專利名稱:接收角度寬的光控門鎖的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及ー種光控門鎖,尤其涉及ー種接收角度寬的光控門鎖。
背景技術(shù):
無線光通信技術(shù)又稱可見光通訊,其通過LED光源的高頻率閃爍來進(jìn)行通信,有光代表1,無光代表0,其傳輸速率高達(dá)每秒上千兆。無線光通信通過可見光來進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,與微波技術(shù)相比,有相當(dāng)豐富的頻譜資源,是一般微波通信和無線通信無法比擬的;同時(shí)可見光通信可以適用任何通信協(xié)議、適用于任何環(huán)境;在安全性方面,不必?fù)?dān)心通信內(nèi)容被人竊?。粺o線光通信的設(shè)備靈活便捷,且成本很低,適合大規(guī)模普及應(yīng)用。門禁系統(tǒng)屬于公共安全系統(tǒng)的范疇,是廣泛使用的一種高科技安全設(shè)施。光信號(hào)不容易被破譯,安全性高,因而在門禁系統(tǒng)中的應(yīng)用較為受期待。然而,由于光電ニ極管的光接收面為朝向某一方 向,光信號(hào)發(fā)射終端不容易對(duì)準(zhǔn)光信號(hào)接收終端,因而阻礙了無線光通信技術(shù)在門禁系統(tǒng)上的應(yīng)用。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于,針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,提出一種接收角度寬及便于用戶開鎖的光控門鎖。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是,提出一種接收角度寬的光控門鎖,其包括CCD光信號(hào)接收模塊、微處理器模塊及電控鎖主體,所述CCD光信號(hào)接收模塊用于將光子鑰匙發(fā)射過來的光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào);所述微處理器模塊用于根據(jù)所述電信號(hào)控制所述電控鎖主體開啟或關(guān)閉。進(jìn)ー步地,所述CCD光信號(hào)接收模塊包括電耦合器件及信號(hào)放大器,所述電耦合器件用于將光子鑰匙發(fā)射過來的光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào),所述信號(hào)放大器用于將所述電信號(hào)放大。進(jìn)ー步地,所述CXD光信號(hào)接收模塊還包括帶通濾波器,所述帶通濾波器用于對(duì)信號(hào)放大器輸出的信號(hào)進(jìn)行濾波。進(jìn)ー步地,所述電耦合器件是面陣電耦合器件。進(jìn)ー步地,所述信號(hào)放大器是對(duì)數(shù)放大器或跨阻放大器。進(jìn)ー步地,所述光控門鎖還包括譯碼模塊,所述譯碼模塊用于將CXD光信號(hào)接收模塊傳過來的CMI碼的數(shù)字信號(hào)譯成NRZ碼的數(shù)字信號(hào)。進(jìn)ー步地,所述譯碼模塊包括高低位分離電路及譯碼運(yùn)算電路,所述高低位分離電路用于將接收到的CMI碼的高低位進(jìn)行分離,所述譯碼運(yùn)算電路用于對(duì)所述CMI碼分離后的高低位進(jìn)行同或運(yùn)算。進(jìn)ー步地,所述光控門鎖還包括均衡整形模塊,所述均衡整形模塊用于對(duì)CXD光信號(hào)接收模塊輸出的信號(hào)進(jìn)行消除碼間干擾并糾正脈沖波形。進(jìn)ー步地,所述均衡整形模塊包括相互電連接的運(yùn)算放大器及比較器,所述運(yùn)算放大器的輸入端及所述比較器的一輸入端均與所述CCD光信號(hào)接收模塊的輸出端電連接,所述比較器的輸出端與所述譯碼模塊電連接。綜上所述,本發(fā)明光控門鎖由于所述CCD光信號(hào)接收模塊具有較寬的光信號(hào)接收面,與朝向?yàn)槟骋环较虻膯蝹€(gè)光電ニ極管相比,本發(fā)明的接收角度較寬,使得來自不同方向的信號(hào)光都能被接收,從而便于用戶開鎖。
圖I是本發(fā)明一種實(shí)施例的原理框圖。圖2是圖I所示本發(fā)明CXD光信號(hào)接收模塊的原理框圖。圖3是圖I所示本發(fā)明均衡整形模塊的原理框圖。 圖4是圖I所示本發(fā)明譯碼模塊的原理框圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)ー步的描述請(qǐng)參閱圖I及圖2,本發(fā)明接收角度寬的光控門鎖包括CCD光信號(hào)接收模塊I、均衡整形模塊2、譯碼模塊3、微處理器模塊4及電控鎖主體5。所述CCD光信號(hào)接收模塊I用于將光子鑰匙發(fā)射過來的光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào),所述光子鑰匙發(fā)射的光信號(hào)的碼型是CMI碼。