本发明一般地说涉及微电脑程控密码锁，具体地说涉及一种采用交直流供电，由微电脑编程控制的电子密码锁系统。 现在公知的电子锁包括一个数码键盘，一电子线路控制板，一编码装置和一开锁执行机构，如果数码键盘输入的数码与锁内存入的密码相吻合，这把锁就打开。
这种锁的控制电路板是采用数字逻辑电路，通过电路中电子元件逻辑功能的不同组合，实现锁的编码密码储存、输入码与锁密码比较和执行机构的控制。例如中国专利CN8520000.5公开的“电子密码报警锁”;CN8520583U公开的“电子密码锁”;CN86210084公开的“电子密码报警锁”;CN87216604公开的“一种电子密码锁”;CN88205522U公开的“电子密码锁”;CN2043658U公开的“密码防盗装置”;CN1038487A公开的“全方位监视系统数码电子锁电路”;CN1045625A公开的“数字编码电子锁”等。这些锁存在的缺点：1.电子线路比较复杂，电子元件或集成块较多，锁的控制功能增多，电路复杂性增大，成本增大，例如CN1045625A公开的“数字编码电子锁”需要8块IC片;2.锁的功能不全：a.没有数码显示器，当操作者按错键输入错误的数码不能及时发现进行修改，增大了操作的出错率;b.无应急开锁的保证措施，如果因锁的密码变换比较多或频繁，出现使用者忘记锁密码的意外情况时，锁不能开启;C.锁的编码和输入数码需要两套操作装置，使锁地编码和换码操作较麻烦。
中国专利CN2061585U叙述了一种带液晶显示板的电子密码锁，这种锁的缺点：1.电路复杂，电子元件多，需要采用13块集成电路;2.电路中的电磁铁需要大电流起动;3.使用者出误操作时，锁具会立即产生误报警。
中国专利CN2067307U叙述了另一类型的电子密码锁，该专利简单公开了一种由电脑板、数码显示盘、密码输入键盘、锁及限位开关组成的电脑密码锁，这种系统有以下几个问题：1.电脑程控密码量小只有318组，锁的保险性不高;2.该锁的显示盘是一6位LED显示器，因此锁的密码不能超过6位数码，限制了密码容量的增大;3.用户设定密码必须输入6位数码，因此编码、变码不够方便灵活;4.强制开锁器，容易丢失、复制，不够安全;5.锁具使用过程中必须连续供电，电子元件处于长时间连续工作状态，锁具耗电较多;6.一旦断电时间较长，由于开锁次数较多等原因使蓄电池电力消耗较多而又得不到充电补充，则微电脑RAM中的内存密码将消失;7.另外，还要说明一点，该锁具采用齿轮齿条传动，因此直流小电机14带动门栓开启时的转向与带动门栓锁闭时的转向是反向的，改变电机的转向就必须变电流方向，这使控制电路变得比较复杂。
因此，本发明总的目的是要提供一种微电脑程序控制的电子密码锁，它控制电路结构简单，集成度高，电子元件少，锁的功能齐全，操作简单方便，密码容量大，编码和变码方便灵活，应急开锁的方法保险性高，电子元件不需长时间连续工作，耗电少，锁具可采用交流电源或低压直流电源供电。
本发明的一个更为具体的目的是在上述微电脑密码锁提供一个控制程序，这个程序控制锁具的各种功能的完成结果。
本发明的另一个具体的目的是在上述微电脑密码锁提供一显示装置，这个显示装置不限制密码的数码位数。
本发明的又一个具体目的是使上述的微电脑密码锁具有两组或两组以上的内存密码，一组为锁暗码，一组为应急密码，当使用者忘记锁暗码时，可用应急密码开锁。
本发明的又一个具体目的是在上述微电脑密码锁，锁具锁闭或开启一段时间后，锁具自动断电;并且锁具长时间断电，锁的内存程序和密码不会消失。
