一種利用手機藍牙進行自動開關鎖的電路及方法

2023-04-27 12:50:26

專利名稱：一種利用手機藍牙進行自動開關鎖的電路及方法
技術領域：
本發明屬於一種自動化控制的技術，特別是指一種利用手機藍牙的身份識 別功能對汽車中控和車庫門控等電子鎖具進行自動化控制開關的方法。
背景技術：
遙控控制技術如今被廣泛應用於門禁、汽車中控等場合。通常的技術是使 用者需要另外隨身攜帶一個無線電發生器，該發生器發射信號，安裝在汽車或 者門上的識別設備接受到信號後，被動地採取動作，通常就是開或者關。利用這種方法原理製造的設備的缺點是1，被識別者(也就是使用者)需 要另外攜帶配對的發射設備(也就是通常所說的^電子鑰匙')，在夏天這種衣 著條件下，口袋較少，很不方便；2，都是被動型的執行動作，必須是使用者進 行相應操作後，才能執行相應動作，比如按下發生器上開門或者關門按鈕；3， 抗幹擾能力差，由於都是工作在不變的固定頻率，相互間的幹涉非常明顯，隨 著使用的廣泛，相互幹擾越來越多，可靠性變得越來越差。4，安全性差，現有 的識別設備重碼率高，容易被截獲，容易被複製。在汽車鎖行業中，已經出現 了 "車鎖幹擾器"，和"遙控信號解碼器"，被不法分子利用來幹擾汽車門鎖的 工作，或截取別人的發射信號，進行犯罪活動。在高檔汽車上還有一種採用IDRF技術的自動智能鑰匙，它也具有自動開關 車門功能。但是，它還是工作在固定頻率上，容易受幹擾；還是需要配備攜帶 專門的身份識別器。

發明內容
本發明就是為了克服現有技術的缺點，發明了一種利用手機藍牙(Blue tooth)的身份識別功能進行自動控制鎖的電路以及運用該電路工作的方法，不 僅實現了安全性高、抗幹擾能力強，而且做到自動控制，不需要使用者採取任 何動作。同時利用現有的藍牙手機已經廣泛普及這一特點，使用者不用添置、 攜帶額外的信號發生器。本發明電路由含有藍牙模塊、單片機、驅動電路和控制電路構成，藍牙模塊連接到單片機，單片機連接到驅動電路，驅動電路連接控制電路進行動作。本電路採用通用標準元器件，藍牙模塊用3.3V電源供電、單片機用5V電源供 電、驅動電路和控制電路用12V電源供電。為了節約手機耗電，減少不必要的藍牙信號收發，在不需要進行身份識別 的時候關閉藍牙系統，同時為了防止藍牙模塊連續不斷工作而縮短使用壽命， 或者出現不可估計的非系統性錯誤，驅動電路另外連接一個12V繼電器，該繼 電器連接至藍牙模塊，用來控制藍牙模塊供電，達到停止藍牙模塊工作或者斷 電復位。配合本發明電路，實現利用手機藍牙自動開關門的方法的步驟是步驟一，將指定的具有藍牙功能的手機的藍牙地址存入內存，並設定手機 和藍牙模塊的藍牙的保密狀態；步驟二，藍牙模塊不斷主動地發出藍牙信號，按已存的藍牙地址進行搜索 査詢，看該手機是否在可連接範圍內；步驟三，藍牙模塊將步驟二的査詢結果傳送給單片機，結果就是有或無兩 種邏輯狀態；步驟四，單片機判斷手機是接近或離開狀態，並通過驅動電路控制電路進 行自動開、關動作。本發明基於藍牙技術，由於藍牙傳輸使用擴頻、跳頻技術，數據加密以及 全球唯一的48位地址識別碼，最大可能地避免了幹擾、複製，安全可靠。另一 方面，本發明利用了手機自帶的藍牙功能，用手機充當收發器即"電子鑰匙"， 簡化了設備，使用方便。