(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)实用新型专利
(10)授权公告号 CN 207037772 U(45)授权公告日 2018.02.23
(21)申请号 201720994787.7(22)申请日 2017.08.10
(73)专利权人 安徽师范大学
地址 241000 安徽省芜湖市弋江区九华南
路1号(72)发明人 檀雪 汪露 姚家珍 章雯
张伟伟 (74)专利代理机构 北京元本知识产权代理事务
所 11308
代理人 范奇(51)Int.Cl.
G07C 9/00(2006.01)
(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利
权利要求书2页 说明书4页 附图2页
CN 207037772 U(54)实用新型名称
一种基于STM32系列芯片的智能门锁(57)摘要
本实用新型涉及一种智能门锁，特别涉及一种基于STM32系列芯片的智能门锁。本实用新型包括控制电路、红外接收电路、红外发射电路、门磁电路、复位电路、开关电路、S50卡读卡电路、USB摄像头电路、终端控制电路、存储电路、电机驱动电路、报警显示电路、GSM通信电路以及供电电路，控制电路的信号输入端分别连接红外接收电路、门磁电路、复位电路、开关电路、S50卡读卡电路的信号输出端，所述红外接收电路的信号输入端连接红外发射电路的信号输出端，控制电路的信号输出端分别连接USB摄像头电路、电机驱动电路、报警显示电路、GSM通信电路的信号输入端。本实用新型大大提高了门锁的安全性和智能性，本实用新型的电路结构简单，成本低廉，适合批量生产。
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权 利 要 求 书
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1.一种基于STM32系列芯片的智能门锁，其特征在于：包括控制电路(1)、红外接收电路(2)、红外发射电路(3)、门磁电路(4)、复位电路(5)、开关电路(6)、S50卡读卡电路(7)、USB摄像头电路(8)、终端控制电路(9)、存储电路(10)、电机驱动电路(11)、报警显示电路(12)、GSM通信电路(13)以及供电电路(14)，所述控制电路(1)的信号输入端分别连接红外接收电路(2)、门磁电路(4)、复位电路(5)、开关电路(6)、S50卡读卡电路(7)、USB摄像头电路(8)的信号输出端，所述红外接收电路(2)的信号输入端连接红外发射电路(3)的信号输出端，控制电路(1)的信号输出端分别连接电机驱动电路(11)、报警显示电路(12)、GSM通信电路(13)的信号输入端，所述控制电路(1)分别与终端控制电路(9)、存储电路(10)之间双向通信连接，终端控制电路(9)与PC机之间双向通信连接，所述供电电路(14)用于为各个电路供电。
2.如权利要求1所述的一种基于STM32系列芯片的智能门锁，其特征在于：所述控制电路(1)包括控制芯片，所述控制芯片的型号为STM32系列芯片。
3.如权利要求2所述的一种基于STM32系列芯片的智能门锁，其特征在于：所述红外接收电路(2)包括型号为HS0038的红外接收管，所述红外接收管的引脚1分别连接第三电容C3的一端、第四电容C4的一端并接地，红外接收管的引脚2连接第五电阻R5的一端，红外接收管的引脚3分别连接第六电阻R6的一端、第八电阻R8的一端，所述第三电容C3的另一端、第四电容C4的另一端、第五电阻R5的另一端、第六电阻R6的另一端均连接第七电阻R7的一端以及电源，所述第七电阻R7的另一端连接第四发光二极管D4的正极，所述第四发光二极管D4的负极连接第二三极管A2的集电极，所述第二三极管A2的基极连接第八电阻R8的另一端，第二三极管A2的发射极接地。
4.如权利要求3所述的一种基于STM32系列芯片的智能门锁，其特征在于：所述红外发射电路(3)包括NE555芯片，所述NE555芯片的引脚4分别连接第二电阻R2的一端、第三电阻R3的一端、第四电阻R4的一端以及电源，所述第二电阻R2的另一端分别连接第一电阻R1的一端、第二二极管D2的正极以及NE555芯片的引脚7，所述第一电阻R1的另一端连接第一二极管D1的负极，所述第一二极管D1的正极、第二二极管D2的负极均连接第一电容C1的一端以及NE555芯片的引脚2、引脚6，所述第一电容C1的另一端分别连接第二电容C2的一端、NE555芯片的引脚1、第一三极管A1的发射极并接地，所述第二电容C2的另一端连接NE555芯片的引脚5，所述第一三极管A1的基极连接第四电阻R4的另一端，第一三极管A1的集电极连接第三发光二极管D3的负极，所述第三发光二极管D3的正极连接第三电阻R3的另一端。