本发明属于微电脑程控密码锁，它包括一个键盘，一块微电脑控制板和一个门锁执行机构。键盘包括一组数码键和功能键，用于操作者向锁具输入数码和控制程序运行指令;键盘还包括2个指示灯指示锁具的开启/锁闭状态，键盘上还安装了一个电源按钮，开关用于启动锁具的电源。微电脑控制板带有储存锁具的控制程序和锁密码的存贮装置。当操作者通过键盘输入的数码组与锁的内存密码相“吻合”，密码锁就能打开。
按照本发明的一个特征是，该锁具包括一个一位符号显示装置，当操作键盘的数码键时，输入的数码在显示装置逐位显示出来，供操作者确认，举例说：当键入2、9、8三个数码，则在显示装置上能逐位显示出“2”、“9”、“8”三个数字。
按照本发明的另一个特征是，锁具的显示装置能将编存的锁密码重复显示出来，供操作者记忆编存的锁密码。
本发明的又一个特征是，该锁具可编存两组（或两组以上）锁密码，其一组锁密码被忘记时，用户可用另一组应急密码开启锁具。
本发明的又一个特征是，该锁具包括第一储存装置，用于贮存锁的控制程序;第二储存装置，用于贮存两组（或两组以上）锁密码。
本发明的又一个特征是，该锁具的第二储存装置包括两个（或两个以上）的贮存单元区，其中一个单元区用来贮锁密码，另一个用来贮应急密码。
本发明其又一个特征是，该锁具在长时间断电后，锁具第一储存装置和第二个储存装置的储存内容不会消失。
本发明又一个特征是，该锁具包括第一装置、第二装置、第三装置和第四装置;第一装置使锁具开启后，操作者可对锁的内存密码进行更改;第二装置使锁具开启后，使用者能对锁的应急密码进行更改;第三装置用于使开锁者出现连续三次输入的数码与锁密码和应急密码不相同时，使锁具在一段预定的时间内中断信号的输入，并发出可辨识的报警信号;第四装置使锁具完成锁闭或开启动作自动断开电源停止供电。
本发明又一个特征是，该锁具采用低压直流电带动执行机构完成锁具的开启或锁闭。
本发明与现有技术相比具有以下优点：1.由于采用微处理器和存贮器作为控制电路的主要核心元件，使控制板的电子元件少，线路结构简单，并可采用标准电路设计，电路元件的装配工艺简单，电路的可靠性提高，并可很容易实现很高的密码编码容量，本实例最多可编存15位数码的密码组，2.一位显示屏使输入数码逐位显示，则编码组的数码位数不受显示器的限制，并提高了编码的保险性，减少了显示器的显示元件，降低了显示屏的制造成本和电能消耗;3.显示器自动重复显示编码，使用者可对编码进行反复的确认和记忆;4.使用应急密码进行应急开锁，提高保险性与保密性，并且操作简单，变换方便;5.连续错码三次，锁具进行自锁报警的功能，即用户在意外出现一、两次按键失误时，无需等较长的时间才能重新进行开锁，并且又能防止盗贼尝试开锁;6.采用可编程序只读存贮器PROM贮存控制程序和锁密码、应急密码，可使锁具在长时间断电后，内存密码和程序不会消失;7.锁具完成锁闭或开启动作后，自动断电，电子元件工作时间短，耗电少;8.锁具耗电低，可使用低压直流电，锁具带电时间短，使用安全性好。
本发明的技术特征将在下面的实施例及附图逐一进行更为详细的说明。
图1是实施本发明的一个微电脑程控密码锁的示意图。
图2是图1微电脑程控密码锁的齿轮连杆执行机构示意图。
图3是图1微电脑程控密码锁电路及电子元件方框图。
图4（a）和4（b）分别为贮存在图1的微电脑程控密码锁中用以根据本发明操纵锁具中的微处理器的控制程序流程图。
图1是实施本发明总编号为01的微电脑程控密码锁的示意图。锁具01包括一个操作显示键盘10，一块微电脑控制电路板20和一个门锁执行机构30，键盘10包括一位LED显示器1;十位数字键2，一个清除键（CL）3，举例说：当使用者发现输入的数码不对或不如意时，可通过操作（CL）3将输入的数码在未存入密码贮存器以前将输入数码消除掉，再重新输入数码;（CL）3接微处理器的复位信号输入端;键盘10还包括功能键4，举例说：操作者通过功能键4给锁具01发出（开锁/锁闭/密码贮存）控制程序运行指令号;键盘10还包括一个电源开关按钮5，它是用来启动锁具的供电电源;一个蜂鸣器6;键盘10还包括一发光二极管（LED）7和LED8，LED7指示锁具处于锁闭状态，LED8指示锁具处于开启状态。举例说，LED7是红色的，LED8是绿色的;键盘10通过多路电线9和连接线插头11，与控制电路板20上的接线插座21插接。