為了增加本發明的安全性，在步驟一中，手機地址存入藍牙模塊後，將手 機和設備的藍牙均設置為對非配對設備的不可見狀態；然後再進行步驟二所述 的尋找程序。這樣，就可以避免手機藍牙地址被洩露、複製。步驟四中，單片機判斷並發出開或關指令的流程是這樣的(1) ，單片機將連續獲得的模塊發來的信號與上次接受的信號比較；(2) ，比較結果相同則不作進一步動作，繼續比較；若不同，則判斷邏輯 狀態的變化，從有到無的，就是說明手機是離開狀態，遂向驅動電路發出關的 指令；相反就發出開的指令。(3) ，動作指令發出後，循環到(1)接受、比較進行下次動作。為了便於使用者更改或刪除存入的指定手機地址，本發明電路可以進一步 優化，與藍牙模塊連接一個學習按鈕。配合該按鈕，步驟二中，在査詢之前， 藍牙模塊首先檢測學習按鈕的按鈕狀態，根據按鈕的按下或沒有按下、長時間 按下等不同狀態，決定進行步驟二還是回到步驟一，這樣，本發明電路就可以 適應手機地址的變更，防備手機更換等狀況。


圖1為本發明電路框圖。圖2是發明實施例的方法流程圖
具體實施例方式按照圖l顯示的本發明電路的一個具體實施例，由藍牙模塊l、單片機2、 驅動電路3和控制電路4構成，藍牙模塊1可以選用CSR藍牙晶片加外圍電路， 採用3.3V標準電源供電；單片機2選用51系列晶片或者PIC系列都可以，5V 電源供電；驅動電路3選用2003驅動晶片加上通用的外圍電路構成，控制電路 4是繼電器動作電路，由繼電器動作控制外設電路的通斷以實現自動控制。驅動 電路3和控制電路4均由12V電源供電。系統還設有記憶刪除和重新學習記憶按鈕5，學習按鈕與藍牙模塊1連接。 方便用戶更改配對手機。為了避免藍牙模塊做不必要的連續工作，以及在單片機2探測到藍牙工況 不正常的情況下進行主動斷電復位。驅動電路3連接一個12V繼電器6，用來 控制藍牙模塊1的供電。圖2是本發明利用實施例電路工作的方法的具體步驟。步驟一，將指定的具有藍牙功能的手機的藍牙地址存入內存。本實施例採用的是現有手機的藍牙與本發明電路的藍牙模塊1進行配對的 方法來獲取手機藍牙地址，並且配合學習按鈕的學習功能，具體流程是-1，藍牙模塊處於等待配對狀態，發出藍牙配對信號；2, 藍牙手機打開藍牙功能，搜索到本發明的藍牙模塊；3, 藍牙模塊接收手機的配對請求；4，輸入密碼並驗證；驗證正確進入下一步，驗證錯誤的，返回1，等待配對狀態；5，配對成功後，電路的藍牙自動轉入隱藏狀態，配對手機也設置成藍牙隱 藏狀態，不再接受新的配對請求；6，把手機的藍牙地址存入內存(斷電不丟失)；本步驟一如果不使用配對的方法，也可以通過專用工具將手機藍牙地址直 接寫入內存。7，藍牙模塊檢測學習按鈕5是否按下，如果沒有按下，則執行步驟二； 如果檢測到學習按鈕5按下了，根據按下的時間長短，執行內存地址清零或者回到l配對準備階段，等待手機配對。步驟二，藍牙模塊1不斷主動地發出藍牙信號，按己存的藍牙地址進行搜索查詢，看該手機是否在可連接範圍內。通常藍牙的有效連接距離是IO米左右，是一個安全可靠的身份識別距離。 步驟三，藍牙模塊1將步驟2的查詢結果傳送給單片機2，結果就是有或無兩種邏輯狀態；步驟四，單片機2判斷手機是接近或離開狀態，並通過驅動電路3控制電 路4進行自動開、關動作。 