CN210836252U - 指纹锁以及指纹锁控制*** - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种指纹锁以及指纹锁控制***，指纹锁包括通信电路、控制电路、红外发射电路，控制电路分别与通信电路、红外发射电路连接；控制电路通过通信电路与智能终端无线连接，并接收智能终端发出的控制指令，控制指令包括距离控制指令、感应时间控制指令；控制电路根据控制指令向红外发射电路发送相应占空比的PWM信号以控制红外发射电路调节红外发射管的工作电流，改变指纹锁的检测距离和感应时间。本实用新型能够调节指纹锁的检测范围，提高检测精度、降低出现误报警的概率，并利用对感应时间的调节减少了指纹锁的功耗，延长了指纹锁工作时间，满足了用户需求。

Description

指纹锁以及指纹锁控制***

技术领域

本实用新型涉及智能家居领域，尤其涉及一种指纹锁以及指纹锁控制***。

背景技术

随着科学技术和生活水平的提高，人们的安防意识也在不断提升，传统的机械锁已经不能满足人们对于保护单位和家庭财产安全的需要。随着大型集成电路技术的发展，智能锁替代机械锁已经是现在发展的一个趋势。

在现有技术中，智能锁往往只具备根据人员指令或密码开锁的功能，并不能对外部进行主动检测，即使有主动检测功能的智能锁也只能检测固定范围的目标，难以调节检测范围，容易出现误报警，而且无法调节检测时间，功耗大，造成指纹锁工作时间短，难以满足用户对指纹锁长时间工作的需求。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型提出一种指纹锁以及指纹锁控制***，通过智能终端向指纹锁发送控制指令，控制电路根据该控制指令发送相应占空比的PWM信号，利用该PWM信号调节红外发射管的工作电流从而实现对指纹锁检测范围，能够调节指纹锁的检测范围，提高检测精度、降低出现误报警的概率，并利用对感应时间的调节减少了指纹锁的功耗，延长了指纹锁工作时间，满足了用户需求。

为解决上述问题，本实用新型采用的一个技术方案为：一种指纹锁，所述指纹锁包括通信电路、控制电路、红外发射电路，所述控制电路分别与所述通信电路、红外发射电路连接；所述控制电路通过所述通信电路与智能终端无线连接，并接收所述智能终端发出的控制指令，所述控制指令包括距离控制指令、感应时间控制指令；所述控制电路根据所述控制指令向所述红外发射电路发送相应占空比的PWM信号以控制所述红外发射电路调节红外发射管的工作电流，改变所述指纹锁的检测距离和感应时间。

进一步地，所述指纹锁还包括红外接收电路，所述控制电路与红外接收电路连接，通过所述红外接收电路接收反射的红外光信号，并根据所述红外光信号识别预设目标。

进一步地，所述红外接收电路包括第一红外线接收头，所述第一红外线接收头的第三端口与指纹锁的电池的正极连接，第二端口接地，第一端口与所述控制电路连接通过所述第一端口向所述控制电路发送反射的红外光信号。

进一步地，所述红外接收电路包括第一电容、第二电容、第三电容，所述第一电容的第一端、第三电容的第一端与所述第三端口连接，第一电容的第二端、第三电容的第二端接地，第二电容的第一端与所述第一端口连接，第二端接地。

进一步地，所述红外接收电路还包括第二电阻、第三电阻、第四电阻，所述第二电阻的第一端、第三电阻的第一端与所述电池的正极连接，所述第三电阻的第二端与所述第一红外线接收头的第三端口连接，第二电阻的第二端与所述第四电阻的第一端连接，所述第四电阻的第二端与所述控制电路连接。

进一步地，所述红外接收电路包括第二开关管、第三电阻、第六电阻、第八电阻，所述第六电阻的第一端与所述电池的正极连接，第二端与所述第八电阻的第一端连接，第八电阻的第二端与所述控制电路连接，所述第二开关管的栅极与所述第六电阻的第二端连接，源极与所述电池的正极连接，漏极与所述第三电阻的第一端连接。

进一步地，所述指纹锁还包括报警电路，所述报警电路与所述控制电路连接，所述控制电路根据所述红外光信号识别到预设目标时，通过所述报警电路报警，并利用所述通信电路向智能终端发送警报信息。

进一步地，所述红外发射电路包括红外发射管、第一开关管，所述红外发射管的正极与所述指纹锁的电池的正极连接，负极与所述第一开关管的漏极连接，所述第一开关管的源极接地，栅极与所述控制电路连接，通过所述栅极接收所述控制电路发送的所述PWM信号。

进一步地，所述红外发射电路还包括第一电阻、第五电阻、第七电阻，所述第一电阻的第一端与所述电池的正极连接，第二端与所述红外发射管的正极连接，第五电阻的第一端与所述第一开关管的栅极连接，第二端与所述控制电路连接，第七电阻的第一端与所述第五电阻的第二端连接，第二端接地。