控制电路板20包括一电擦除可编程序只读存贮器（EEPROM）22和EEPROM23;一微处理器24;一电源电路25，电源电路25提供锁具01所需要的工作电源，电源电路25包括一贮电池26和一变压器27，贮电池26是锁具01的内部电源，变压器27将外接电源28接入的交流电变为锁具01所需的电流电压，贮电池26可由外接交流电经变压后进行充电。
门锁执行机构30包括一直流微型电机31，小齿轮32，大齿轮33，减速器34，一小齿轮37，一大齿轮38，支架39，连接销钉40，连杆41，销钉42，拖杆44、支架43和外壳47;其中电机31，减速器34，支架39和支架43是固定在外壳47上。电机31通过电线46，连线插头45与控制电路板20上的连接插座29进行插接。当微处理器24给电机31一个驱动指令后，电机31带动小齿轮32转动，小齿轮32驱动大齿轮33带动减速器34的小齿轮35转动，则减速器的大齿轮36带动小齿轮37驱动大齿轮38转动，大齿轮38的转动则带动连杆机构（41、42、43、44）运动完成锁具01的锁舌的开启或锁闭动作。当电机31停止转动，则连杆机构（41、42、43、44）也停止运动，齿轮38装在支架39上。
微电脑程控密码锁的键盘10装在使用锁具物件的外部;控制电路板20和门锁执行机构30则装在使用锁具物件的内部，为内设部件。
图2表示锁具01的门锁执行机构30中的齿轮连杆机构示意图。齿轮连杆机构包括一齿轮38，一连接销钉40，一连杆41，一销钉42，一拖杆44，一支承架39和支架43。连杆41通过销钉40与齿轮38连接，销钉40固定在齿轮38上;拖杆44通过销钉42与连杆41连接。当齿轮38转动时，带动连杆41运动，连杆41通过销钉42带动拖杆44在支架43的支承孔内做直线的前后移动。举例说：O1为小齿轮37的中心，O2为大齿轮38的中心，A点和B点为O1O2连线上的两个位置点;当大齿轮38转动180°使销钉40从B点转动A点位置时，拖杆44在支架43的支承孔内向后运动距离AB，带动锁舌（图中省略未画出）运动完成锁具01的开启，如果销钉40从A点转动到B点位置时，连杆41将带动拖杆44向前移动距离AB，使锁具01处于锁闭状态，距离AB的长度就是锁舌开启或锁闭的工作行程，且AO2的距离等于O2B的距离。
图3表示微电脑程控密码锁的控制电路板20的电子元件和其它元件。控制电路板20的电子元件包括一微处理器24，一存贮器EEPROM22和EEPROM23。EEPROM22给微处理器24，提供操作程序;EEPROM23则存储键盘输入的锁密码和应急密码，EEPROM23的存贮矩阵分成两个存贮单元区M1和M2，举例说：M1存储锁密码，M2存储应急密码。键盘10上的电源开关按钮5与电源电路25连接，当按压按钮5，可启动电源电路25接通电源。其它元件还包括一个强制复位按钮55，当按压按钮55，则对存储在EEPROM23M1中的锁密码进行强制清零或复位，使EEPROM23的M1中能存入新的锁密码。按钮55装置在使用微电脑程控密码锁物体的内部，为内设部件，控制电路板20还包括一缓冲器或驱动器50，一缓冲器或驱动器51，一缓冲器或驱动器52，一缓冲器或驱动器53;微处理器24借助于驱动器50能驱动一位显示器LED1显示输入的数码;微处理器24借助于驱动器51能驱动蜂鸣器6告警;微处理器借助于驱动器52能驱动LED7，借助于驱动器53能驱动LED8，控制电路20还包括一个或一个以上的微型电机31，以便操作锁具的执行机构。