具體流程是單片機2首先將連續不斷獲取的查詢結果與前一次的結果進行比較， 根據比較結果，如果是相同的，單片機2不發出執行命令，繼續比較下一 個發來的結果信號；比較結果如果是不相同的，單片機2判斷是否滿足其它執行動作條件，如 果滿足，就給驅動電路3發出執行動作的命令；具體的動作由執行電路4執行。 通常處理結果是手機藍牙信號從無到有，說明攜帶手機的使用者進入控制鎖 具的範圍，則執行開的動作；如果是從有到無，則說明使用者離開，執行關的 動作。
權利要求
1、一種利用手機藍牙實現自動開關鎖的電路，其特徵是含有藍牙模塊(1)、單片機(2)、驅動電路(3)和控制電路(4)構成，藍牙模塊(1)連接到單片機(2)，單片機(2)連接到驅動電路(3)，驅動電路(3)連接控制電路(4)進行動作。
2、 按權利要求l所述的利用手機藍牙實現自動開關鎖的電路，其特徵所述 的驅動電路(3)上連接一個12V繼電器(6)，該繼電器(6)連接至藍牙模塊(1)，用來控制藍牙模塊的供電。
3、 按權利要求1或2所述的用手機藍牙實現自動開關鎖的電路，其特徵是 所述的藍牙模塊(2)連接一個學習按鈕(5)。
4、 一種利用手機藍牙實現自動開關鎖的方法，其特徵是包含以下步驟-步驟一，將指定的具有藍牙功能的手機的藍牙地址存入內存，並設定手機和藍牙模塊的藍牙的保密狀態；步驟二，藍牙模塊不斷主動地發出藍牙信號，按已存的藍牙地址進行搜索 查詢，看該手機是否在可連接範圍內；步驟三，藍牙模塊將步驟二的査詢結果傳送給單片機，結果就是有或無兩 種邏輯狀態；步驟四，單片機判斷手機是接近或離開狀態，並通過驅動電路(3)控制電 路進行自動開、關動作。
5、 按權利要求4所述的利用手機藍牙實現自動開關鎖的方法，其特徵是所 述的步驟一中，手機地址存入藍牙模塊(1)後，將手機和藍牙模塊(1)均設 置為對非配對設備的不可見狀態。
6、 按權利要求4或5所述的利用手機藍牙實現自動開關鎖的方法，其特徵 是所述的步驟四的具體流程是(1) ，單片機(2)將連續獲得的模塊(1)發來的信號與上次接收的信號比較；(2) 比較結果相同則不作進一步動作，繼續比較；若不同，則判斷邏輯狀 態的變化，從有到無的，向驅動電路(3)發出關的指令，相反就發出開的指令；(3) ，動作指令發出後，循環到流程(1)接收、比較新的信號進行下次動作。
全文摘要
一種利用手機藍牙進行自動開關鎖的電路及方法，屬自動控制領域，電路含有藍牙模塊、單片機、驅動電路和控制電路，藍牙模塊連接到單片機，單片機連接到驅動電路，驅動電路連接控制電路進行動作。方法是先將指定的具有藍牙功能的手機的藍牙地址存入內存、確定保密狀態；然後，藍牙模塊不斷主動發出信號，按已存的藍牙地址進行搜索查詢，看該手機是否在可連接範圍內；再後，藍牙模塊將查詢結果傳送給單片機；最後，單片機判斷手機是接近或離開狀態，並通過驅動電路控制電路進行自動開、關動作。本發明克服了一般電子鎖的幹擾、複製問題，安全可靠，而且利用了手機自帶的藍牙功能，用手機充當「電子鑰匙」，簡化了設備，使用方便。
文檔編號E05B49/00GK101594423SQ20091003328
公開日2009年12月2日 申請日期2009年6月17日 優先權日2009年6月17日
發明者偉 王 申請人:偉 王