所述CCD光信號(hào)接收模塊I包括電耦合器件(Charge Coupled Device, CCD) 11、信號(hào)放大器12及帶通濾波器13,所述電耦合器件11用于將光子鑰匙發(fā)射過來的光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào),所述信號(hào)放大器12用于將所述電信號(hào)放大,所述帶通濾波器13用于對(duì)信號(hào)放大器12輸出的信號(hào)進(jìn)行濾波。所述電信號(hào)可以是電流信號(hào)或電壓信號(hào),在本實(shí)施例中,所述電耦合器件11是面陣電耦合器件,其輸出的電信號(hào)是電壓信號(hào)。所述信號(hào)放大器12是跨阻放大器。所述電耦合器件11由光敏単元、轉(zhuǎn)移柵、移位寄存器及ー些輔助輸入、輸出電路組成,其為現(xiàn)有技術(shù),在此不再贅述。請(qǐng)參閱圖3,所述均衡整形模塊2用于對(duì)CCD光信號(hào)接收模塊I輸出的信號(hào)進(jìn)行消除碼間干擾并糾正脈沖波形,其包括相互電連接的運(yùn)算放大器21及比較器22,所述運(yùn)算放大器21的輸入端及所述比較器22的一個(gè)輸入端均與所述CCD光信號(hào)接收模塊I的信號(hào)放大器12輸出端電連接,所述比較器22的輸出端與所述譯碼模塊3電連接。請(qǐng)參閱圖4,所述譯碼模塊3用于將CXD光信號(hào)接收模塊I經(jīng)整形后傳過來的CMI碼的數(shù)字信號(hào)譯成NRZ碼的數(shù)字信號(hào),其包括高低位分離電路31及譯碼運(yùn)算電路32,所述高低位分離電路31用于將接收到的CMI碼的高低位進(jìn)行分離,所述譯碼運(yùn)算電路32用于對(duì)所述CMI碼分離后的高低位進(jìn)行同或運(yùn)算。所述高低位分離電路32設(shè)置有若干D觸發(fā)器,所述D觸發(fā)器設(shè)置有數(shù)據(jù)輸入端D,時(shí)鐘輸入端CLK、反相置位端SD及數(shù)據(jù)輸出端Q。輸入的CMI碼在時(shí)鐘CP的作用下被各個(gè)D觸發(fā)器鎖存。當(dāng)時(shí)鐘CP下降沿達(dá)到時(shí)(此時(shí)對(duì)應(yīng)第一位CMI碼的中點(diǎn)時(shí)刻),經(jīng)過反相器成為上升沿,此刻D觸發(fā)器輸出第一位CMI碼的值,并處于保存狀態(tài),實(shí)現(xiàn)對(duì)第一位CMI碼值的鎖存。經(jīng)過ー個(gè)CMI碼元寬度時(shí)間,時(shí)鐘CP的上升沿到達(dá)(此時(shí)對(duì)應(yīng)第二位CMI碼中點(diǎn)時(shí)刻),D觸發(fā)器輸出第二位的CMI碼值,與此同吋,第一位被鎖存的CMI碼進(jìn)入第二個(gè)D觸發(fā)器,從而實(shí)現(xiàn)兩個(gè)CMI碼的分離。所述譯碼運(yùn)算電路32包括ー個(gè)異或門和ー個(gè)D觸發(fā)器,其中,異或門分別接碼位分離電路的第一、第二位CMI碼輸出,NRZ為譯碼輸出。由CMI譯碼原理可知,只要將CMI碼的第一、第二位進(jìn)行同或運(yùn)算,就得其對(duì)應(yīng)的NRZ碼,所以,本實(shí)施例將CMI碼第一、第二位先經(jīng)過異或門再做反相運(yùn)算,即得譯碼輸出。由于所述譯碼模塊3用于將CCD光信號(hào)接收模塊I傳過來的CMI碼的數(shù)字信號(hào)譯成NRZ碼的數(shù)字信號(hào),因而本發(fā)明可與傳輸CMI碼信號(hào)的光子鑰匙相配合,所述CMI碼具有以下優(yōu)點(diǎn)(I)不存在直流分量,且低頻分量較??;(2)信息碼流中具有很強(qiáng)的時(shí)鐘分量,便于從信號(hào)中提取時(shí)鐘信息;(3)具有一定的糾錯(cuò)能力。因而,可降低信號(hào)傳輸?shù)恼`碼率。所述微處理器模塊4用于對(duì)接收到的NRZ碼數(shù)字信號(hào)進(jìn)行解密,并控制所述電控鎖主體5開啟或關(guān)閉。所述微處理器模塊4設(shè)置有微處理器,所述微處理器可以是單片機(jī)、FPGA或DSP。在本實(shí)施例中,所述微處理器是單片機(jī)。所述電控鎖主體5包括繼電器、電機(jī) 及與電機(jī)傳動(dòng)連接的鎖舌等部件,其是現(xiàn)有技術(shù),在此不再贅述。綜上所述,本發(fā)明光控門鎖由于所述CCD光信號(hào)接收模塊I具有較寬的光信號(hào)接收面,與朝向?yàn)槟骋环较虻膯蝹€(gè)光電ニ極管相比,本發(fā)明的接收角度較寬,使得來自不同方向的信號(hào)光都能被接收,從而便于用戶開鎖。上面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行了描述,但是本發(fā)明并不局限于上述的具體實(shí)施方式
,上述的具體實(shí)施方式