图4是存储在EEPROM22中用以操纵根据本发明的微处理器24的控制程序流程图。按压电源开关按钮5，电源电路25启动，以便开始给控制电路20供电，微处理器24开始工作（步骤60）当按压按钮4后，微处理器24读出键盘10输入的信号（步骤62）键盘输入的信号将在下面谈到，它可以是一组数码信号或一个开锁信号、一个编码信号或一个锁闭信号，如果操作CL3则可输入清零信号。接下去，微处理器24确定标记1是否设置好（步骤64），当锁具处于开启状态时，是不设置标记1或标记1复位，若锁具处于锁闭状态时，就设置标记1，则微处理器将输入的信号与存储在EEPROM23中M1单元区的锁密码进行比较（步骤66）。若比较的结果是合适的，则微处理器就跳到步骤70，在步骤70中，微处理器激励电机31转动，并接通绿色LED8（步骤72）。当电机31的转动使齿轮38转动180°带动销钉40从B点转到A点，使锁具被开启时，微处理器使电机31停止（步骤74），接下去，微处理器就使标记1复位或清除该标记1（步骤76）。接着，据于下面将谈到的理由，微处理器使计数器复位或设定计数器等于“0”（步骤78）。这之后，微处理器将处于等待状态（步骤99）;等待键盘输入新的信号，若在经过预定的时间内，例如10分钟内，没有新的输入信号，微处理器就跳到步骤100，该步骤使电源电路断开停止供电，这时必须重新按压按钮5才能重新启动电源供电。
在步骤66中，如果比较的结果是不合适的，则微处理器再将输入信号与EEPROM23中M2单元区的应急密码进行比较（步骤68）。若比较结果是不合适的，则微处理器就激励LED1显示出错码符号“E”（步骤30），接着，微处理器读出一计数器的输出（步骤82）。该计数器通过在EEPROM22中设定某个计数并按下面即将谈到的增加该计数提供的。当锁具处于开启状态时，该计数器最初是设定为零的，如前面所述步骤78那样，开锁时每输入一次错误的数码与锁密码和应急密码比较都不“匹配”时，计数器就加1（步骤88），若计数器的输出数小于3时，微处理器跳到步骤99等待新信号的输入。当连续输入3次错码开锁，计数器的输出数就会达到或超过了3次，则微处理器就激励蜂鸣器发出蜂鸣声告警（步骤84）。接下去，微处理器跳到步骤86，在步骤86中，微处理器在预定的时间内处于中断状态，在这预定的时间内微处理器中断接受键盘按键输入的新信号，例如设预定的时间为15分钟。经过这段预定的时间后，微处理器再跳到步骤99进入等待状态。
若连续输入错码开锁使计数器的输出数达到2时，则以后每输入一次错码开锁，微处理器都按顺序进行步骤60、62、64、68、80、84、86和99，每次操作都会出现蜂鸣告警和锁具中断信号输入15分钟，直到用正确的密码开启锁具，使计数器复位到0为止。这种安排使得使用者的误操作只要不超过2次，锁具就不会发出误报警，并且使用者能很快用正确的密码将锁具开启，同时，又可防止作案者进行连续的试码开锁。
如果由于锁密码变换码比较频繁或其它原因，使用户忘记了编存的锁密码而不能开启锁具时，用户可通过输入应急密码，通过促使微处理器按顺序从步骤60开始，经过步骤62、64、66、68、70、72、74、76、78到步骤99，使锁具开启。