基于相同的发明构思，本实用新型还提出一种指纹锁控制***，所述指纹锁控制***包括智能终端、指纹锁；所述智能终端与所述指纹锁连接，通过所述智能终端向所述指纹锁发送控制指令；所述指纹锁包括如上任一项所述的指纹锁。

相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：通过智能终端向指纹锁发送控制指令，控制电路根据该控制指令发送相应占空比的PWM信号，利用该PWM信号调节红外发射管的工作电流从而实现对指纹锁检测范围，能够调节指纹锁的检测范围，提高检测精度、降低出现误报警的概率，并利用对感应时间的调节减少了指纹锁的功耗，延长了指纹锁工作时间，满足了用户需求。

附图说明

图1为本实用新型指纹锁一实施例的结构图；

图2为本实用新型指纹锁的红外接收电路和红外发射电路一实施例的电路图；

图3为本实用新型指纹锁一实施例的信息传输图；

图4为本实用新型指纹锁控制***一实施例的结构图。

图中：1、通信电路；2、红外发射电路；3、控制电路；4、红外接收电路；R1、第一电阻；R2、第二电阻；R3、第三电阻；R4、第四电阻；R5、第五电阻；R6、第六电阻；R7、第七电阻；R8、第八电阻；Q1、第一开关管；Q2、第二开关管；C1、第一电容；C2、第二电容；C3、第三电容；IR1、红外发射管；REC1、第一红外线接收头。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

请参阅图1-3，其中，图1为本实用新型指纹锁一实施例的结构图；图2为本实用新型指纹锁的红外接收电路和红外发射电路一实施例的电路图；图3为本实用新型指纹锁一实施例的信息传输图。结合附图1-3对本实用新型指纹锁作详细说明。

在本实施例中，指纹锁包括通信电路1、控制电路3、红外发射电路2，控制电路3分别与通信电路1、红外发射电路2连接；控制电路3通过通信电路1与智能终端无线连接，并接收智能终端发出的控制指令，控制指令包括距离控制指令、感应时间控制指令；控制电路3根据控制指令向红外发射电路2发送相应占空比的PWM信号以控制红外发射电路2调节红外发射管IR1的工作电流，改变指纹锁的检测距离和感应时间。

在本实施例中，通信电路1为WiFi电路，在其他实施例中，通信电路1还可以为蓝牙电路、NFC电路以及其其他无线通信电路1。

在一个具体的实施例中，控制电路3为MCU控制器，该MCU控制器的IO根据接收的控制指令输出相应占空比的PWM信号，在其他实施例中，还可为SOC、单片机、CPU以及其他智能芯片。

在本实施例中，智能终端为手机，在其他实施例中，智能终端还可以为电脑、平板电脑、智能手表以及其他能够与指纹锁无线连接并传输信息的智能器件。

在本实施例中，智能终端通过安装在智能终端上的应用接收输入的指纹控制指令，并向指纹锁传输控制指令。在其他实施例中，智能终端也可以接收其他智能终端传输的指纹控制指令，并将指纹控制指令转换为指纹锁能够识别的控制指令，将该控制指令传输给指纹锁。

在本实施例中，红外发射电路2包括第一电阻R1、第一开关管Q1、红外发射管IR1、第五电阻R5以及第七电阻R7。其中，第一电阻R1的第一端与指纹锁的电池的正极连接，第二端与红外发射管IR1的正极连接。红外发射管IR1的负极与第一开关管Q1的漏极连接，第一开关管Q1的源极接地，栅极与第五电阻R5的第一端、第七电阻R7的第一端连接。第五电阻R5的第二端接地，第七电阻R7的第二端与控制电路3连接。控制电路3通过第五电阻R5向红外发射电路2输入PWM信号以控制红外发射管IR1的工作电流大小。

在本实施例中，指纹锁还包括红外接收电路4，控制电路3与红外接收电路4连接，通过红外接收电路4接收反射的红外光信号，并根据红外光信号识别预设目标。

在本实施例中，红外接收电路4包括第六电阻R6、第八电阻R8、第二开关管Q2、第三电阻R3、第一红外线接收头REC1、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电阻R4、第二电阻R2。其中，第六电阻R6的第一端与电池的正极连接，第二端与第八电阻R8的第一端连接，第二开关管Q2的栅极与第八电阻R8的第一端连接，源极与电池的正极连接。第三电阻R3的第一端与第二开关管Q2的漏极连接，第二端与第一红外线接收头REC1的第三端口连接。第一电容C1和第三电容C3并联，且第一电容C1和第三电容C3的第一端接地，第二端与第三电阻R3的第二端连接。第一红外线接收头REC1的第二端口接地，第一端口与第二电容C2的第一端连接，第二电容C2的第二端接地。第二电阻R2的第一端与第三电阻R3的第一端连接，第二端与第二电容C2的第一端连接。第四电阻R4的第一端与第二电阻R2的第二端连接，第二端与控制电路3连接。通过第四电阻R4向控制电路3发送接收到的红外光信号。第八电阻R8的第二端与控制电路3的红外光信号控制端口连接，控制电路3通过第八电阻R8控制发送的红外光信号大小。

