括输出引脚（第6引脚、第23引脚、第24引脚、第29引脚、第30引脚、第31引脚），输出引脚与刷卡输入引脚组（即mcu的第10引脚、第11引脚、第14至第17引脚）连接。
46.在实现过程中，刷卡芯片u3通过tx1/tx2发送特性信号rx引脚接收天线信号，形成信息交互，实现了外接rfid卡片的输入控制。
47.如图1、图2、图6、图8所示，本实用新型中的主电路板上还集成有蜂鸣器驱动电路，用于实现蜂鸣器提示功能。
48.具体的蜂鸣器驱动电路包括开关电路，开关电路的输入端通过反相器电路与mcu连接，开关电路的输出端与蜂鸣器ls1连接。在本实施例中，开关电路具体包括，第六电阻r6、第七电阻r7、第五三极管q5、第三电阻r3、第三三极管q3、第四十电阻r40。优选的，蜂鸣器驱动电路还包括用于检测蜂鸣器是否动作的检测电路，检测电路的输入端与开关电路连接，其输出端与mcu连接，此处的检测电路包括第十电阻r10、第四十五电阻r45、第四十四电阻r44、第11电阻r11、第九电容c9、第七三极管q7、第四电阻r4。
49.在蜂鸣器驱动电路的实现过程中，spo_ctrl为mcu控制蜂鸣器工作的驱动引脚，spo_ctrl为高电平时，第五三极管q5导通，此时第三三极管q3的第1引脚为低电平，第三三极管q3导通，vcc_5v给蜂鸣器ls1供电，此时蜂鸣器工作。
50.sp为外部信号控制蜂鸣器工作的驱动引脚，sp为高电平时，第七三极管q7导通第三三极管q3的第1引脚为低电平，第三三极管q3导通，vcc_5v给蜂鸣器ls1供电，此时蜂鸣器工作；
51.sp_to_check为mcu输入检测引脚，用于检测外部是否有驱动蜂鸣器动作，第十电阻r10、第四十五电阻r45为限流电流，保护mcu引脚sp_to_check不被外部信号击穿损坏。
52.如图1、图2、图7、图8所示，本实用新型中的主电路板上还集成有韦根输出电路，mcu通过韦根输出电路与分体式控制连接。
53.韦根输出电路包括推挽输出支路，推挽输出支路包括两个串联的开关管（例如第一三极管q1与第二三极管q2构成推挽输出支路），两个开关管的公共端与分体式控制连接，
两个开关管的使能端通通过反相器电路与mcu连接。
54.以data0电路为例，第一三极管q1与第二三极管q2组成推挽输出电路，用于增强信号输出的稳定性。当dat0_ctrl为高电平时，第一三极管q1截止不导通，第二三极管q2导通，此时data0输出低电平。当dat0_ctrl为低电平时，第二三极管q2截止不导通，第一三极管q1导通，此时data0输出高电平。mcu通过控制该电路，采用韦根协议，向外部发送读卡信息。
55.本实用新型通过上述电路可以实现用户多种输入的控制方式，在传统实体卡刷卡的基础上，增加了蓝牙控制、密码控制等方式，避免了用户使用场景受限。同时，整个电路系统集成于主电路板上，整个系统的集成化程度更高，节省了资源、降低了占用的空间成本。
56.应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。
57.上面结合附图对本实用新型专利进行了示例性的描述，显然本实用新型专利的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型专利的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进将本实用新型专利的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围内。