计量箱防窃电智能电子锁.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201010601604.3

申请日:

2010.12.23

公开号:

CN102052025A

公开日:

2011.05.11

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情:

专利权的转移IPC(主分类):E05B 65/52变更事项:专利权人变更前权利人:保定供电公司变更后权利人:保定供电公司变更事项:地址变更前权利人:071051 河北省保定市新市区阳光北大街138号变更后权利人:071051 河北省保定市新市区阳光北大街138号变更事项:专利权人变更后权利人:河北省电力公司 国家电网公司登记生效日:20130617|||授权|||实质审查的生效IPC(主分类):E05B 65/52申请日:20101223|||公开

IPC分类号:

E05B65/52; E05B49/00; E05B47/06; E05B19/00; G01R11/02

主分类号:

E05B65/52

申请人:

保定供电公司

发明人:

刘捷; 叶明; 贺国林; 刘继志; 赵杰; 周伟

地址:

071051 河北省保定市新市区阳光北大街138号

优先权:

专利代理机构:

保定市燕赵恒通知识产权代理事务所 13121

代理人:

王葶葶

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内容摘要

本发明公开了一种计量箱防窃电智能电子锁,外部计算机和电子钥匙都与适配器连接,计算机将钥匙的授权信息和钥匙ID号通过适配器存储在电子钥匙的存储芯片U3和时钟芯片U4内,当电子钥匙开锁时,电子钥匙的电池供给电子锁的单片机U5电源,使其读取存储芯片U3和时钟芯片U4内的信息,并比对,最后单片机U5启动功率管Q2,使电磁铁动作,电磁铁带动锁舌收缩,打开锁门,行程开关在锁舌的带动下动作,将开锁信息储存在存储芯片U3内。采用本发明的计量箱,只有管理人员给钥匙授权信息和ID号,开锁人员才能在授权信息范围内开启锁具,并将开锁记录储存在钥匙内,回馈给管理人员;一把钥匙能开启多个锁具;其防盗效果好,易于管理,使用成本低。

权利要求书

1: 一种计量箱防窃电智能电子锁, 其特征是 : 其包括电子锁、 电子钥匙和适配器 ; 电 子锁包括外壳、 锁舌、 电磁铁、 复位弹簧、 行程开关、 电子锁电路和接口 P4 ; 电子钥匙包括壳 体、 电池、 电子钥匙电路和接口 P3 ; 适配器包括适配器壳体、 适配器电路、 一个 USB 接口 P1 和接口 P2 ; 适配器电路包括 DC/DC 转换芯片 E1、 U 转串芯片 U1 和单片机 U2, 电子钥匙电路包 括存储芯片 U3 和时钟芯片 U4, 电子锁电路包括 DC/DC 转换芯片 E2、 单片机 U5 和功率管 Q2 ; 外部计算机连接适配器的接口 P1, 电子钥匙的接口 P3 分别连接适配器的接口 P2 和电子锁 接口 P4 ; 当适配器连接在计算机上, 电子钥匙连接在适配器上时, 计算机通过适配器的 USB 接口 P1 分别与适配器的 U 转串芯片 U1 的通信接口和 DC-DC 转换芯片 E1 的电源输入端连 接, DC-DC 转换芯片 E1 的电源输出端分别与 U 转串芯片 U1 和单片机 U2 的电源输入端连接 ; U 转串芯片 U1 的另一通信接口与单片机 U2 的通信接口连接, 单片机 U2 的另一通信接口通 过接口 P2 和接口 P3 与电子钥匙的存储芯片 U3 和时钟芯片 U4 的通信接口连接, 电子钥匙 的电池分别连接存储芯片 U3 和时钟芯片 U4 的电源输入端, 电子钥匙的电池还通过接口 P3 和接口 P2 与适配器的单片机 U2 的 AD 转换输入脚连接 ; 当电子钥匙的接口 P3 与电子锁接 口 P4 连接时, 电子钥匙的电池通过接口 P3 和接口 P4 与 DC-DC 转换芯片 E2 的电源输入端 和功率管 Q2 的启动输入端连接 ; 功率管 Q2 外接电磁铁 ; 电子钥匙的存储芯片 U3 和时钟芯 片 U4 的另一通信接口通过接口 P3 和接口 P4 与电子锁的单片机 U5 的通信接口连接 ; 单片 机 U5 的信号输出端连接功率管 Q2 的启动输入端 ; 电磁铁带动锁舌动作, 锁舌带动行程开关 动作, 行程开关连接电子锁的单片机 U5。
2: 根据权利要求 1 所述的计量箱防窃电智能电子锁, 其特征是 : 所述的所述的适配器 电路的 U 转串芯片 U1 采用 CH341T 芯片, 单片机 U2 采用 STC12LE5616AD 芯片 ; USB 接口 P1 的接地脚 1 脚接地, 其电源脚 4 脚连接 DC/DC 转换芯片 E1 的电源输入端 3 脚 ; 其 UD+ 和 UD- 两个通信接口 2 脚和 3 脚分别连接 U 转串芯片 U1 的 UD+ 和 UD- 两个通信接口 7 脚和 8 脚; DC/DC 转换芯片 E1 的电源输出端 2 脚连接 U 转串芯片 U1 的电源输入端 20 脚和 13 脚 ; U 转串芯片 U1 的 TXD 和 RXD 两个通信接口 3 脚和 4 脚连接单片机 U2 的 TXD 和 RXD 两个通 信接口 2 脚和 3 脚 ; 电容 C5、 C6 和晶体 X1 构成晶振电路连接在 U 转串芯片 U1 的 X1 和 XO 的晶振脚 9 脚和 10 脚 ; U 转串芯片 U1 的电源输入端 20 脚和 13 脚经电容 C7 和 C8 滤波连接 USB 接口 P1 的接地脚 1 脚 ; DC/DC 转换芯片 E1 的电源输出端 2 脚还连接单片机 U2 的电源 输入脚 20 脚, 单片机 U2 的电源脚 20 脚串接电容 C12 后连接在 USB 接口 P1 的接地脚 1 脚, 电容 C10、 C11 和晶体 X2 构成晶体振荡器连接单片机 U2 的 XTAL1 和 XTAL2 的晶振脚 5 脚和 4 脚, 电容 C9 和 R1 构成复位电路连接单片机 U2 复位输入脚 1 脚, 电阻 R1 和 R2 将接口 P2 的 4 脚对 1 脚的电压分压后连接单片机 U2 的 AD 转换输入脚 17 脚, 单片机 U2 的通信接口 14 脚和 15 脚连接接口 P2 的通信接口 2 脚和 3 脚 ; 接口 P2 的接地脚 1 脚连接 USB 接口 P1 的接地脚 1 脚。
3: 根据权利要求 2 所述的计量箱防窃电智能电子锁, 其特征是 : 所述的 DC-DC 转换芯 片 E1 的 1 脚和电源输入脚 3 脚之间连接滤波电容 C3 和 C4、 1 脚和电源输出脚 2 脚之间连 接滤波电容 C1 和 C2 ; DC/DC 转换芯片 E1 电压输出端 2 脚还串接 LED 灯 D1 和电阻 R4 后连 接单片机通信指示输出脚 9 脚。
4: 根据权利要求 1 或者 2 或者 3 所述的计量箱防窃电智能电子锁, 其特征是 : 所述的 电子钥匙电路的储存芯片 U3 采用 CAT24WC256 芯片, 时钟芯片 U4 采用 PCF8563 芯片 ; 两块 2 可充电锂电池 W1 和 W2 串联连接在接口 P3 的 4 脚和 1 脚, 接口 P3 的 1 脚接地 ; 存储芯片 U3 的通信接口 6 脚和 5 脚经上拉电阻 R5 和 R6 上拉后连接接口 P3 的通信接口 2 脚和 3 脚, 时 钟芯片 U4 的通信接口 6 脚和 5 脚经上拉电阻 R5 和 R6 上拉后连接接口 P3 的通信接口 2 脚 和3脚; 锂电池 W1 电源端顺接二极管 D2 后连接时钟芯片 U4 的电源输入脚 8 脚, 时钟芯片 U4 的电源输入脚 8 脚串接电容 C14 后连接到接口 P3 的 1 脚, 电容 C15 和晶体 X3 构成的晶 振电路连接时钟芯片 U4 的晶振接口 1 脚和 2 脚 ; 存储芯片 U3 的 1 脚、 2 脚、 3 脚、 4 脚连接 到接口 P3 的 1 脚, 锂电池 W1 电源端连接存储芯片 U3 的电源输入端 8 脚 ; 存储芯片 U3 电源 输入端串接电容 C13 后连接接口 P3 的 1 脚。
5: 根据权利要求 4 所述的计量箱防窃电智能电子锁, 其特征是 : 所述的电子锁电路的 单片机 U5 采用 STC12LE5616AD 芯片 ; 接口 P4 的电源脚 4 脚连接 DC/DC 转换芯片 E2 的电源 输入端 3 脚, DC/DC 转换芯片 E2 的电源输出端 2 脚连接单片机 U5 的电源输入脚 20 脚, 接 口 P4 的通信接口 2 脚和 3 脚连接单片机 U5 的通信接口 19 脚和 18 脚 ; 电容 C23、 C24 和晶 体 X4 构成晶振电路连接到单片机 U5 的晶振接口 4 脚和 5 脚 ; DC/DC 转换芯片 E2 的电源输 出端 2 脚串接电容 C25 和电阻 R9 构成的复位电路连接单片机 U5 复位输入脚 1 脚, 接口 J4 为单片机编程接口, 单片机 U5 的信号输出端 14 脚串接电阻 R8 到接口 J4 的接地脚 1 脚, 单 片机 U5 的信号输出端 14 脚顺接二极管 D3 后连接到三极管 Q1 的基极, 三极管 Q1 的发射极 接接口 P4 的 1 脚, 接口 P4 的电源脚 4 脚串接电阻 R7 后连接三极管 Q1 的集电极, 三极管 Q1 的集电极串接电阻 R11 后连接功率管 Q2 的控制输入脚 4 脚, 接口 P4 的电源脚 4 脚连接功 率管 Q2 的输入脚 1 脚、 2 脚和 3 脚, 功率管 Q2 的输出脚 5 脚、 6 脚、 7 脚和 8 脚连接电磁铁接 口 J5 的 2 脚 ; 接口 P4 的电源脚 4 脚反接二极管 D4 后连接到接口 P4 的接地脚 1 脚 ; 电磁 铁接口 J5 的 1 脚连接 P4 的接地脚 1 脚 ; DC/DC 转换芯片 E2 的电压转换输出脚 2 脚连接行 程开关接口 J6 的 1 脚, 行程开关接口 J6 的 2 脚经电阻 R10 和电容 C27 滤波后连接单片机 U5 的行程开关的监测输入脚 12 脚 ; 电磁铁接口 J5 外接电磁铁 (5), 行程开关接口 J6 外接 行程开关 (8)。
6: 根据权利要求 1 或者 2 或者 3 所述的计量箱防窃电智能电子锁, 其特征是 : 所述的 电子锁电路的单片机 U5 采用 STC12LE5616AD 芯片 ; 接口 P4 的电源脚 4 脚连接 DC/DC 转换 芯片 E2 的电源输入端 3 脚, DC/DC 转换芯片 E2 的电源输出端 2 脚连接单片机 U5 的电源输 入脚 20 脚, 接口 P4 的通信接口 2 脚和 3 脚连接单片机 U5 的通信接口 19 脚和 18 脚 ; 电容 C23、 C24 和晶体 X4 构成晶振电路连接到单片机 U5 的晶振接口 4 脚和 5 脚 ; DC/DC 转换芯片 E2 的电源输出端 2 脚串接电容 C25 和电阻 R9 构成的复位电路连接单片机 U5 复位输入脚 1 脚, 接口 J4 为单片机编程接口, 单片机 U5 的信号输出端 14 脚串接电阻 R8 到接口 J4 的接 地脚 1 脚, 单片机 U5 的信号输出端 14 脚顺接二极管 D3 后连接到三极管 Q1 的基极, 三极管 Q1 的发射极接接口 P4 的 1 脚, 接口 P4 的电源脚 4 脚串接电阻 R7 后连接三极管 Q1 的集电 极, 三极管 Q1 的集电极串接电阻 R11 后连接功率管 Q2 的控制输入脚 4 脚, 接口 P4 的电源 脚 4 脚连接功率管 Q2 的输入脚 1 脚、 2 脚和 3 脚, 功率管 Q2 的输出脚 5 脚、 6 脚、 7 脚和 8 脚 连接电磁铁接口 J5 的 2 脚 ; 接口 P4 的电源脚 4 脚反接二极管 D4 后连接到接口 P4 的接地 脚1脚; 电磁铁接口 J5 的 1 脚连接 P4 的接地脚 1 脚 ; DC/DC 转换芯片 E2 的电压转换输出 脚 2 脚连接行程开关接口 J6 的 1 脚, 行程开关接口 J6 的 2 脚经电阻 R10 和电容 C27 滤波 行程开 后连接单片机 U5 的行程开关的监测输入脚 12 脚 ; 电磁铁接口 J5 外接电磁铁 (5), 3 关接口 J6 外接行程开关 (8)。

