專利名稱：：Tm卡智能控制摩托車鎖的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：TM卡智能控制摩托車鎖一
技術(shù)領(lǐng)域：
應(yīng)用于摩托車防盜鎖控制領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
：1、TM卡技術(shù)特點(diǎn)TM卡為智能卡一種，為不銹鋼紐扣電池型形狀封裝(另有異型TM卡，體積非常小巧)。TM卡本身具有傳統(tǒng)IC卡所不具有的物理、化學(xué)特性，可有效地防潮、防塵、防火、防磁、防振、防機(jī)械損傷，其信息受64位二進(jìn)制三重密碼保護(hù)，每個(gè)卡號全球唯一，安全性極高，釆用它作為摩托車的控制鑰匙控制摩托車點(diǎn)火電路中作為"智能識別鑰匙"。2、TM卡在智能鎖"鑰匙"方面獨(dú)特應(yīng)用為目前智能卡類在智能鎖領(lǐng)域應(yīng)用不可比擬優(yōu)勢，已經(jīng)得到智能鎖產(chǎn)品巿場認(rèn)可推廣，為TM卡智能鎖產(chǎn)品在電控類產(chǎn)品中應(yīng)用提供發(fā)展方向。3、TM卡與其他,能卡控制方法的區(qū)別i、TM卡于其他智能卡在鎖類產(chǎn)品中"鑰匙"應(yīng)用以及特點(diǎn)，TM卡、徹底擺脫IC卡本身易損壞，其讀頭體積過大機(jī)械性能不佳，與IC卡相比IC卡信息保密性與防盜用性能方面存在明顯不足，容易造成不識別等現(xiàn)象出現(xiàn)，TM卡讀頭制成后不具有解密功能，壽命長TM卡本身可以使用十萬次以上，本身可以制成工藝品抗機(jī)械損傷。ii、RFDI卡本身機(jī)械性能不如TM卡，RFDI卡讀頭具有待機(jī)電流大，RFDI卡感應(yīng)線圈存在體積過大，其讀頭本身體積也過大造成鎖成品體積相對過大。iii、指紋識別系統(tǒng)價(jià)格成本過高，讀頭部分易損壞，體積過大，機(jī)械性能，使用環(huán)境要求均不如TM卡讀頭。4、目前摩托車鎖點(diǎn)火控制產(chǎn)品分析按照控制方法主要分為兩類控制結(jié)構(gòu)。i、機(jī)械鎖機(jī)械鎖的特點(diǎn)為結(jié)構(gòu)簡單，電子控制采用機(jī)械開關(guān)觸點(diǎn)控制點(diǎn)火電路的初級線圈的導(dǎo)通與截止，因此在短路其觸點(diǎn)兩段即可啟動(dòng)摩托車，為目前大部分摩托車電控部分鎖部分所采用。其缺點(diǎn)是易于開啟，其鎖的功能意義被大大降低，只能認(rèn)同為開關(guān)，在當(dāng)今電子技術(shù)高速發(fā)展的現(xiàn)狀，其技術(shù)含量已顯日趨落后。ii、電子遙控防盜鎖結(jié)構(gòu)復(fù)雜，技術(shù)成熟安全可靠，本身在停車時(shí)存在大量消耗摩托車電池電能，當(dāng)待機(jī)時(shí)間過長造成電平電能消耗過多將造成摩托車無法開啟的可能，最終控制結(jié)果為電子開關(guān)形式出現(xiàn)，無法真正意義上防盜、防潮等機(jī)械功能在摩托車上的實(shí)現(xiàn)不佳，存在遙控死角。5、發(fā)展前景摩托車鎖性能要求加密性好、工作環(huán)境惡略、穩(wěn)定、準(zhǔn)確，目前國內(nèi)TM卡讀頭識別技術(shù)開發(fā)已經(jīng)成熟，目前主要應(yīng)用于智能鎖，智能巡更，惡略使用環(huán)境進(jìn)行管理方便等其獨(dú)特優(yōu)勢得到認(rèn)可及廣泛應(yīng)用。由于電子科技進(jìn)歩發(fā)展進(jìn)歩，智能識別技術(shù)在電子技術(shù)方面應(yīng)用已經(jīng)越來越廣泛，要求點(diǎn)火電路具有工作可靠、加密性好、穩(wěn)定概念，使得電子識別技術(shù)應(yīng)用在摩托車，汽車，等方面成為現(xiàn)實(shí)，也是摩托車，汽車等在自動(dòng)識別領(lǐng)域發(fā)展趨勢，點(diǎn)火控制器釆用單片機(jī)控制可開發(fā)出其相應(yīng)功能。三、