在上述实施例中，指纹锁的电池电压为3.3V，第一开关管Q1为N沟道场效应晶体管，第二开关管Q2为P沟道场效应晶体管。

在本实施例中，指纹锁还包括报警电路，报警电路与控制电路3连接，控制电路3根据红外光信号识别到预设目标时，通过报警电路报警，并利用通信电路1向智能终端发送警报信息。

在本实施例中，报警可以为扬声器、警铃、闪光灯以及其他报警装置。

下面通过指纹锁的工作方式对本申请的指纹锁作进一步说明。

在一个具体的实施例中，智能终端为手机，通信电路1为WiFi模块，控制电路3为MCU控制器，报警电路为报警模块。用户通过由手机上的APP设置指纹锁检测的距离和感应时间。设置好的控制指令通过WIFI模块传送到MCU控制器，MCU控制器根据接收到的控制指令输出相应占空比的PWM信号控制红外发射管IR1的电流，PWM占空比越大，红外发射电流越大，感应灵敏度越高，检测距离越远，从而精确控制红外检测距离，降低误触发报警的概率。

精确控制红外检测距离的方式灵活方便，用户可根据自己的使用场景设置红外检测的灵敏度和感应时间。手机APP上有三挡灵敏度可设置，分别是低、中、高；当APP设置红外检测为低档灵敏度时，MCU控制器通过WIFI模块接收到指令后，输出一路频率为38KHz，占空比为30％的PWM信号去控制第一开关管Q1的导通状态，从而控制红外发射管IR1的工作电流维持在10mA左右。此时红外检测距离在10cm左右，当有人站在门前10cm内时，红外光信号打在人体上并反射回门锁被第一红外接收头接收到，MCU控制器读取到红外接收电路4的信号后向报警模块发出警报指令，警报响起，同时MCU控制器通过WIFI模块向手机APP发送警报信息告知用户。

同理，当APP设置红外检测为中档灵敏度时，MCU控制器通过WIFI模块接收到指令后，输出一路频率为38KHz，占空比为60％的PWM信号去控制第一开关管Q1的导通状态，从而控制红外发射管IR1的工作电流维持在15mA左右，此时红外检测距离在20cm左右；同样地，当APP设置红外检测为高档灵敏度时，MCU控制器通过WIFI模块接收到指令后，输出一路频率为38KHz，占空比为90％的PWM信号去控制第一开关管Q1的导通状态，从而控制红外发射管IR1的工作电流维持在20mA左右，此时红外检测距离在30cm左右。

另外，用户还可以通过手机APP设置指纹锁红外主动检测的开启和关闭状态，同时开启状态下的红外感应时间可从30s到10分钟之间设置。用户可根据自己的使用场景灵活设置红外检测的开关状态、灵敏度和感应时间。比如当用户长时间待在家里的时候，用户可把红外主动检测功能关闭，以降低智能锁的功耗，当用户不在家时，可打开红外主动检测功能，同时可根据具体时间段设置红外检测的灵敏度和感应时间，这样可以精确控制红外检测距离，提高红外检测的精确度，降低误触发报警的概率，同时还可以降低智能锁的整机功耗，从而提高了电池的续航能力。

在上述实施例中，控制电路3还可以根据与智能终端的连接状态判断是否开启主动检测功能，若能够与智能终端连接，则不开启主动检测或将灵敏度检测设置为低档。若不能连接，则开启主动检测，将灵敏度设置为中档或高档。

有益效果：本实用新型的指纹锁通过智能终端向指纹锁发送控制指令，控制电路根据该控制指令发送相应占空比的PWM信号，利用该PWM信号调节红外发射管的工作电流从而实现对指纹锁检测范围，能够调节指纹锁的检测范围，提高检测精度、降低出现误报警的概率，并利用对感应时间的调节减少了指纹锁的功耗，延长了指纹锁工作时间，满足了用户需求。

基于相同的发明构思，本实用新型还提出一种指纹锁控制***，请参阅图4，图4为本实用新型指纹锁控制***一实施例的结构图。结合图4对本实用新型的指纹锁控制***作具体说明。