说明书


计量箱防窃电智能电子锁

    【技术领域】
     本发明涉及一种计量箱防窃电电子锁。背景技术 随着供电网络的不断延伸, 电力客户数量不断增加, 传统的电能计量箱管理方式 已不能适应企业发展的需要, 严重影响了企业经济效益的提高和服务工作的开展, 主要表 现在以下几个方面 :
     1、 电能计量箱的锁具目前采用的机械或磁性钥匙, 防复制能力差, 容易破解。 当电 能计量装置被非法操作时, 容易与电力客户发生法律纠纷。 供电企业不得不频繁更换锁具, 浪费了大量的人力和物力。
     2、 供电企业对电能计量箱的开启、 关闭情况没有一种有效的监控手段, 无法掌握 和控制电能计量箱开、 关的人员、 时间、 次数等信息。
     3、 由于电能计量箱数量极大, 导致钥匙数量、 规格相应较多, 发放钥匙的过程占用 了较多的时间, 在钥匙管理上经常发生差错。
     4、 现有计量箱的挂锁实行分台区分锁号使用, 须向厂家定制, 成本较高。 同时如果 钥匙有丢失等情况时, 相同编号的几十套锁具需要全部更换。
     5、 传统计量箱的挂锁由于无防雨装置, 数月后很快锈蚀, 致使供电企业维护人员 不得不采取主动破坏行为。
     6、 目前国内对电能计量箱监控管理的研究多集中在对箱门的开合检测, 用 TTU 或 负控装置将检测结果通过 GPRS 或载波方式传送到主站, 这类方式解决了箱门开闭的检测, 但无法了解是何人对箱门进行开闭, 同时在停电状态下, 也无法检测到箱门开闭情况。
     总之, 现有电能计量箱采用的机械或磁性钥匙, 其防复制能力差, 容易破解, 防盗 能力差, 使用寿命短, 一旦丢失, 相同编号的几十套锁具需要全部更换, 使用成本高, 对钥匙 的管理繁琐, 管理量大, 经常弄错, 使用繁琐, 只能对其箱门开闭进行监控, 不能知道是谁打 开了箱门, 当电能计量装置被非法操作时, 容易与电力客户发生法律纠纷, 供电企业不得不 频繁更换锁具, 浪费了大量的人力和物力。
     发明内容 本发明的目的就是解决现有技术中存在的上述问题, 提供一种计量箱防窃电智能 电子锁, 采用该锁具的计量箱, 只有管理人员给钥匙授权信息和 ID 号, 开锁人员才能在规 定的时间、 规定开启的锁具等授权信息范围内开启锁具, 并将开锁记录储存在钥匙内, 回馈 给管理人员 ; 一把钥匙能开启多个锁具 ; 其防盗效果好, 易于管理, 使用成本低, 无需联网, 就能读取开锁记录。
     为完成上述目的, 本发明的技术解决方案是 : 一种计量箱防窃电智能电子锁, 其包 括电子锁、 电子钥匙和适配器 ; 电子锁包括外壳、 锁舌、 电磁铁、 复位弹簧、 行程开关、 电子锁 电路和接口 P4 ; 电子钥匙包括壳体、 电池、 电子钥匙电路和接口 P3 ; 适配器包括适配器壳
     体、 适配器电路、 一个 USB 接口 P1 和接口 P2 ; 适配器电路包括 DC/DC 转换芯片 E1、 U 转串芯 片 U1 和单片机 U2, 电子钥匙电路包括存储芯片 U3 和时钟芯片 U4, 电子锁电路包括 DC/DC 转换芯片 E2、 单片机 U5 和功率管 Q2 ; 外部计算机连接适配器的接口 P1, 电子钥匙的接口 P3 分别连接适配器的接口 P2 和电子锁接口 P4 ; 当适配器连接在计算机上, 电子钥匙连接在适 配器上时, 计算机通过适配器的 USB 接口 P1 分别与适配器的 U 转串芯片 U1 的通信接口和 DC-DC 转换芯片 E1 的电源输入端连接, DC-DC 转换芯片 E1 的电源输出端分别与 U 转串芯片 U1 和单片机 U2 的电源输入端连接 ; U 转串芯片 U1 的另一通信接口与单片机 U2 的通信接口 连接, 单片机 U2 的另一通信接口通过接口 P2 和接口 P3 与电子钥匙的存储芯片 U3 和时钟 芯片 U4 的通信接口连接, 电子钥匙的电池分别连接存储芯片 U3 和时钟芯片 U4 的电源输入 端, 电子钥匙的电池还通过接口 P3 和接口 P2 与适配器的单片机 U2 的 AD 转换输入脚连接 ; 当电子钥匙的接口 P3 与电子锁接口 P4 连接时, 电子钥匙的电池通过接口 P3 和接口 P4 与 DC-DC 转换芯片 E2 的电源输入端和功率管 Q2 的启动输入端连接 ; 功率管 Q2 外接电磁铁 ; 电子钥匙的存储芯片 U3 和时钟芯片 U4 的另一通信接口通过接口 P3 和接口 P4 与电子锁的 单片机 U5 的通信接口连接 ; 单片机 U5 的信号输出端连接功率管 Q2 的启动输入端 ; 电磁铁 带动锁舌动作, 锁舌带动行程开关动作, 行程开关连接电子锁的单片机 U5。 上 述 所 述 的 适 配 器 电 路 的 U 转 串 芯 片 U1 采 用 CH341T 芯 片, 单 片 机 U2 采 用 STC12LE5616AD 芯片 ; USB 接口 P1 的接地脚 1 脚接地, 其电源脚 4 脚连接 DC/DC 转换芯片 E1 的电源输入端 3 脚 ; 其 UD+ 和 UD- 两个通信接口 2 脚和 3 脚分别连接 U 转串芯片 U1 的 UD+ 和 UD- 两个通信接口 7 脚和 8 脚 ; DC/DC 转换芯片 E1 的电源输出端 2 脚连接 U 转串芯片 U1 的电源输入端 20 脚和 13 脚 ; U 转串芯片 U1 的 TXD 和 RXD 两个通信接口 3 脚和 4 脚连接单 片机 U2 的 TXD 和 RXD 两个通信接口 2 脚和 3 脚 ; 电容 C5、 C6 和晶体 X1 构成晶振电路连接 在 U 转串芯片 U1 的 X1 和 X0 的晶振脚 9 脚和 10 脚 ; U 转串芯片 U1 的电源输入端 20 脚和 13 脚经电容 C7 和 C8 滤波连接 USB 接口 P1 的接地脚 1 脚 ; DC/DC 转换芯片 E1 的电源输出 端 2 脚还连接单片机 U2 的电源输入脚 20 脚, 单片机 U2 的电源脚 20 脚串接电容 C12 后连 接在 USB 接口 P1 的接地脚 1 脚, 电容 C10、 C11 和晶体 X2 构成晶体振荡器连接单片机 U2 的 XTAL1 和 XTAL2 的晶振脚 5 脚和 4 脚, 电容 C9 和 R1 构成复位电路连接单片机 U2 复位输入 脚 1 脚, 电阻 R1 和 R2 将接口 P2 的 4 脚对 1 脚的电压分压后连接单片机 U2 的 AD 转换输入 脚 17 脚, 单片机 U2 的通信接口 14 脚和 15 脚连接接口 P2 的通信接口 2 脚和 3 脚 ; 接口 P2 的接地脚 1 脚连接 USB 接口 P1 的接地脚 1 脚。