發(fā)明內(nèi)容1、原理即TM卡智能識別技術(shù)控制摩托車點(diǎn)火控制器，i、采用TM卡作為摩托車鑰匙。ii、每一把鎖使用"唯一一組傳輸數(shù)據(jù)信號"控制摩托車點(diǎn)火控制器點(diǎn)火原理，且具有指示摩托車電壓工作狀態(tài)功能，其意義為突破傳統(tǒng)機(jī)械鎖易于開啟以及人為開啟的功能，采用單片機(jī)設(shè)計(jì)其外部結(jié)構(gòu)簡潔的線路簡單，可開發(fā)功能特點(diǎn)。2、發(fā)明目的解決摩托車機(jī)械鎖易于開啟的弊端，提高摩托車電路鎖控制的可靠性，從根本意義上解決人為開啟的現(xiàn)象，最大程度的發(fā)揮電子技術(shù)在摩托車鎖應(yīng)用的目的，成品體積小巧，連接結(jié)構(gòu)簡單，利用單片機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)可開發(fā)許多功能，可直接代替原來機(jī)械鎖，使用方法等同于機(jī)械鎖，提高鎖的意義。1、圖紙序號圖1為TM卡智能控制摩托車鎖流程圖。圖2為TM卡智能控制摩托車鎖讀頭電路圖。圖3為TM卡智能控制摩托車鎖點(diǎn)火控制器電路圖。3、流程圖圖l標(biāo)號注解(表格l):附圖標(biāo)號名稱(1)TM卡(2)金屬讀頭(3)讀頭模塊(4)點(diǎn)火控制器(5)點(diǎn)火線圈(6)12V電平(7)整流穩(wěn)壓(8)磁電機(jī)(9)全車供電輸出線(10)停車按鈕SW1(11)觸發(fā)線圍L3(12)充電線圈L1、L2(13)保險(xiǎn)絲2、流程圖圖1說明個(gè)部分組成功能TM卡智能控制摩托車鎖控制流程圖圖1,單缸，4行程，CDI點(diǎn)火控制器控制電路為例，按照摩托車鎖、電子智能鎖原理及點(diǎn)火控制器的功能可以將"TM卡智能控制摩托車鎖"分成3部分說明i、鑰匙、TM卡(1):TM卡為碰到記憶卡，iButton信息紐扣信息載體，英文TouchMemory,為美國達(dá)拉斯公司產(chǎn)品，為串行只讀卡為全球范圍內(nèi)唯一序號，不具有負(fù)值功能。TM卡作為一種便攜式信息載體可靠安全，特別適宜作為電子鑰匙。它采直徑17mm、厚36mm的紐扣狀不銹鋼外殼封裝，另有異型產(chǎn)品，內(nèi)部由i/o處理器和存儲(chǔ)器兩個(gè)基本部分組成，iButton信息紐采用接觸式存取方式的存儲(chǔ)器(TouchMemory,簡稱TM卡)，以1-Wire規(guī)范作為通信協(xié)議，其外殼為信號址，用l根數(shù)據(jù)線按特定的時(shí)序要求由數(shù)據(jù)線逐位與外界交換數(shù)據(jù)。生產(chǎn)該產(chǎn)品時(shí)，每把鎖可敬軟件相應(yīng)配出4把TM卡鑰匙給IC1，且芯片在配出鑰匙之后，該識別狀態(tài)進(jìn)行鎖死。即該把鎖出廠之后只能使用這幾把鑰匙，TM卡/片價(jià)格3.O元人民幣。