当锁具01被开启后，使用者可对锁具编存新的密码。假设操作者通过键盘10的数码键输入一组数码，然后按功能键4，则微处理器24从步骤60开始，经过步骤62进行到步骤64，由于锁具开启标记1复位，如上面步骤76所述的那样，则微处理器跳到90，在步骤90中，微处理器读出键盘输入的信号。若输入了数码信号，则微处理器将输入的数码信号与存储在EEPROM23中的应急密码进行比较（步骤91）。如果比较的结果是“相等的”，则微处理器设置标记2（步骤102）。接着，微处理器激励显示屏LED1显示符号“U”（步骤104）。正如下面所指出的那样，显示屏显示符号“U”表明标记2已设置好，用户可对锁具01编存入新的应急密码。接下去，微处理器跳到步骤99，并在没有操作电机31使锁具锁闭情况下等待新的输入信号。但如果在步骤91中，比较的结果是不合适的，则微处理器就从步骤91跳到步骤92。在步骤92中，微处理器确定标记2是否有设置，如前步骤102所述那样，如果标记2已设置好，则微处理器就使输入的数码存入EEPROM23的M2单元（步骤106）。这时，存入M2单元区的新密码就更换了锁具的应急密码，接着，微处理器清除标记2或使该标记复位（步骤108）。接下去，微处理器激励显示器重复显示输入的数码N次（步骤94）。使操作者能反复确认和记忆编入的应急密码。这之后，微处理器激励电机31（步骤95）。并接通红色的LED7（步骤96）。当电机31转动使齿轮38转动180°带动销钉40从A点运动到B点，使锁具锁闭时，微处理器就使电机31停止（步骤97）。接下去，微处理器在EEPROM22中设置标记1（步骤98）。然后，微处理器通过步骤99进行到步骤100使供电停止。
现在假定锁具01开启后，使用者输入的数码与应急密码不相符，且标记2没有设置，按功能键4则微处理器从步骤60开始，经过步骤62、64、90、91、92进行到步骤93，在步骤93中，微处理器使输入数码存入EEPROM23的M1单元区，这时M1中的原锁密码就被新存入M1的密码所更换。接下去，微处理器经过步骤94、95、96、97、98、99进行下去，直到步骤100结束。
应该说明的一点，在步骤94中，显示屏重复显示输入数码时，数码组与数码组之间的重复显示的时间间隔要明显长于逐位显示数码之间的时间间隔，使编码者能准确记忆编存的锁密码或应急密码。
若锁具01被开启后，操作者没有输入数码信号，只是操作功能键4则微处理器按步骤60、62、64、90、95、96、97、98、99进行，使锁具进入锁闭状态，直到步骤100结束，这种操作不会改变EEPROM23中的锁密码和应急密码。
应该说明的是，当微处理器经过步骤102设置标记2后，如果操作者没有输入数码，只是按压功能键4，则微处理器从步骤60开始，经过步骤62、64、90、95、96、97、98、99进行到步骤100，微处理器在没有更换EEPROM23中的锁密码和应急密码的情况下，使锁具锁闭并停止供电，则EEPROM23中的锁密码和应急密码都没有被更换或清除。
上面所述公开了实施本发明的微电脑程控密码锁，然而，可以在不偏离本发明的情况下对其进行若干修改和变换。比如，可将齿轮32与齿轮33之间的齿轮传动，以及齿轮37与齿轮38之间的齿轮传动变为皮带轮传动，即将所述齿轮32与33或37与38改成皮带轮。
还有，可以对图4进行这样的修改：可以取消步骤104，令步骤102直接引到步骤94，经步骤95、96、97、98到步骤99，这种情况下，对应急密码进行修改时，先要输入应急密码使密码锁开启后，再进行输入一组新数码更换密码锁的应急密码的操作，这样，虽然更换应急密码的操作动作较前复杂，但由于当密码锁处于开启状态时，出现了输入数码与应急密码相同的情况下，显示装置不会出现特殊的提示符，这就提高了应急密码的保密性，因此本发明已以举例的方式加以公开，所举实施例不对本发明起限制作用。