     上述所述的 DC-DC 转换芯片 E1 的 1 脚和电源输入脚 3 脚之间连接滤波电容 C3 和 C4、 1 脚和电源输出脚 2 脚之间连接滤波电容 C1 和 C2 ; DC/DC 转换芯片 E1 电压输出端 2 脚 还串接 LED 灯 D1 和电阻 R4 后连接单片机通信指示输出脚 9 脚。
     上述所述的电子钥匙电路的储存芯片 U3 采用 CAT24WC256 芯片, 时钟芯片 U4 采用 PCF8563 芯片 ; 两块可充电锂电池 W1 和 W2 串联连接在接口 P3 的 4 脚和 1 脚, 接口 P3 的 1 脚接地 ; 存储芯片 U3 的通信接口 6 脚和 5 脚经上拉电阻 R5 和 R6 上拉后连接接口 P3 的通 信接口 2 脚和 3 脚, 时钟芯片 U4 的通信接口 6 脚和 5 脚经上拉电阻 R5 和 R6 上拉后连接接 口 P3 的通信接口 2 脚和 3 脚 ; 锂电池 W1 电源端顺接二极管 D2 后连接时钟芯片 U4 的电源 输入脚 8 脚, 时钟芯片 U4 的电源输入脚 8 脚串接电容 C14 后连接到接口 P3 的 1 脚, 电容 C15 和晶体 X3 构成的晶振电路连接时钟芯片 U4 的晶振接口 1 脚和 2 脚 ; 存储芯片 U3 的 1
     脚、 2 脚、 3 脚、 4 脚连接到接口 P3 的 1 脚, 锂电池 W1 电源端连接存储芯片 U3 的电源输入端 8脚; 存储芯片 U3 电源输入端串接电容 C13 后连接接口 P3 的 1 脚。
     上述所述的电子锁电路的单片机 U5 采用 STC12LE5616AD 芯片 ; 接口 P4 的电源脚 4 脚连接 DC/DC 转换芯片 E2 的电源输入端 3 脚, DC/DC 转换芯片 E2 的电源输出端 2 脚连接 单片机 U5 的电源输入脚 20 脚, 接口 P4 的通信接口 2 脚和 3 脚连接单片机 U5 的通信接口 19 脚和 18 脚 ; 电容 C23、 C24 和晶体 X4 构成晶振电路连接到单片机 U5 的晶振接口 4 脚和 5脚; DC/DC 转换芯片 E2 的电源输出端 2 脚串接电容 C25 和电阻 R9 构成的复位电路连接单 片机 U5 复位输入脚 1 脚, 接口 J4 为单片机编程接口, 单片机 U5 的信号输出端 14 脚串接电 阻 R8 到接口 J4 的接地脚 1 脚, 单片机 U5 的信号输出端 14 脚顺接二极管 D3 后连接到三极 管 Q1 的基极, 三极管 Q1 的发射极接接口 P4 的 1 脚, 接口 P4 的电源脚 4 脚串接电阻 R7 后 连接三极管 Q1 的集电极, 三极管 Q1 的集电极串接电阻 R11 后连接功率管 Q2 的控制输入脚 4 脚, 接口 P4 的电源脚 4 脚连接功率管 Q2 的输入脚 1 脚、 2 脚和 3 脚, 功率管 Q2 的输出脚 5 脚、 6 脚、 7 脚和 8 脚连接电磁铁接口 J5 的 2 脚 ; 接口 P4 的电源脚 4 脚反接二极管 D4 后 连接到接口 P4 的接地脚 1 脚 ; 电磁铁接口 J5 的 1 脚连接 P4 的接地脚 1 脚 ; DC/DC 转换芯 片 E2 的电压转换输出脚 2 脚连接行程开关接口 J6 的 1 脚, 行程开关接口 J6 的 2 脚经电阻 R10 和电容 C27 滤波后连接单片机 U5 的行程开关的监测输入脚 12 脚 ; 电磁铁接口 J5 外接 电磁铁 5, 行程开关接口 J6 外接行程开关 8。 本发明的电子锁安装在计量箱上, 使用电子钥匙打开锁具时, 首先将适配器连接 在计算机上, 然后将电子钥匙连接在适配器上, 计算机通过适配器上的 U 转串芯片 U1 与单 片机 U2 进行通讯, 将钥匙的授权信息和钥匙 ID 号存储到电子钥匙的存储芯片 U3 内, 并对 时钟芯片 U4 进行校时的操作, 时钟芯片提供时间基准信息。当完成对电子钥匙的设置之 后, 拔下电子钥匙, 然后将电子钥匙插入电子锁中, 电子钥匙的电池对电子锁电路供电, 单 片机 U5 读取电子钥匙的存储芯片 U3 内的授权信息和时钟芯片 U4 时间信息, 再通过与单片 机 U5 中的数据进行判断, 正确后单片机 U5 会通过单片机控制电子锁的功率管 Q2 开启, 使 电磁铁接通, 吸合电子锁锁舌, 锁舌收缩, 门就会被打开, 门在打开同时电子锁锁舌会使行 程开关闭合, 行程开关的闭合状态传给单片机 U5, 单片机 U5 把开锁信息存储到电子钥匙的 存储芯片 U3 中。钥匙拔下, 插入连接计算机的适配器内, 用计算机就可以读取电子钥匙中 的存储的信息了。锁舌收缩延时几十毫秒后会被弹簧弹出, 以保护锁舌。
     采用本发明的锁具的计量箱, 只有管理人员给钥匙授权信息和 ID 号, 开锁人员才 能在规定的时间、 规定开启的锁具等授权信息范围内开启锁具, 并将开锁记录储存在钥匙 内, 回馈给管理人员 ; 一把钥匙能开启多个锁具 ; 其防盗效果好, 易于管理, 使用成本低, 无 需联网, 就能读取开锁记录。
     附图说明
     图 1 为本发明中电子锁的主视图 ;
     图 2 为本发明中电子锁的左视图 ;
     图 3 为图 2 的 AA 剖视图 ;
     图 4 为本发明中电子钥匙的内部结构示意图 ;
     图 5 为本发明中适配器的内部结构示意图 ;图 6 为本发明的电路原理方框图 ; 图 7 为本发明中的电子锁的电路原理图 ; 图 8 为本发明中的适配器的电路原理图 ; 图 9 为本发明中的电子钥匙的电路原理图。具体实施方式
     下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的描述。
     如图 1、 图 2、 图 3、 图 4、 图 5、 图 6、 图 7、 图 8 和图 9 所示, 本实施例包括电子锁、 电 子钥匙和适配器。
