專利名稱：一種防探碼電子鎖電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種集成電路電子產(chǎn)品，更具體地說(shuō)涉及一種防探碼電子鎖電路。
背景技術(shù)：
目前應(yīng)用于汽車防盜、車庫(kù)門控制的電子密碼主要由遙控器(密碼鑰匙)和電子密碼鎖體兩個(gè)部分組成。電子密碼的實(shí)質(zhì)是一對(duì)芯片，現(xiàn)在最常用的是SD0062和SD0072芯片，SD0062用于產(chǎn)生密碼，SD0072用于密碼鎖體中的對(duì)碼，稱為解碼器。當(dāng)遙控器中的SD0062芯片發(fā)出的以密碼調(diào)制的無(wú)線電波被電子密碼鎖體中的SD0072芯片接收后，經(jīng)比對(duì)，若比對(duì)通過(guò)就執(zhí)行開(kāi)鎖或關(guān)鎖動(dòng)作。
圖1顯示的是由SD0072組成的密碼鎖體的原理框圖。din是密碼輸入端，vt是解碼輸出端。解碼器將收到的密碼與本機(jī)的密碼比較。若相同，則在vt輸出一個(gè)正脈沖，使D觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)，D觸發(fā)器的輸出信號(hào)經(jīng)放大后驅(qū)動(dòng)繼電器。以繼電器觸點(diǎn)的吸合或釋放實(shí)現(xiàn)電子鎖的開(kāi)啟或關(guān)閉。若比對(duì)不通過(guò)則vt端不發(fā)控制信號(hào)，繼電器不動(dòng)作。
這種遙控電子密碼鎖的安全性主要與總密碼量有關(guān)，總密碼量越大，破解越困難。SD0062和SD0072都有12條地址線A0-A11，用于設(shè)定本機(jī)密碼，每個(gè)輸入端有三種接法0(接地)、1(VDD)、f(空懸)。遙控器的12條地址線A0-A11接法必須與電子密碼鎖接法相同才能開(kāi)鎖/關(guān)鎖，其總密碼量為312。
當(dāng)使用電子裝置自動(dòng)進(jìn)行惡意的密碼探試時(shí)，將會(huì)嚴(yán)重影響遙控電子密碼鎖的安全性。因?yàn)槊艽a探試是以無(wú)線方式進(jìn)行的，可以在遠(yuǎn)離電子密碼鎖的、隱蔽的地方進(jìn)行，難以被主人察覺(jué)。目前的遙控電子密碼鎖不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)惡意探碼，沒(méi)有惡意探碼告警信號(hào)輸出。因此在面對(duì)惡意探碼時(shí)，遙控電子密碼鎖的安全性不強(qiáng)。以SD0062和SD0072組成的遙控電子密碼鎖為例，總密碼量為312，當(dāng)使用推薦的時(shí)鐘頻率(7.4KHz)時(shí)，每幀密碼的時(shí)間長(zhǎng)度為0.277秒，將所有密碼測(cè)試一遍約需41小時(shí)。對(duì)于許多情況來(lái)說(shuō)，這樣的全密碼空間探測(cè)周期太小，安全性不夠。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于，提高密碼比對(duì)型電子鎖的安全防范性能、并能直接應(yīng)用SD0072芯片而提出的一種防探碼電子鎖電路。它由以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)含有解碼器M3，其特征在于還包括計(jì)數(shù)器M2、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器M1和與門M0，所述單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的觸發(fā)端din連接解碼器M3的密碼輸入端din，它的dw輸出端連接與門的一輸入端，其輸出dwc端連接計(jì)數(shù)器的輸入端c，計(jì)數(shù)器的清零端clr連接解碼器的解碼輸出端vt，它的輸出端warning連接暫態(tài)時(shí)間選擇端sle，與門M0另一輸入端接收密碼信號(hào)kin。
本實(shí)用新型的有益效果是1)對(duì)于惡意探碼能輸出告警信號(hào)，一方面給車主等當(dāng)事人以及時(shí)提醒，一方面對(duì)惡意探碼者有威懾作用；2)通過(guò)增大全密碼空間探測(cè)周期，提高抵抗惡意探碼的能力；3)不影響遙控電子密碼鎖的正常使用功能，告警后仍然能進(jìn)行開(kāi)鎖/關(guān)鎖操作；4)產(chǎn)生虛假告警的可能性低；5)當(dāng)用SD0072和一外圍邏輯電路形成本實(shí)用新型時(shí)，如增加的該邏輯電路由一個(gè)門陣列器件實(shí)現(xiàn)時(shí)，所需元件少。


圖1是SD0072組成的密碼鎖體的原理框圖圖2是本實(shí)用新型的電路框圖圖3單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器M1的電路圖圖4是單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的波形圖圖5計(jì)數(shù)器M2的電路圖具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明。