ii、鎖芯、TM卡讀頭(2)(3),圖2為該部分電路圖TM卡讀頭(2)外部接觸部分為金屬殼適于鎖類產(chǎn)品，識別電路主要以釆用飛利浦公司出品單片機(jī)P89LPC92x系列芯片為解碼識別控制電路組成，國內(nèi)周立功代理，(1)與(2)接觸進(jìn)入(3)中IC1典型接口電路連接，當(dāng)外部上位引線接觸到其信號線時(shí)，可自動(dòng)發(fā)出下拉報(bào)到脈沖，激活I(lǐng)C1搡作方便，準(zhǔn)確(3)識別(1)后輸出IC1經(jīng)編程后唯一數(shù)據(jù)，IC1采用貼片器件為電路組成，芯片可以開發(fā)的功能強(qiáng)大，功耗非常低，IC2價(jià)格/片，5.6元人民幣，按設(shè)計(jì)待機(jī)狀態(tài)使用內(nèi)部喚醒功能，讀頭待機(jī)工作時(shí)電流為2uA。以4節(jié)優(yōu)質(zhì)5號電池可以使用兩年時(shí)間，目前在TM卡讀頭在智能鎖應(yīng)用領(lǐng)域應(yīng)用已經(jīng)取得技術(shù)非常成熟可靠，已經(jīng)得到巿場的認(rèn)可也將成為所類產(chǎn)品的發(fā)展趨勢。iii、鎖體、控制點(diǎn)火開關(guān)電路(4),圖3為該部分電路圖摩托車點(diǎn)火器控制器電路，IC2采用美國微芯公司出品微控器PIC16F62x系列單片機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)，國內(nèi)貝能代理，具有控制可靠，價(jià)格在7.0元人民幣，芯片輸出口負(fù)荷能力強(qiáng)控制穩(wěn)定，見圖3，IC2也可以采用臺灣義隆芯片EM7x系列替代可以進(jìn)一步降低成本。點(diǎn)火控制器(4)識別(1)之后，待觸發(fā)線圈送來觸發(fā)信號當(dāng)磁電機(jī)旋轉(zhuǎn)(ll)線圈感應(yīng)接收到觸發(fā)信號即可輸出信號來控制可控硅導(dǎo)通使充電電容+點(diǎn)火線圈初級短路，在點(diǎn)火線圈次級感應(yīng)出高壓，通過火花塞放電產(chǎn)生火花功發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火使用。3、圖1說明2工作原理i、摩托車開啟方式為TM(1)卡接觸讀頭(2)后，卡ID碼經(jīng)(3)數(shù)字式輸入到TM卡讀頭模塊IC1進(jìn)行識別處理，認(rèn)可后轉(zhuǎn)換成系統(tǒng)自動(dòng)形成標(biāo)識有該把鎖的唯一ID經(jīng)數(shù)字信號傳送給控制器進(jìn)行存儲(chǔ)以備點(diǎn)火控制器識別，由讀頭控制電路(3)讀(1)后送來正確SDA/SCLK/MODE數(shù)據(jù)和使能控制信號，數(shù)據(jù)信號通過電纜送給IC2:PIC16F62x，其中MODE為雙向數(shù)據(jù)信號形成控制回路。ii、在控制器內(nèi)部形成處理數(shù)字碼識別形成控制并且存儲(chǔ)記憶。并且由點(diǎn)火線圈瑪供供電讀頭電池提供充電功能，并且進(jìn)行檢測記憶當(dāng)出現(xiàn)意外斷電可以記憶3分鐘，TM卡讀頭正確識別傳輸數(shù)據(jù)到點(diǎn)火控制器正常時(shí)，紅色LED開始發(fā)光進(jìn)行提示。當(dāng)摩托車電平電壓正常時(shí)綠色LED發(fā)光體是，圖3。iii、IC2芯片程序設(shè)定當(dāng)沒有觸發(fā)脈沖給入IC2時(shí)，IC2計(jì)時(shí)3分鐘停止正常工作狀態(tài)，同時(shí)送出信號給IC1,并IC1指示LED2綠色發(fā)光二極管發(fā)光給予提示。iv、點(diǎn)火控制器(4)正確識別(3)，(4)IC2處于正常工作狀態(tài)，待啟動(dòng)桿啟動(dòng)，當(dāng)磁電機(jī)(8)旋轉(zhuǎn)充電線圈(11)感應(yīng)出感生電流供電平充電和充電電容充電，磁電機(jī)(8)轉(zhuǎn)動(dòng)，觸發(fā)線圈(12)送(4)IC2^r測觸發(fā)信號，IC2即可輸出信號來控制可控硅D9導(dǎo)通。