     电子锁包括外壳 3、 锁舌 7、 电磁铁 5、 复位弹簧 6、 行程开关 8、 电子锁电路和接口 P4。9 为电子锁锁盖。上面套有复位弹簧 6 的锁舌 8 安装在电磁铁 5 前端的外壳内, 电子锁 电路集成在电路板 2 上, 电路板 2 固定在外壳 3 后端, 行程开关 8 压在锁舌 7 的下端。电子 锁电路包括 DC/DC 转换芯片 E2、 单片机 U5 和功率管 Q2。单片机 U5 采用 STC12LE5616AD 芯 片; DC/DC 转换芯片 E2 采用 AS1117A 芯片。接口 P4 的电源脚 4 脚连接 DC/DC 转换芯片 E2 的电压转换输入脚 3 脚, DC/DC 转换芯片 E2 的电压转换输出脚 2 脚连接单片机 U5 的电源输 入脚 20 脚, 接口 P4 的通信接口 2 脚和 3 脚连接单片机 U5 的通信接口 19 脚和 18 脚 ; 电容 C23、 C24 和晶体 X4 构成晶振电路连接到单片机 U5 的晶振接口 4 脚和 5 脚 ; DC/DC 转换芯片 E2 的电压转换输出脚 2 脚还串接电容 C25 和电阻 R9 构成的复位电路连接单片机 U5 复位输 入脚 1 脚, 接口 J4 为单片机编程接口, 单片机 U5 的电磁铁动作控制输出脚 14 脚串接电阻 R8 到接口 J4 的接地脚 1 脚, 单片机 U5 的电磁铁动作控制输出脚 14 脚顺接二极管 D3 后连 接到三极管 Q1 的基极, 三极管 Q1 的发射极接接口 P4 的 1 脚, 接口 P4 的电源脚 4 脚串接电 阻 R7 后连接三极管 Q1 的集电极, 三极管 Q1 的集电极串接电阻 R11 后连接功率管 Q2 的控 制输入脚 4 脚, 接口 P4 的电源脚 4 脚连接功率管 Q2 的输入脚 1 脚、 2 脚和 3 脚, 功率管 Q2 的输出脚 5 脚、 6 脚、 7 脚和 8 脚连接电磁铁接口 J5 的 2 脚 ; 接口 P4 的电源脚 4 脚反接二极 管 D4 后连接到接口 P4 的接地脚 1 脚 ; 电磁铁接口 J5 的 1 脚连接 P4 的接地脚 1 脚 ; DC/DC 转换芯片 E2 的电压转换输出脚 2 脚连接行程开关接口 J6 的 1 脚, 行程开关接口 J6 的 2 脚 经电阻 R10 和电容 C27 滤波后连接单片机 U5 的行程开关的监测输入脚 12 脚 ; 电磁铁接口 J5 由导线 4 连接电磁铁 5, 行程开关接口 J6 由导线 1 连接行程开关 8。
     电子钥匙包括壳体 10、 电池 14、 电子钥匙电路和接口 P3。 电池 14 和集成电子钥匙 电路的电路板 9 和接口 P3 依次安装在壳体 10 内, 11 为电子钥匙的盖。电子钥匙电路包括 存储芯片 U3 和时钟芯片 U4。电子钥匙电路的储存芯片 U3 采用 CAT24WC256 芯片, 时钟芯片 U4 采用 PCF8563 芯片, 电池 14 采用两块可充电锂电池 W1 和 W2。锂电池 W1 和 W2 串联连接 在接口 P3 的 4 脚和 1 脚, 接口 P3 的 1 脚接地 ; 存储芯片 U3 的通信接口 6 脚和 5 脚经上拉 电阻 R5 和 R6 上拉后连接接口 P3 的通信接口 2 脚和 3 脚, 时钟芯片 U4 的通信接口 6 脚和 5 脚经上拉电阻 R5 和 R6 上拉后连接接口 P3 的通信接口 2 脚和 3 脚 ; 锂电池 W1 电源端顺接 二极管 D2 后连接时钟芯片 U4 的电源输入脚 8 脚, 时钟芯片 U4 的电源输入脚 8 脚串接电容 C14 后连接到接口 P3 的 1 脚, 电容 C15 和晶体 X3 构成的晶振电路连接时钟芯片 U4 的晶振 接口 1 脚和 2 脚 ; 存储芯片 U3 的 1 脚、 2 脚、 3 脚、 4 脚连接到接口 P3 的 1 脚, 锂电池 W1 电 源端连接存储芯片 U3 的电源输入端 8 脚 ; 存储芯片 U3 电源输入端串接电容 C13 后连接接口 P3 的 1 脚。
     适配器包括适配器壳体 12、 适配器电路、 一个 USB 接口 P1 和接口 P2。适配器电路 集成在适配器电路板 13 上, 适配器电路板 13 安装在适配器壳体 12 内。适配器电路包括 DC/DC 转换芯片 E1、 U 转串芯片 U1 和单片机 U2。U 转串芯片 U1 采用 CH341T 芯片, 单片机 U2 采用 STC12LE5616AD 芯片, DC/DC 转换芯片 E1 采用 ASIII7A 芯片。USB 接口 P1 的接地 脚 1 脚接地, 其电源脚 4 脚连接 DC/DC 转换芯片 E1 的电源输入端 3 脚 ; 其 UD+ 和 UD- 两个 通信接口 2 脚和 3 脚分别连接 U 转串芯片 U1 的 UD+ 和 UD- 两个通信接口 7 脚和 8 脚 ; DC/ DC 转换芯片 E1 的电源输出端 2 脚连接 U 转串芯片 U1 的电源输入端 20 脚和 13 脚, 其1脚 和转换输入脚 3 脚之间连接滤波电容 C3 和 C4、 1 脚和电源输出脚 2 脚之间连接滤波电容 C1 和 C2, 其电压输出端 2 脚还串接 LED 灯 D1 和电阻 R4 后连接单片机通信指示输出脚 9 脚。U 转串芯片 U1 的 TXD 和 RXD 两个通信接口 3 脚和 4 脚连接单片机 U2 的 TXD 和 RXD 两个通信 接口 2 脚和 3 脚 ; 电容 C5、 C6 和晶体 X1 构成晶振电路连接在 U 转串芯片 U1 的 X1 和 X0 的 晶振脚 9 脚和 10 脚 ; U 转串芯片 U1 的电源输入端 20 脚和 13 脚经电容 C7 和 C8 滤波连接 USB 接口 P1 的接地脚 1 脚 ; DC/DC 转换芯片 E1 的电源输出端 2 脚还连接单片机 U2 的电源 输入脚 20 脚, 单片机 U2 的电源脚 20 脚串接电容 C12 后连接在 USB 接口 P1 的接地脚 1 脚, 电容 C10、 C11 和晶体 X2 构成晶体振荡器连接单片机 U2 的 XTAL1 和 XTAL2 的晶振脚 5 脚和 4 脚, 电容 C9 和 R1 构成复位电路连接单片机 U2 复位输入脚 1 脚, 电阻 R1 和 R2 将接口 P2 的 4 脚对 1 脚的电压分压后连接单片机 U2 的 AD 转换输入脚 17 脚, 单片机 U2 的通信接口 14 脚和 15 脚连接接口 P2 的通信接口 2 脚和 3 脚 ; 接口 P2 的接地脚 1 脚连接 USB 接口 P1 的接地脚 1 脚。