僅僅是示意性的,而不是限制性的,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的啟示下,在不脫離本發(fā)明宗g和權(quán)利要求所保護(hù)的范圍情況下,還可做出很多形式,這些均屬于本發(fā)明的保護(hù)之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種接收角度寬的光控門鎖,其特征在于包括CCD光信號(hào)接收模塊、微處理器模塊及電控鎖主體,所述CCD光信號(hào)接收模塊用于將光子鑰匙發(fā)射過來的光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào);所述微處理器模塊用于根據(jù)所述電信號(hào)控制所述電控鎖主體開啟或關(guān)閉。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的接收角度寬的光控門鎖,其特征在于所述CCD光信號(hào)接收模塊包括電耦合器件及信號(hào)放大器,所述電耦合器件用于將光子鑰匙發(fā)射過來的光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào),所述信號(hào)放大器用于將所述電信號(hào)放大。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的接收角度寬的光控門 鎖,其特征在于所述CCD光信號(hào)接收模塊還包括帶通濾波器,所述帶通濾波器用于對(duì)信號(hào)放大器輸出的信號(hào)進(jìn)行濾波。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的接收角度寬的光控門鎖,其特征在于所述電耦合器件是面陣電耦合器件。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的接收角度寬的光控門鎖,其特征在于所述信號(hào)放大器是對(duì)數(shù)放大器。
6.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的接收角度寬的光控門鎖,其特征在于所述信號(hào)放大器是跨阻放大器。
7.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3所述的接收角度寬的光控門鎖,其特征在于所述光控門鎖還包括譯碼模塊,所述譯碼模塊用于將CCD光信號(hào)接收模塊傳過來的CMI碼的數(shù)字信號(hào)譯成NRZ碼的數(shù)字信號(hào)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的接收角度寬的光控門鎖,其特征在于所述譯碼模塊包括高低位分離電路及譯碼運(yùn)算電路,所述高低位分離電路用于將接收到的CMI碼的高低位進(jìn)行分離,所述譯碼運(yùn)算電路用于對(duì)所述CMI碼分離后的高低位進(jìn)行同或運(yùn)算。
9.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3所述的接收角度寬的光控門鎖,其特征在于所述光控門鎖還包括均衡整形模塊,所述均衡整形模塊用于對(duì)CXD光信號(hào)接收模塊輸出的信號(hào)進(jìn)行消除碼間干擾并糾正脈沖波形。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的接收角度寬的光控門鎖,其特征在于所述均衡整形模塊包括相互電連接的運(yùn)算放大器及比較器,所述運(yùn)算放大器的輸入端及所述比較器的一輸入端均與所述CCD光信號(hào)接收模塊的輸出端電連接,所述比較器的輸出端與所述譯碼模塊電連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種接收角度寬的光控門鎖,其包括CCD光信號(hào)接收模塊、微處理器模塊及電控鎖主體,所述CCD光信號(hào)接收模塊用于將光子鑰匙發(fā)射過來的光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào);所述微處理器模塊用于根據(jù)所述電信號(hào)控制所述電控鎖主體開啟或關(guān)閉。本發(fā)明光控門鎖由于所述CCD光信號(hào)接收模塊具有較寬的光信號(hào)接收面,與朝向?yàn)槟骋环较虻膯蝹€(gè)光電二極管相比,本發(fā)明的接收角度較寬,使得來自不同方向的信號(hào)光都能被接收,從而便于用戶開鎖。
文檔編號(hào)G08C23/04GK102737423SQ20121018203
公開日2012年10月17日 申請(qǐng)日期2012年6月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月5日
發(fā)明者劉若鵬, 李春來, 許偉成, 馬偉濤 申請(qǐng)人:深圳光啟創(chuàng)新技術(shù)有限公司