5.如权利要求4所述的一种基于STM32系列芯片的智能门锁，其特征在于：所述S50卡读卡电路(7)包括读卡芯片，所述读卡芯片的型号为MFRC522。
6.如权利要求5所述的一种基于STM32系列芯片的智能门锁，其特征在于：所述终端控制电路(9)包括终端控制芯片，所述终端控制芯片的型号为CC2530。
7.如权利要求6所述的一种基于STM32系列芯片的智能门锁，其特征在于：所述存储电路(10)为EEPROM存储器。
8.如权利要求7所述的一种基于STM32系列芯片的智能门锁，其特征在于：所述报警显示电路(12)包括蜂鸣器以及LCD显示器，所述蜂鸣器的信号输入端和LCD显示器信号输入端均连接控制电路(1)的信号输出端。
9.如权利要求1～8任意一项所述的一种基于STM32系列芯片的智能门锁，其特征在于：
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所述供电电路(14)包括有线电源以及电池，所述有线电源的一端连接第五二极管D5的正极，所述第五二极管D5的负极分别连接第六二极管D6的负极、第五电容C5的一端以及稳压芯片的信号输入端，所述第六二极管D6的正极连接电池的正极，所述电池的负极连接有线电源的另一端并接地，所述稳压芯片的信号输出端分别连接第六电容C6的一端、第七电容C7的一端、第九电阻R9的一端以及电源VCC，所述第九电阻R9的另一端连接第七发光二极管D7的正极，所述第七发光二极管D7的负极、第六电容C6的另一端、第七电容C7的另一端均接地。
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说 明 书
一种基于STM32系列芯片的智能门锁
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技术领域
[0001]本实用新型涉及一种智能门锁，特别涉及一种基于STM32系列芯片的智能门锁。背景技术
[0002]社会在进步，不少非法分子作案手段也在进步，因此，家居安防也成为人们关注的问题。而作为家居安全生活最重要就是门锁。门锁是家的第一道安全屏障，是家庭中几乎每天都会用到的设备。我们都知道，无论是大城市还是小城市，大多数家庭安装的都是传统的机械防盗门锁传统机械门锁的安全性大家都有所了解，一般的门锁小偷几分钟便可搞定。这给住户带来极大的居住隐患，给他们的人身安全以及财产安全都带来威胁。[0003]现有的门锁仅仅具有简单的防盗功能，无法实现报警功能，智能化程度不高，安全性不高，而且成本高昂，不易实现。实用新型内容
[0004]本实用新型为了克服上述现有技术的不足，提供了一种基于STM32系列芯片的智能门锁，本实用新型结构简单，易于实现。[0005]要解决以上所述的技术问题，本实用新型采取的技术方案为：[0006]一种基于STM32系列芯片的智能门锁包括控制电路、红外接收电路、红外发射电路、门磁电路、复位电路、开关电路、S50卡读卡电路、USB摄像头电路、终端控制电路、存储电路、电机驱动电路、报警显示电路、GSM通信电路以及供电电路，所述控制电路的信号输入端分别连接红外接收电路、门磁电路、复位电路、开关电路、S50卡读卡电路、USB摄像头电路的信号输出端，所述红外接收电路的信号输入端连接红外发射电路的信号输出端，控制电路的信号输出端分别连接电机驱动电路、报警显示电路、GSM通信电路的信号输入端，所述控制电路分别与终端控制电路、存储电路之间双向通信连接，终端控制电路与PC机之间双向通信连接，所述供电电路用于为各个电路供电。[0007]优选的，所述控制电路包括控制芯片，所述控制芯片的型号为STM32系列芯片。[0008]优选的，所述红外接收电路包括型号为HS0038的红外接收管，所述红外接收管的引脚1分别连接第三电容C3的一端、第四电容C4的一端并接地，红外接收管的引脚2连接第五电阻R5的一端，红外接收管的引脚3分别连接第六电阻R6的一端、第八电阻R8的一端，所述第三电容C3的另一端、第四电容C4的另一端、第五电阻R5的另一端、第六电阻R6的另一端均连接第七电阻R7的一端以及电源，所述第七电阻R7的另一端连接第四发光二极管D4的正极，所述第四发光二极管D4的负极连接第二三极管A2的集电极，所述第二三极管A2的基极连接第八电阻R8的另一端，第二三极管A2的发射极接地。[0009]优选的，所述红外发射电路包括NE555芯片，所述NE555芯片的引脚4分别连接第二电阻R2的一端、第三电阻R3的一端、第四电阻R4的一端以及电源，所述第二电阻R2的另一端分别连接第一电阻R1的一端、第二二极管D2的正极以及NE555芯片的引脚7，所述第一电阻R1的另一端连接第一二极管D1的负极，所述第一二极管D1的正极、第二二极管D2的负极均