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1、10申请公布号CN102052025A43申请公布日20110511CN102052025ACN102052025A21申请号201010601604322申请日20101223E05B65/52200601E05B49/00200601E05B47/06200601E05B19/00200601G01R11/0220060171申请人保定供电公司地址071051河北省保定市新市区阳光北大街138号72发明人刘捷叶明贺国林刘继志赵杰周伟74专利代理机构保定市燕赵恒通知识产权代理事务所13121代理人王葶葶54发明名称计量箱防窃电智能电子锁57摘要本发明公开了一种计量箱防窃电智能电子锁,外部计算。

2、机和电子钥匙都与适配器连接,计算机将钥匙的授权信息和钥匙ID号通过适配器存储在电子钥匙的存储芯片U3和时钟芯片U4内,当电子钥匙开锁时,电子钥匙的电池供给电子锁的单片机U5电源,使其读取存储芯片U3和时钟芯片U4内的信息,并比对,最后单片机U5启动功率管Q2,使电磁铁动作,电磁铁带动锁舌收缩,打开锁门,行程开关在锁舌的带动下动作,将开锁信息储存在存储芯片U3内。采用本发明的计量箱,只有管理人员给钥匙授权信息和ID号,开锁人员才能在授权信息范围内开启锁具,并将开锁记录储存在钥匙内,回馈给管理人员;一把钥匙能开启多个锁具;其防盗效果好,易于管理,使用成本低。51INTCL19中华人民共和国国家知识。

3、产权局12发明专利申请权利要求书3页说明书5页附图6页CN102052032A1/3页21一种计量箱防窃电智能电子锁,其特征是其包括电子锁、电子钥匙和适配器;电子锁包括外壳、锁舌、电磁铁、复位弹簧、行程开关、电子锁电路和接口P4;电子钥匙包括壳体、电池、电子钥匙电路和接口P3;适配器包括适配器壳体、适配器电路、一个USB接口P1和接口P2;适配器电路包括DC/DC转换芯片E1、U转串芯片U1和单片机U2,电子钥匙电路包括存储芯片U3和时钟芯片U4,电子锁电路包括DC/DC转换芯片E2、单片机U5和功率管Q2;外部计算机连接适配器的接口P1,电子钥匙的接口P3分别连接适配器的接口P2和电子锁接口。

4、P4;当适配器连接在计算机上,电子钥匙连接在适配器上时,计算机通过适配器的USB接口P1分别与适配器的U转串芯片U1的通信接口和DCDC转换芯片E1的电源输入端连接,DCDC转换芯片E1的电源输出端分别与U转串芯片U1和单片机U2的电源输入端连接;U转串芯片U1的另一通信接口与单片机U2的通信接口连接,单片机U2的另一通信接口通过接口P2和接口P3与电子钥匙的存储芯片U3和时钟芯片U4的通信接口连接,电子钥匙的电池分别连接存储芯片U3和时钟芯片U4的电源输入端,电子钥匙的电池还通过接口P3和接口P2与适配器的单片机U2的AD转换输入脚连接;当电子钥匙的接口P3与电子锁接口P4连接时,电子钥匙的。

5、电池通过接口P3和接口P4与DCDC转换芯片E2的电源输入端和功率管Q2的启动输入端连接;功率管Q2外接电磁铁;电子钥匙的存储芯片U3和时钟芯片U4的另一通信接口通过接口P3和接口P4与电子锁的单片机U5的通信接口连接;单片机U5的信号输出端连接功率管Q2的启动输入端;电磁铁带动锁舌动作,锁舌带动行程开关动作,行程开关连接电子锁的单片机U5。2根据权利要求1所述的计量箱防窃电智能电子锁,其特征是所述的所述的适配器电路的U转串芯片U1采用CH341T芯片,单片机U2采用STC12LE5616AD芯片;USB接口P1的接地脚1脚接地,其电源脚4脚连接DC/DC转换芯片E1的电源输入端3脚;其UD和。

6、UD两个通信接口2脚和3脚分别连接U转串芯片U1的UD和UD两个通信接口7脚和8脚;DC/DC转换芯片E1的电源输出端2脚连接U转串芯片U1的电源输入端20脚和13脚;U转串芯片U1的TXD和RXD两个通信接口3脚和4脚连接单片机U2的TXD和RXD两个通信接口2脚和3脚;电容C5、C6和晶体X1构成晶振电路连接在U转串芯片U1的X1和XO的晶振脚9脚和10脚;U转串芯片U1的电源输入端20脚和13脚经电容C7和C8滤波连接USB接口P1的接地脚1脚;DC/DC转换芯片E1的电源输出端2脚还连接单片机U2的电源输入脚20脚,单片机U2的电源脚20脚串接电容C12后连接在USB接口P1的接地脚1。