v、可控硅D9導(dǎo)通，充電電容+點(diǎn)火線圈初級短路，在點(diǎn)火線圈次級感應(yīng)出高壓，通過火花塞放電產(chǎn)生火花。vi、圖3中IC2⑧腳控制Q通過繼電器SW2控制電平+給全車供電。vii、TM卡讀頭工藝上采取模塊化之作，化體積目前可以制作的非常小與機(jī)械鎖體積相當(dāng)，工藝上可以采用工程塑料或鋁殼材質(zhì)為外殼，灌注樹脂封裝之后使之非常堅(jiān)硬與機(jī)械鎖相當(dāng)，并且具備防水，防機(jī)械損傷功能，通過連接電纜與控制器連接，形成控制回路。viii、讀頭(3)控制電路送出數(shù)據(jù)和使能控制信號，控制器(4)正確識別之后等待(11)觸發(fā)線圈送來觸發(fā)信號當(dāng)磁電機(jī)旋轉(zhuǎn)線圈感應(yīng)接收到觸發(fā)信號即可輸出信號來控制可控硅導(dǎo)通使充電電容+點(diǎn)火線圈初級短路，在點(diǎn)火線圈次級感應(yīng)出高壓，通過火花塞放電產(chǎn)生火花。芯片程序設(shè)定當(dāng)無觸發(fā)脈沖給入時(shí)計(jì)時(shí)3分鐘停止進(jìn)入正常工作狀態(tài)，同時(shí)送出反饋信號給IC1并且IC1指示綠色發(fā)光二極管發(fā)光給予提示。圖2中停車按鈕(10)為SW1當(dāng)按動(dòng)SW1按鈕使整個(gè)系統(tǒng)IC1復(fù)位IC2:PIC16F62x通過軟復(fù)位停止操作，停車時(shí)應(yīng)用IC2P89LPC92x單片機(jī)的節(jié)電模式，降低控制器系統(tǒng)功耗。ix、當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，點(diǎn)火控制器系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)供電由充電線圈(12)提供感應(yīng)電壓，經(jīng)整流后再經(jīng)LM317穩(wěn)壓為整車點(diǎn)火系統(tǒng)供電，同時(shí)提供經(jīng)充電線圈(12)整流為充電電池提供充電4.5V80mAH功能，即在沒有電平供電該點(diǎn)火系統(tǒng)可通過充電電池進(jìn)行供電。vi、按照使用模式功能分為兩種模式，整車電平供電良好模式，充電電池提供控制點(diǎn)火系統(tǒng)，即在摩托車電池?fù)p壞和不使用時(shí)，圖3可以進(jìn)行工作。五、具體實(shí)施方案1、TM卡智能控制摩托車鎖，讀頭電路電路圖2電子元件清單(表格l):序號型號名稱位置器件型號數(shù)量用途1P89LPC921單片機(jī)IC'1插件1讀頭識別控制22M/1/4W電阻Rl08051讀頭輸入35.6M1/4W電阻R50805,1410K1/4W電阻R15080515IK1/4W電阻R16080516240電阻R9R10R11R12R13R1408056限流70.luF電容ClC4C5C808054濾波8100uF電容C708051電源濾波91N4148二極管D4貼片1限流10貼片按鍵貼片按鍵SW1貼片1停車按鈕11S8050三極管QiSOT-231放大12FUSE自恢保險(xiǎn)R2直插1讀頭抗靜電保險(xiǎn)用13雙色二極管普亮雙色共陰LED1LED2直插1讀頭指示模式14六腳直插連接插座JP12.541數(shù)據(jù)連接15線路板板厚1.Omm1讀頭電路板2、TM卡智能控制摩托車鎖點(diǎn)火控制器電路圖附圖3電子原件清單(表格2):<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>23線路板板厚1.Omm13、TM卡智能控制摩托車鎖組裝清單(表格4)<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>i、(2)+(3)連接原來鎖位置。