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连接第一电容C1的一端以及NE555芯片的引脚2、引脚6，所述第一电容C1的另一端分别连接第二电容C2的一端、NE555芯片的引脚1、第一三极管A1的发射极并接地，所述第二电容C2的另一端连接NE555芯片的引脚5，所述第一三极管A1的基极连接第四电阻R4的另一端，第一三极管A1的集电极连接第三发光二极管D3的负极，所述第三发光二极管D3的正极连接第三电阻R3的另一端。[0010]优选的，所述S50卡读卡电路包括读卡芯片，所述读卡芯片的型号为MFRC522。[0011]优选的，所述终端控制电路包括终端控制芯片，所述终端控制芯片的型号为CC2530。
[0012]进一步的，所述存储电路为EEPROM存储器。[0013]进一步的，所述报警显示电路包括蜂鸣器以及LCD显示器，所述蜂鸣器的信号输入端和LCD显示器信号输入端均连接控制电路的信号输出端。[0014]进一步的，所述供电电路包括有线电源以及电池，所述有线电源的一端连接第五二极管D5的正极，所述第五二极管D5的负极分别连接第六二极管D6的负极、第五电容C5的一端以及稳压芯片的信号输入端，所述第六二极管D6的正极连接电池的正极，所述电池的负极连接有线电源的另一端并接地，所述稳压芯片的信号输出端分别连接第六电容C6的一端、第七电容C7的一端、第九电阻R9的一端以及电源VCC，所述第九电阻R9的另一端连接第七发光二极管D7的正极，所述第七发光二极管D7的负极、第六电容C6的另一端、第七电容C7的另一端均接地。
[0015]本实用新型的有益效果为：[0016](1)、本实用新型包括控制电路、红外接收电路、红外发射电路、门磁电路、复位电路、开关电路、S50卡读卡电路、USB摄像头电路、终端控制电路、存储电路、电机驱动电路、报警显示电路、GSM通信电路以及供电电路，本实用新型采用刷卡和终端控制相结合的方式，大大提高了本实用新型的安全性和智能性，本实用新型的电路结构简单，因此本实用新型的成本低廉，适合批量生产。[0017](2)、所述供电电路采用了有线电源和供电电池共同供电的方式，保证了本智能门锁在任何时候都能够正常工作。[0018](3)、所述红外发射电路用于修改开锁密码，大大提高了本实用新型的可靠性，所述门磁电路用于检查电磁锁是否上锁，大大提高了用户的安全性。附图说明
[0019]下面对本实用新型说明书中每幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：[0020]图1为本实用新型的结构原理图；
[0021]图2为本实用新型的红外发射电路的电路原理图；[0022]图3为本实用新型的红外接收电路的电路原理图；[0023]图4为本实用新型的供电电路的电路原理图。[0024]图中的附图标记含义如下：[0025]1—控制电路 2—红外接收电路 3—红外发射电路[0026]4—门磁电路 5—复位电路 6—开关电路[0027]7—S50卡读卡电路 8—USB摄像头电路 9—终端控制电路
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CN 207037772 U[0028][0029]
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10—存储电路 11—电机驱动电路 12—报警显示电路13—GSM通信电路 14—供电电路
具体实施方式
[0030]下面对照附图，对本实用新型的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理等作进一步的详细说明：[0031]如图1所示，一种基于STM32系列芯片的智能门锁包括控制电路1、红外接收电路2、红外发射电路3、门磁电路4、复位电路5、开关电路6、S50卡读卡电路7、USB摄像头电路8、终端控制电路9、存储电路10、电机驱动电路11、报警显示电路12、GSM通信电路13以及供电电路14，所述控制电路1的信号输入端分别连接红外接收电路2、门磁电路4、复位电路5、开关电路6、S50卡读卡电路7、USB摄像头电路8的信号输出端，所述红外接收电路2的信号输入端连接红外发射电路3的信号输出端，控制电路1的信号输出端分别连接电机驱动电路11、报警显示电路12、GSM通信电路13的信号输入端，所述控制电路1分别与终端控制电路9、存储电路10之间双向通信连接，终端控制电路9与PC机之间双向通信连接，所述供电电路14用于为各个电路供电。