7、脚,电容C10、C11和晶体X2构成晶体振荡器连接单片机U2的XTAL1和XTAL2的晶振脚5脚和4脚,电容C9和R1构成复位电路连接单片机U2复位输入脚1脚,电阻R1和R2将接口P2的4脚对1脚的电压分压后连接单片机U2的AD转换输入脚17脚,单片机U2的通信接口14脚和15脚连接接口P2的通信接口2脚和3脚;接口P2的接地脚1脚连接USB接口P1的接地脚1脚。3根据权利要求2所述的计量箱防窃电智能电子锁,其特征是所述的DCDC转换芯片E1的1脚和电源输入脚3脚之间连接滤波电容C3和C4、1脚和电源输出脚2脚之间连接滤波电容C1和C2;DC/DC转换芯片E1电压输出端2脚还串接LED灯D1和。

8、电阻R4后连接单片机通信指示输出脚9脚。4根据权利要求1或者2或者3所述的计量箱防窃电智能电子锁,其特征是所述的电子钥匙电路的储存芯片U3采用CAT24WC256芯片,时钟芯片U4采用PCF8563芯片;两块权利要求书CN102052025ACN102052032A2/3页3可充电锂电池W1和W2串联连接在接口P3的4脚和1脚,接口P3的1脚接地;存储芯片U3的通信接口6脚和5脚经上拉电阻R5和R6上拉后连接接口P3的通信接口2脚和3脚,时钟芯片U4的通信接口6脚和5脚经上拉电阻R5和R6上拉后连接接口P3的通信接口2脚和3脚;锂电池W1电源端顺接二极管D2后连接时钟芯片U4的电源输入脚8脚,。

9、时钟芯片U4的电源输入脚8脚串接电容C14后连接到接口P3的1脚,电容C15和晶体X3构成的晶振电路连接时钟芯片U4的晶振接口1脚和2脚;存储芯片U3的1脚、2脚、3脚、4脚连接到接口P3的1脚,锂电池W1电源端连接存储芯片U3的电源输入端8脚;存储芯片U3电源输入端串接电容C13后连接接口P3的1脚。5根据权利要求4所述的计量箱防窃电智能电子锁,其特征是所述的电子锁电路的单片机U5采用STC12LE5616AD芯片;接口P4的电源脚4脚连接DC/DC转换芯片E2的电源输入端3脚,DC/DC转换芯片E2的电源输出端2脚连接单片机U5的电源输入脚20脚,接口P4的通信接口2脚和3脚连接单片机U5。

10、的通信接口19脚和18脚;电容C23、C24和晶体X4构成晶振电路连接到单片机U5的晶振接口4脚和5脚;DC/DC转换芯片E2的电源输出端2脚串接电容C25和电阻R9构成的复位电路连接单片机U5复位输入脚1脚,接口J4为单片机编程接口,单片机U5的信号输出端14脚串接电阻R8到接口J4的接地脚1脚,单片机U5的信号输出端14脚顺接二极管D3后连接到三极管Q1的基极,三极管Q1的发射极接接口P4的1脚,接口P4的电源脚4脚串接电阻R7后连接三极管Q1的集电极,三极管Q1的集电极串接电阻R11后连接功率管Q2的控制输入脚4脚,接口P4的电源脚4脚连接功率管Q2的输入脚1脚、2脚和3脚,功率管Q2的。

11、输出脚5脚、6脚、7脚和8脚连接电磁铁接口J5的2脚;接口P4的电源脚4脚反接二极管D4后连接到接口P4的接地脚1脚;电磁铁接口J5的1脚连接P4的接地脚1脚;DC/DC转换芯片E2的电压转换输出脚2脚连接行程开关接口J6的1脚,行程开关接口J6的2脚经电阻R10和电容C27滤波后连接单片机U5的行程开关的监测输入脚12脚;电磁铁接口J5外接电磁铁5,行程开关接口J6外接行程开关8。6根据权利要求1或者2或者3所述的计量箱防窃电智能电子锁,其特征是所述的电子锁电路的单片机U5采用STC12LE5616AD芯片;接口P4的电源脚4脚连接DC/DC转换芯片E2的电源输入端3脚,DC/DC转换芯片E。

12、2的电源输出端2脚连接单片机U5的电源输入脚20脚,接口P4的通信接口2脚和3脚连接单片机U5的通信接口19脚和18脚;电容C23、C24和晶体X4构成晶振电路连接到单片机U5的晶振接口4脚和5脚;DC/DC转换芯片E2的电源输出端2脚串接电容C25和电阻R9构成的复位电路连接单片机U5复位输入脚1脚,接口J4为单片机编程接口,单片机U5的信号输出端14脚串接电阻R8到接口J4的接地脚1脚,单片机U5的信号输出端14脚顺接二极管D3后连接到三极管Q1的基极,三极管Q1的发射极接接口P4的1脚,接口P4的电源脚4脚串接电阻R7后连接三极管Q1的集电极,三极管Q1的集电极串接电阻R11后连接功率管。

13、Q2的控制输入脚4脚,接口P4的电源脚4脚连接功率管Q2的输入脚1脚、2脚和3脚,功率管Q2的输出脚5脚、6脚、7脚和8脚连接电磁铁接口J5的2脚;接口P4的电源脚4脚反接二极管D4后连接到接口P4的接地脚1脚;电磁铁接口J5的1脚连接P4的接地脚1脚;DC/DC转换芯片E2的电压转换输出脚2脚连接行程开关接口J6的1脚,行程开关接口J6的2脚经电阻R10和电容C27滤波后连接单片机U5的行程开关的监测输入脚12脚;电磁铁接口J5外接电磁铁5,行程开权利要求书CN102052025ACN102052032A3/3页4关接口J6外接行程开关8。权利要求书CN102052025ACN1020520。

14、32A1/5页5计量箱防窃电智能电子锁技术领域0001本发明涉及一种计量箱防窃电电子锁。背景技术0002随着供电网络的不断延伸,电力客户数量不断增加,传统的电能计量箱管理方式已不能适应企业发展的需要,严重影响了企业经济效益的提高和服务工作的开展,主要表现在以下几个方面00031、电能计量箱的锁具目前采用的机械或磁性钥匙,防复制能力差,容易破解。当电能计量装置被非法操作时,容易与电力客户发生法律纠纷。供电企业不得不频繁更换锁具,浪费了大量的人力和物力。00042、供电企业对电能计量箱的开启、关闭情况没有一种有效的监控手段,无法掌握和控制电能计量箱开、关的人员、时间、次数等信息。00053、由于电。

15、能计量箱数量极大,导致钥匙数量、规格相应较多,发放钥匙的过程占用了较多的时间,在钥匙管理上经常发生差错。00064、现有计量箱的挂锁实行分台区分锁号使用,须向厂家定制,成本较高。同时如果钥匙有丢失等情况时,相同编号的几十套锁具需要全部更换。00075、传统计量箱的挂锁由于无防雨装置,数月后很快锈蚀,致使供电企业维护人员不得不采取主动破坏行为。00086、目前国内对电能计量箱监控管理的研究多集中在对箱门的开合检测,用TTU或负控装置将检测结果通过GPRS或载波方式传送到主站,这类方式解决了箱门开闭的检测,但无法了解是何人对箱门进行开闭,同时在停电状态下,也无法检测到箱门开闭情况。0009总之,现。

16、有电能计量箱采用的机械或磁性钥匙,其防复制能力差,容易破解,防盗能力差,使用寿命短,一旦丢失,相同编号的几十套锁具需要全部更换,使用成本高,对钥匙的管理繁琐,管理量大,经常弄错,使用繁琐,只能对其箱门开闭进行监控,不能知道是谁打开了箱门,当电能计量装置被非法操作时,容易与电力客户发生法律纠纷,供电企业不得不频繁更换锁具,浪费了大量的人力和物力。发明内容0010本发明的目的就是解决现有技术中存在的上述问题,提供一种计量箱防窃电智能电子锁,采用该锁具的计量箱,只有管理人员给钥匙授权信息和ID号,开锁人员才能在规定的时间、规定开启的锁具等授权信息范围内开启锁具,并将开锁记录储存在钥匙内,回馈给管理人。