參見(jiàn)圖2，本實(shí)用新型可以看成解碼器M3(采用SD0072)和由單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器M1、計(jì)數(shù)器M2和與門M0組成的外圍電路(虛線框內(nèi)的電路)構(gòu)成，也可以看成直接應(yīng)用SD0072的一種改進(jìn)設(shè)計(jì)。SD0072的12條地址線A0-A11，用于設(shè)定本機(jī)密碼。本實(shí)施例中的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器和計(jì)數(shù)器M2請(qǐng)分別參見(jiàn)圖3、圖5。
對(duì)照?qǐng)D3，單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器M1有一個(gè)觸發(fā)端din、一個(gè)暫態(tài)時(shí)間選擇端sle、兩個(gè)輸出端dwc和dw，由3片74121單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器芯片及非門、與非門和電阻、電容構(gòu)成。其中CO＝1μF，C1＝2.2μF，C2＝10μF，RO＝510KΩ，R1＝430KΩ，R2＝680KΩ。U0的暫態(tài)時(shí)間為T0，由dwc輸出。U1的暫態(tài)時(shí)間為T1，U2的暫態(tài)時(shí)間為T2，由sle控制通過(guò)dw輸出。穩(wěn)態(tài)時(shí)dwc輸出為0，dw輸出為1。其中T0＞0.277秒，T2＞T1。本實(shí)施例中，T0為0.36秒、T1為0.64秒、T2為4.64秒。
輸入密碼信號(hào)kin經(jīng)與門M0后的輸出接din。din上一幀密碼(時(shí)間約0.277秒)的第1個(gè)上升沿使單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的dwc端輸出變?yōu)?，持續(xù)時(shí)間為T0，即輸出寬度為T0的正脈沖。在dwc端輸出的正脈沖下降沿，在dw端產(chǎn)生寬度為T1或T2的脈沖(低電平)。dw輸出脈沖寬度是可選的，由sle決定。當(dāng)計(jì)數(shù)器M2的輸出端warning無(wú)信號(hào)輸出時(shí)，sle＝0，產(chǎn)生寬度為T1的脈沖；有信號(hào)輸出時(shí)，sle＝1，產(chǎn)生寬度為T2的脈沖。在dw為低期間kin不能通過(guò)與門，din保持為低電平。這樣，加上dwc為高的T0，即每隔Tn＝T0+T1或Tw＝T0+T2可以接收一個(gè)輸入密碼。詳見(jiàn)圖4。
對(duì)照?qǐng)D5，計(jì)數(shù)器M2是一個(gè)帶有清零端的計(jì)數(shù)器，c端為計(jì)數(shù)輸入端，clr為清零端，由兩片74161同步計(jì)數(shù)器芯片、一片74518數(shù)值比較器芯片及非門、與門構(gòu)成。dwc端產(chǎn)生的脈沖的上升沿使計(jì)數(shù)器進(jìn)行計(jì)數(shù)vt端的脈沖上升沿能使計(jì)數(shù)器清0，即當(dāng)密碼比較通過(guò)(對(duì)碼正確)時(shí)計(jì)數(shù)器被清0。當(dāng)連續(xù)多次密碼比較不通過(guò)，則計(jì)數(shù)器將累加計(jì)數(shù)，當(dāng)大于等于某個(gè)預(yù)定值，這時(shí)計(jì)數(shù)器將不再計(jì)數(shù)，并輸出惡意探碼告警信號(hào)——在warning端輸出高電平。直到有正確密碼輸入，vt端輸出的脈沖上升沿使計(jì)數(shù)器清0，這時(shí)warning端恢復(fù)輸出低電平。圖5電路中，設(shè)定的預(yù)定值為100。
Warning端的信號(hào)被送到單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的sle端，以控制單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器dw端的輸出脈沖的寬度。這樣，如無(wú)惡意探碼告警信號(hào)時(shí)，每隔1秒可以輸入一次密碼；當(dāng)有100次密碼比較不通過(guò)，即有惡意探碼告警信號(hào)時(shí)，每隔5秒可以輸入一次密碼。
最初的密碼信號(hào)kin按正常時(shí)間間隔Tn＝1秒經(jīng)與門M0傳輸?shù)浇獯a器M3(SD0072)和單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器M1的密碼信號(hào)輸入端din。密碼信號(hào)一方面觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器M1工作，同時(shí)送到解碼器SD0072與內(nèi)部設(shè)置的密碼進(jìn)行比對(duì)。比對(duì)通過(guò)，該信號(hào)經(jīng)解碼器M3(SD0072)的vt輸出端輸出，信號(hào)一方面送驅(qū)動(dòng)器放大驅(qū)動(dòng)繼電器最終實(shí)現(xiàn)鎖的開(kāi)閉動(dòng)作，一方面送計(jì)數(shù)器清零端clr對(duì)計(jì)數(shù)器清零。