ii、全車供電接入(9)、停車按鈕鵬接入操作面板容易搡作地方。iii、(3)、(4)之間連接采用屏蔽6芯電纜進(jìn)行,通過(4)連接點(diǎn)火線圈(5)初級，(4)連接充電線圈(切、(11),除(3)、(4)之間連接線所有連接線均采用巾2.5mnK'BVR電纜，其他按照圖l進(jìn)行連接。權(quán)利要求1、一種以TM卡為鑰匙的智能摩托車鎖，包括TM卡、TM卡讀頭、點(diǎn)火控制器，其特征是TM卡為識別鑰匙用于控制摩托車點(diǎn)火電路鎖，每一把TM卡智能控制摩托車鎖使用唯一一組數(shù)據(jù)信號控制摩托車點(diǎn)火控制器。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的TM卡智能控制摩托車鎖，其特征是，所述采用TM卡為鑰匙。3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的TM卡智能控制摩托車鎖，其特征是，所述TM卡讀頭芯片加載TM卡鑰匙后硬件鎖死該引腳。4、根據(jù)權(quán)利要求2所述的TM卡智能控制摩托車鎖，其特征是，所述TM卡讀頭識別TM卡后輸出唯一數(shù)據(jù)。5、根據(jù)權(quán)利要求2所述的TM卡智能控制摩托車鎖，其特征是，所述TM卡讀頭輸出數(shù)據(jù)給點(diǎn)火控制器。6、根據(jù)權(quán)利要求1所述的TM卡智能控制摩托車鎖，其特征是，所述TM卡讀頭控制點(diǎn)火控制器輸出。7、根據(jù)權(quán)利要求5所述的TM卡智能控制摩托車鎖，其特征是，所述TM卡讀頭控制點(diǎn)火控制器輸出。專利摘要(1)TM卡；(2)金屬讀頭；(3)讀頭模塊；(4)點(diǎn)火控制器；(5)點(diǎn)火線圈；(6)12V電平；(7)整流；(8)磁電機(jī)；(9)全車供電輸出；(10)停車按鈕；(11)觸發(fā)線圈；(12)充電線圈；(13)保險(xiǎn)絲。(1)接觸(2)ID碼輸入到(3)進(jìn)行識別認(rèn)證后轉(zhuǎn)換成點(diǎn)火系統(tǒng)標(biāo)識傳送給(4)，(4)進(jìn)行存儲(chǔ)識別后轉(zhuǎn)入工作狀態(tài)，(3)識別(1)后給出一個(gè)軟復(fù)位信號經(jīng)MODE送給(4)，輸出SDA/SCLK信號給(4)，其MODE為雙向數(shù)據(jù)信號。SDA為編程(3)時(shí)寫入該鎖唯一的指令，每把鎖數(shù)據(jù)為唯一，(3)通過電纜與控制器(4)連接，當(dāng)(4)通過(12)給充電電容充電，(4)根據(jù)(11)觸發(fā)信號控制可控硅導(dǎo)通實(shí)現(xiàn)點(diǎn)火。(4)檢測(11)觸發(fā)信號，當(dāng)(3)數(shù)據(jù)傳送(4)，(4)記憶工作狀態(tài)3min(4)沒有接收到(11)觸發(fā)信號3min后(4)停止正常狀態(tài)并傳送(3)LED2發(fā)光，(3)正確識別(1)傳輸數(shù)據(jù)到(4)正常時(shí)LED1發(fā)光，(10)使整個(gè)系統(tǒng)復(fù)位，通過軟復(fù)位(4)停止工作，點(diǎn)火控制系統(tǒng)供電由(12)整流后在(4)內(nèi)穩(wěn)壓供，并供充電功能。文檔編號G06K7/00GK201122945SQ20072001437公開日2008年9月24日申請日期2007年9月3日優(yōu)先權(quán)日2007年9月3日發(fā)明者趙偉民申請人:趙偉民