17、员;一把钥匙能开启多个锁具;其防盗效果好,易于管理,使用成本低,无需联网,就能读取开锁记录。0011为完成上述目的,本发明的技术解决方案是一种计量箱防窃电智能电子锁,其包括电子锁、电子钥匙和适配器;电子锁包括外壳、锁舌、电磁铁、复位弹簧、行程开关、电子锁电路和接口P4;电子钥匙包括壳体、电池、电子钥匙电路和接口P3;适配器包括适配器壳说明书CN102052025ACN102052032A2/5页6体、适配器电路、一个USB接口P1和接口P2;适配器电路包括DC/DC转换芯片E1、U转串芯片U1和单片机U2,电子钥匙电路包括存储芯片U3和时钟芯片U4,电子锁电路包括DC/DC转换芯片E2、单片机。

18、U5和功率管Q2;外部计算机连接适配器的接口P1,电子钥匙的接口P3分别连接适配器的接口P2和电子锁接口P4;当适配器连接在计算机上,电子钥匙连接在适配器上时,计算机通过适配器的USB接口P1分别与适配器的U转串芯片U1的通信接口和DCDC转换芯片E1的电源输入端连接,DCDC转换芯片E1的电源输出端分别与U转串芯片U1和单片机U2的电源输入端连接;U转串芯片U1的另一通信接口与单片机U2的通信接口连接,单片机U2的另一通信接口通过接口P2和接口P3与电子钥匙的存储芯片U3和时钟芯片U4的通信接口连接,电子钥匙的电池分别连接存储芯片U3和时钟芯片U4的电源输入端,电子钥匙的电池还通过接口P3和。

19、接口P2与适配器的单片机U2的AD转换输入脚连接;当电子钥匙的接口P3与电子锁接口P4连接时,电子钥匙的电池通过接口P3和接口P4与DCDC转换芯片E2的电源输入端和功率管Q2的启动输入端连接;功率管Q2外接电磁铁;电子钥匙的存储芯片U3和时钟芯片U4的另一通信接口通过接口P3和接口P4与电子锁的单片机U5的通信接口连接;单片机U5的信号输出端连接功率管Q2的启动输入端;电磁铁带动锁舌动作,锁舌带动行程开关动作,行程开关连接电子锁的单片机U5。0012上述所述的适配器电路的U转串芯片U1采用CH341T芯片,单片机U2采用STC12LE5616AD芯片;USB接口P1的接地脚1脚接地,其电源脚。

20、4脚连接DC/DC转换芯片E1的电源输入端3脚;其UD和UD两个通信接口2脚和3脚分别连接U转串芯片U1的UD和UD两个通信接口7脚和8脚;DC/DC转换芯片E1的电源输出端2脚连接U转串芯片U1的电源输入端20脚和13脚;U转串芯片U1的TXD和RXD两个通信接口3脚和4脚连接单片机U2的TXD和RXD两个通信接口2脚和3脚;电容C5、C6和晶体X1构成晶振电路连接在U转串芯片U1的X1和X0的晶振脚9脚和10脚;U转串芯片U1的电源输入端20脚和13脚经电容C7和C8滤波连接USB接口P1的接地脚1脚;DC/DC转换芯片E1的电源输出端2脚还连接单片机U2的电源输入脚20脚,单片机U2的电。

21、源脚20脚串接电容C12后连接在USB接口P1的接地脚1脚,电容C10、C11和晶体X2构成晶体振荡器连接单片机U2的XTAL1和XTAL2的晶振脚5脚和4脚,电容C9和R1构成复位电路连接单片机U2复位输入脚1脚,电阻R1和R2将接口P2的4脚对1脚的电压分压后连接单片机U2的AD转换输入脚17脚,单片机U2的通信接口14脚和15脚连接接口P2的通信接口2脚和3脚;接口P2的接地脚1脚连接USB接口P1的接地脚1脚。0013上述所述的DCDC转换芯片E1的1脚和电源输入脚3脚之间连接滤波电容C3和C4、1脚和电源输出脚2脚之间连接滤波电容C1和C2;DC/DC转换芯片E1电压输出端2脚还串接。

22、LED灯D1和电阻R4后连接单片机通信指示输出脚9脚。0014上述所述的电子钥匙电路的储存芯片U3采用CAT24WC256芯片,时钟芯片U4采用PCF8563芯片;两块可充电锂电池W1和W2串联连接在接口P3的4脚和1脚,接口P3的1脚接地;存储芯片U3的通信接口6脚和5脚经上拉电阻R5和R6上拉后连接接口P3的通信接口2脚和3脚,时钟芯片U4的通信接口6脚和5脚经上拉电阻R5和R6上拉后连接接口P3的通信接口2脚和3脚;锂电池W1电源端顺接二极管D2后连接时钟芯片U4的电源输入脚8脚,时钟芯片U4的电源输入脚8脚串接电容C14后连接到接口P3的1脚,电容C15和晶体X3构成的晶振电路连接时钟。

23、芯片U4的晶振接口1脚和2脚;存储芯片U3的1说明书CN102052025ACN102052032A3/5页7脚、2脚、3脚、4脚连接到接口P3的1脚,锂电池W1电源端连接存储芯片U3的电源输入端8脚;存储芯片U3电源输入端串接电容C13后连接接口P3的1脚。0015上述所述的电子锁电路的单片机U5采用STC12LE5616AD芯片;接口P4的电源脚4脚连接DC/DC转换芯片E2的电源输入端3脚,DC/DC转换芯片E2的电源输出端2脚连接单片机U5的电源输入脚20脚,接口P4的通信接口2脚和3脚连接单片机U5的通信接口19脚和18脚;电容C23、C24和晶体X4构成晶振电路连接到单片机U5的晶。

24、振接口4脚和5脚;DC/DC转换芯片E2的电源输出端2脚串接电容C25和电阻R9构成的复位电路连接单片机U5复位输入脚1脚,接口J4为单片机编程接口,单片机U5的信号输出端14脚串接电阻R8到接口J4的接地脚1脚,单片机U5的信号输出端14脚顺接二极管D3后连接到三极管Q1的基极,三极管Q1的发射极接接口P4的1脚,接口P4的电源脚4脚串接电阻R7后连接三极管Q1的集电极,三极管Q1的集电极串接电阻R11后连接功率管Q2的控制输入脚4脚,接口P4的电源脚4脚连接功率管Q2的输入脚1脚、2脚和3脚,功率管Q2的输出脚5脚、6脚、7脚和8脚连接电磁铁接口J5的2脚;接口P4的电源脚4脚反接二极管D。

25、4后连接到接口P4的接地脚1脚;电磁铁接口J5的1脚连接P4的接地脚1脚;DC/DC转换芯片E2的电压转换输出脚2脚连接行程开关接口J6的1脚,行程开关接口J6的2脚经电阻R10和电容C27滤波后连接单片机U5的行程开关的监测输入脚12脚;电磁铁接口J5外接电磁铁5,行程开关接口J6外接行程开关8。0016本发明的电子锁安装在计量箱上,使用电子钥匙打开锁具时,首先将适配器连接在计算机上,然后将电子钥匙连接在适配器上,计算机通过适配器上的U转串芯片U1与单片机U2进行通讯,将钥匙的授权信息和钥匙ID号存储到电子钥匙的存储芯片U3内,并对时钟芯片U4进行校时的操作,时钟芯片提供时间基准信息。当完成。