比對(duì)不通過(guò)，單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器M1的dwc端輸出高電平給計(jì)數(shù)器M2的c端，使計(jì)數(shù)器M2進(jìn)行計(jì)數(shù)，連續(xù)比對(duì)不通過(guò)，則連續(xù)進(jìn)行加1計(jì)數(shù)。本實(shí)施例設(shè)定允許連續(xù)錯(cuò)誤碼輸入100次。這是考慮到在停車場(chǎng)等處有可能有多個(gè)同樣的遙控電子密碼鎖存在，應(yīng)允許有多次錯(cuò)誤碼輸入，這樣可防止產(chǎn)生虛假告警。
當(dāng)因車主按錯(cuò)密碼、或接收到非本車鑰匙密碼信號(hào)而造成比對(duì)不通過(guò)，但這種不通過(guò)只可能是數(shù)次或數(shù)十次、最多不超過(guò)100次，總會(huì)比對(duì)通過(guò)。比對(duì)不通過(guò)時(shí)，單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器M1的dwc端輸出高電平到計(jì)數(shù)器M2的C端使其進(jìn)行加1的計(jì)數(shù)，因比對(duì)次數(shù)小于100，計(jì)數(shù)器M2的warning端無(wú)信號(hào)輸出，單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器M1的sle端無(wú)信號(hào)輸入，即sle＝0，單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器M1的dw輸出端輸出圖4所示的0.64秒窄脈沖，使與門按正常時(shí)間間隔Tn輸入密碼信號(hào)，即每隔0.36+0.64＝1秒輸入一次密碼。
當(dāng)有連續(xù)或超過(guò)100次輸入密碼不正確即認(rèn)為有惡意探碼，此時(shí)，計(jì)數(shù)器M2的warning端輸出高電平信號(hào)，該信號(hào)一方面使告警裝置工作，如告警信號(hào)燈閃爍，同時(shí)送到單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器M1的sle端，單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器M1的dw輸出端輸出圖4所示的4.64秒寬脈沖，從而使與門M0按非正常時(shí)間間隔Tw輸入密碼信號(hào)，即每隔0.36+4.64＝5秒輸入一次密碼。這使試探速度大大降低，全密碼空間探測(cè)周期大約為100×1+(312-100)×5≈737(小時(shí))全密碼空間探測(cè)周期大大增加，探測(cè)時(shí)間增加約18倍，惡意探測(cè)者獲得密碼幾乎不可能。再加上向車主發(fā)出告警信號(hào)及時(shí)提醒車主注意，使得對(duì)惡意探碼的防范能力大大提高。
權(quán)利要求1.一種防探碼電子鎖電路，含有解碼器(M3)，其特征在于還包括計(jì)數(shù)器(M2)、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器(M1)和與門(M0)，所述單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的觸發(fā)端(din)連接解碼器(M3)的密碼輸入端(din)，它的(dw)輸出端連接與門的一輸入端，其輸出(dwc)端連接計(jì)數(shù)器的輸入端(c)，計(jì)數(shù)器的清零端(clr)連接解碼器的解碼輸出端(vt)，它的輸出端(warning)連接暫態(tài)時(shí)間選擇端(sle)，與門(M0)另一輸入端接收密碼信號(hào)(kin)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種防探碼電子鎖電路。其技術(shù)方案是含有解碼器，其中還包括單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、計(jì)數(shù)器和與門，所述單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的觸發(fā)端連接解碼器的密碼輸入端，它的一輸出端連接與門的一輸入端，其另一輸出端連接計(jì)數(shù)器的輸入端，計(jì)數(shù)器的清零端連接解碼器的解碼輸出端，它的輸出端連接暫態(tài)時(shí)間選擇端，與門另一輸入端接收密碼信號(hào)。其優(yōu)點(diǎn)是1)對(duì)于惡意探碼能輸出告警信號(hào)；2)提高抵抗惡意探碼的能力；3)不影響遙控電子密碼鎖的正常使用功能；4)產(chǎn)生虛假告警的可能性低；5)用一個(gè)門陣列器件實(shí)現(xiàn)時(shí)，則所需元件少。
文檔編號(hào)E05B49/00GK2806690SQ200520071468
公開(kāi)日2006年8月16日 申請(qǐng)日期2005年5月10日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月10日
發(fā)明者徐晨, 景為平 申請(qǐng)人:南通大學(xué)