在本实施例中，指纹锁控制***包括智能终端、指纹锁；智能终端与指纹锁连接，通过智能终端向指纹锁发送控制指令；指纹锁包括如上述实施例所述的指纹锁。

在本实施例中，智能终端可以为手机、平板电脑、计算机以及其他能够与指纹锁无线连接并传输指令的器件。

有益效果：本实用新型的指纹锁控制***通过智能终端向指纹锁发送控制指令，控制电路根据该控制指令发送相应占空比的PWM信号，利用该PWM信号调节红外发射管的工作电流从而实现对指纹锁检测范围，能够调节指纹锁的检测范围，提高检测精度、降低出现误报警的概率，并利用对感应时间的调节减少了指纹锁的功耗，延长了指纹锁工作时间，满足了用户需求。

在本实用新型所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的设备、模块和电路，可以通过其他的方式实现。例如，以上所描述的装置实施方式仅仅是示意性的，例如，所述模块或的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个或模块可以结合或者可以集成到另一个***，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其他的形式。

所述作为分离部件说明的可以是或者也可以不是物理上分开的，作为显示的部件可以是或者也可以不是物理，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个位置。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部来实现本实施方式方案的目的。

上述实施方式仅为本实用新型的优选实施方式，不能以此来限定本实用新型保护的范围，本领域的技术人员在本实用新型的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本实用新型所要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种指纹锁，其特征在于，所述指纹锁包括通信电路、控制电路、红外发射电路，所述控制电路分别与所述通信电路、红外发射电路连接；

所述控制电路通过所述通信电路与智能终端无线连接，并接收所述智能终端发出的控制指令，所述控制指令包括距离控制指令、感应时间控制指令；

所述控制电路根据所述控制指令向所述红外发射电路发送相应占空比的PWM信号以控制所述红外发射电路调节红外发射管的工作电流，改变所述指纹锁的检测距离和感应时间。

2.如权利要求1所述的指纹锁，其特征在于，所述指纹锁还包括红外接收电路，所述控制电路与红外接收电路连接，通过所述红外接收电路接收反射的红外光信号，并根据所述红外光信号识别预设目标。

3.如权利要求2所述的指纹锁，其特征在于，所述红外接收电路包括第一红外线接收头，所述第一红外线接收头的第三端口与指纹锁的电池的正极连接，第二端口接地，第一端口与所述控制电路连接通过所述第一端口向所述控制电路发送反射的红外光信号。

4.如权利要求3所述的指纹锁，其特征在于，所述红外接收电路包括第一电容、第二电容、第三电容，所述第一电容的第一端、第三电容的第一端与所述第三端口连接，第一电容的第二端、第三电容的第二端接地，第二电容的第一端与所述第一端口连接，第二端接地。

5.如权利要求4所述的指纹锁，其特征在于，所述红外接收电路还包括第二电阻、第三电阻、第四电阻，所述第二电阻的第一端、第三电阻的第一端与所述电池的正极连接，所述第三电阻的第二端与所述第一红外线接收头的第三端口连接，第二电阻的第二端与所述第四电阻的第一端连接，所述第四电阻的第二端与所述控制电路连接。

6.如权利要求5所述的指纹锁，其特征在于，所述红外接收电路包括第二开关管、第三电阻、第六电阻、第八电阻，所述第六电阻的第一端与所述电池的正极连接，第二端与所述第八电阻的第一端连接，第八电阻的第二端与所述控制电路连接，所述第二开关管的栅极与所述第六电阻的第二端连接，源极与所述电池的正极连接，漏极与所述第三电阻的第一端连接。

7.如权利要求2所述的指纹锁，其特征在于，所述指纹锁还包括报警电路，所述报警电路与所述控制电路连接，所述控制电路根据所述红外光信号识别到预设目标时，通过所述报警电路报警，并利用所述通信电路向智能终端发送警报信息。

8.如权利要求1所述的指纹锁，其特征在于，所述红外发射电路包括红外发射管、第一开关管，所述红外发射管的正极与所述指纹锁的电池的正极连接，负极与所述第一开关管的漏极连接，所述第一开关管的源极接地，栅极与所述控制电路连接，通过所述栅极接收所述控制电路发送的所述PWM信号。

9.如权利要求8所述的指纹锁，其特征在于，所述红外发射电路还包括第一电阻、第五电阻、第七电阻，所述第一电阻的第一端与所述电池的正极连接，第二端与所述红外发射管的正极连接，第五电阻的第一端与所述第一开关管的栅极连接，第二端与所述控制电路连接，第七电阻的第一端与所述第五电阻的第二端连接，第二端接地。

10.一种指纹锁控制***，其特征在于，所述指纹锁控制***包括智能终端、指纹锁；

所述智能终端与所述指纹锁连接，通过所述智能终端向所述指纹锁发送控制指令；

所述指纹锁包括如权利要求1-9任一项所述的指纹锁。

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