26、对电子钥匙的设置之后,拔下电子钥匙,然后将电子钥匙插入电子锁中,电子钥匙的电池对电子锁电路供电,单片机U5读取电子钥匙的存储芯片U3内的授权信息和时钟芯片U4时间信息,再通过与单片机U5中的数据进行判断,正确后单片机U5会通过单片机控制电子锁的功率管Q2开启,使电磁铁接通,吸合电子锁锁舌,锁舌收缩,门就会被打开,门在打开同时电子锁锁舌会使行程开关闭合,行程开关的闭合状态传给单片机U5,单片机U5把开锁信息存储到电子钥匙的存储芯片U3中。钥匙拔下,插入连接计算机的适配器内,用计算机就可以读取电子钥匙中的存储的信息了。锁舌收缩延时几十毫秒后会被弹簧弹出,以保护锁舌。0017采用本发明的锁具的计量箱。

27、,只有管理人员给钥匙授权信息和ID号,开锁人员才能在规定的时间、规定开启的锁具等授权信息范围内开启锁具,并将开锁记录储存在钥匙内,回馈给管理人员;一把钥匙能开启多个锁具;其防盗效果好,易于管理,使用成本低,无需联网,就能读取开锁记录。附图说明0018图1为本发明中电子锁的主视图;0019图2为本发明中电子锁的左视图;0020图3为图2的AA剖视图;0021图4为本发明中电子钥匙的内部结构示意图;0022图5为本发明中适配器的内部结构示意图;说明书CN102052025ACN102052032A4/5页80023图6为本发明的电路原理方框图;0024图7为本发明中的电子锁的电路原理图;0025图。

28、8为本发明中的适配器的电路原理图;0026图9为本发明中的电子钥匙的电路原理图。具体实施方式0027下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的描述。0028如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8和图9所示,本实施例包括电子锁、电子钥匙和适配器。0029电子锁包括外壳3、锁舌7、电磁铁5、复位弹簧6、行程开关8、电子锁电路和接口P4。9为电子锁锁盖。上面套有复位弹簧6的锁舌8安装在电磁铁5前端的外壳内,电子锁电路集成在电路板2上,电路板2固定在外壳3后端,行程开关8压在锁舌7的下端。电子锁电路包括DC/DC转换芯片E2、单片机U5和功率管Q2。单片机U5采用STC12LE5616AD芯。

29、片;DC/DC转换芯片E2采用AS1117A芯片。接口P4的电源脚4脚连接DC/DC转换芯片E2的电压转换输入脚3脚,DC/DC转换芯片E2的电压转换输出脚2脚连接单片机U5的电源输入脚20脚,接口P4的通信接口2脚和3脚连接单片机U5的通信接口19脚和18脚;电容C23、C24和晶体X4构成晶振电路连接到单片机U5的晶振接口4脚和5脚;DC/DC转换芯片E2的电压转换输出脚2脚还串接电容C25和电阻R9构成的复位电路连接单片机U5复位输入脚1脚,接口J4为单片机编程接口,单片机U5的电磁铁动作控制输出脚14脚串接电阻R8到接口J4的接地脚1脚,单片机U5的电磁铁动作控制输出脚14脚顺接二极管。

30、D3后连接到三极管Q1的基极,三极管Q1的发射极接接口P4的1脚,接口P4的电源脚4脚串接电阻R7后连接三极管Q1的集电极,三极管Q1的集电极串接电阻R11后连接功率管Q2的控制输入脚4脚,接口P4的电源脚4脚连接功率管Q2的输入脚1脚、2脚和3脚,功率管Q2的输出脚5脚、6脚、7脚和8脚连接电磁铁接口J5的2脚;接口P4的电源脚4脚反接二极管D4后连接到接口P4的接地脚1脚;电磁铁接口J5的1脚连接P4的接地脚1脚;DC/DC转换芯片E2的电压转换输出脚2脚连接行程开关接口J6的1脚,行程开关接口J6的2脚经电阻R10和电容C27滤波后连接单片机U5的行程开关的监测输入脚12脚;电磁铁接口J。

31、5由导线4连接电磁铁5,行程开关接口J6由导线1连接行程开关8。0030电子钥匙包括壳体10、电池14、电子钥匙电路和接口P3。电池14和集成电子钥匙电路的电路板9和接口P3依次安装在壳体10内,11为电子钥匙的盖。电子钥匙电路包括存储芯片U3和时钟芯片U4。电子钥匙电路的储存芯片U3采用CAT24WC256芯片,时钟芯片U4采用PCF8563芯片,电池14采用两块可充电锂电池W1和W2。锂电池W1和W2串联连接在接口P3的4脚和1脚,接口P3的1脚接地;存储芯片U3的通信接口6脚和5脚经上拉电阻R5和R6上拉后连接接口P3的通信接口2脚和3脚,时钟芯片U4的通信接口6脚和5脚经上拉电阻R5和。

32、R6上拉后连接接口P3的通信接口2脚和3脚;锂电池W1电源端顺接二极管D2后连接时钟芯片U4的电源输入脚8脚,时钟芯片U4的电源输入脚8脚串接电容C14后连接到接口P3的1脚,电容C15和晶体X3构成的晶振电路连接时钟芯片U4的晶振接口1脚和2脚;存储芯片U3的1脚、2脚、3脚、4脚连接到接口P3的1脚,锂电池W1电源端连接存储芯片U3的电源输入端8脚;存储芯片U3电源输入端串接电容C13后连接接说明书CN102052025ACN102052032A5/5页9口P3的1脚。0031适配器包括适配器壳体12、适配器电路、一个USB接口P1和接口P2。适配器电路集成在适配器电路板13上,适配器电路。

33、板13安装在适配器壳体12内。适配器电路包括DC/DC转换芯片E1、U转串芯片U1和单片机U2。U转串芯片U1采用CH341T芯片,单片机U2采用STC12LE5616AD芯片,DC/DC转换芯片E1采用ASIII7A芯片。USB接口P1的接地脚1脚接地,其电源脚4脚连接DC/DC转换芯片E1的电源输入端3脚;其UD和UD两个通信接口2脚和3脚分别连接U转串芯片U1的UD和UD两个通信接口7脚和8脚;DC/DC转换芯片E1的电源输出端2脚连接U转串芯片U1的电源输入端20脚和13脚,其1脚和转换输入脚3脚之间连接滤波电容C3和C4、1脚和电源输出脚2脚之间连接滤波电容C1和C2,其电压输出端2。

34、脚还串接LED灯D1和电阻R4后连接单片机通信指示输出脚9脚。U转串芯片U1的TXD和RXD两个通信接口3脚和4脚连接单片机U2的TXD和RXD两个通信接口2脚和3脚;电容C5、C6和晶体X1构成晶振电路连接在U转串芯片U1的X1和X0的晶振脚9脚和10脚;U转串芯片U1的电源输入端20脚和13脚经电容C7和C8滤波连接USB接口P1的接地脚1脚;DC/DC转换芯片E1的电源输出端2脚还连接单片机U2的电源输入脚20脚,单片机U2的电源脚20脚串接电容C12后连接在USB接口P1的接地脚1脚,电容C10、C11和晶体X2构成晶体振荡器连接单片机U2的XTAL1和XTAL2的晶振脚5脚和4脚,电。

35、容C9和R1构成复位电路连接单片机U2复位输入脚1脚,电阻R1和R2将接口P2的4脚对1脚的电压分压后连接单片机U2的AD转换输入脚17脚,单片机U2的通信接口14脚和15脚连接接口P2的通信接口2脚和3脚;接口P2的接地脚1脚连接USB接口P1的接地脚1脚。说明书CN102052025ACN102052032A1/6页10图1图2图3图4说明书附图CN102052025ACN102052032A2/6页11图5说明书附图CN102052025ACN102052032A3/6页12图6说明书附图CN102052025ACN102052032A4/6页13图7说明书附图CN102052025ACN102052032A5/6页14图8说明书附图CN102052025ACN102052032A6/6页15图9说明书附图CN102052025A。

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