[0032]所述红外发射电路3用于修改编程密码以及开锁密码，所述红外接收电路2与红外发射电路3之间无线通信连接且配套使用；[0033]门磁电路4用于检测是否上锁，大大提高了用户的安全性；[0034]复位电路5，用于实现系统的低功耗要求；[0035]开关电路6，当本智能门锁出现死机或意外时，按此开关可重新恢复系统正常；[0036]S50卡读卡电路7用于感应S50卡即为磁卡；
[0037]设置USB摄像头电路8进一步确保用户的安全性；[0038]所述控制电路1包括控制芯片，所述控制芯片的型号为STM32系列芯片，其成本低，处理信号速度快，外围电路简单；所述S50卡读卡电路7包括读卡芯片，所述读卡芯片的型号为MFRC522。
[0039]所述终端控制电路9包括终端控制芯片，所述终端控制芯片的型号为CC2530，所述终端控制电路9与PC机之间交互，实现了人机交互功能，只有人在PC机上确认无误后，才能够开启门锁，进一步保证了用户的安全。[0040]所述存储电路10为EEPROM存储器；所述报警显示电路12包括蜂鸣器以及LCD显示器，所述蜂鸣器的信号输入端和LCD显示器信号输入端均连接控制电路1的信号输出端。[0041]如图3所示，所述红外接收电路2包括型号为HS0038的红外接收管，所述红外接收管的引脚1分别连接第三电容C3的一端、第四电容C4的一端并接地，红外接收管的引脚2连接第五电阻R5的一端，红外接收管的引脚3分别连接第六电阻R6的一端、第八电阻R8的一端，所述第三电容C3的另一端、第四电容C4的另一端、第五电阻R5的另一端、第六电阻R6的另一端均连接第七电阻R7的一端以及电源，所述第七电阻R7的另一端连接第四发光二极管D4的正极，所述第四发光二极管D4的负极连接第二三极管A2的集电极，所述第二三极管A2的基极连接第八电阻R8的另一端，第二三极管A2的发射极接地。[0042]如图2所示，所述红外发射电路3包括NE555芯片，所述NE555芯片的引脚4分别连接第二电阻R2的一端、第三电阻R3的一端、第四电阻R4的一端以及电源，所述第二电阻R2的另
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一端分别连接第一电阻R1的一端、第二二极管D2的正极以及NE555芯片的引脚7，所述第一电阻R1的另一端连接第一二极管D1的负极，所述第一二极管D1的正极、第二二极管D2的负极均连接第一电容C1的一端以及NE555芯片的引脚2、引脚6，所述第一电容C1的另一端分别连接第二电容C2的一端、NE555芯片的引脚1、第一三极管A1的发射极并接地，所述第二电容C2的另一端连接NE555芯片的引脚5，所述第一三极管A1的基极连接第四电阻R4的另一端，第一三极管A1的集电极连接第三发光二极管D3的负极，所述第三发光二极管D3的正极连接第三电阻R3的另一端。[0043]如图4所示，所述供电电路14包括有线电源以及电池，所述有线电源的一端连接第五二极管D5的正极，所述第五二极管D5的负极分别连接第六二极管D6的负极、第五电容C5的一端以及稳压芯片的信号输入端，所述第六二极管D6的正极连接电池的正极，所述电池的负极连接有线电源的另一端并接地，所述稳压芯片的信号输出端分别连接第六电容C6的一端、第七电容C7的一端、第九电阻R9的一端以及电源VCC，所述第九电阻R9的另一端连接第七发光二极管D7的正极，所述第七发光二极管D7的负极、第六电容C6的另一端、第七电容C7的另一端均接地。
[0044]稳压芯片的型号为AMS1117，所述AMS1117具有限流、过热切断、自动微调基准电压误差等特点，所述有线电源的电压为5.5V，备用电池的电压为5V，所述第一二极管D1选择压降小的二极管。楼内的供电正常时，采用有线电源供电，楼内的供电异常时，采用备用电池供电。
[0045]为使本实用新型技术方案更加清楚明了，以下通过一具体实施例对本实用新型的工作过程进行说明。
[0046]当用户使用S50卡触碰本智能门锁时，S50卡读卡电路7读取磁卡信息，并将读取到的信息发送至STM32系列芯片，所述STM32系列芯片同时采集摄像头的信息，将信号通过终端控制电路9发送至PC机，同时STM32系列芯片通过GSM通信电路13向用户手机发送有人开门的短消息，提醒用户通过PC机查看开锁的人，如果可以开门，用户通过终端控制电路9发送开门命令至STM32系列芯片，从而驱动电机驱动电路11打开门锁，如果不能开门，则用户通过终端控制电路9发送开门命令至STM32系列芯片，报警显示电路12开始报警。[0047]以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施方式只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的技术方案下得出的其他实施方式，均应包含在本实用新型的保护范围内。
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