[发明专利]非接触式手势门锁装置及实现方法

权利要求书

1.一种非接触式手势门锁装置，其特征在于，包括手势识别传感区域、内部的单片机核心控制区、门锁控制执行机构、供电部分和显示部分；

手势识别传感区域由尺寸相同的非金属面板(1)和传感器(2)组成，非金属面板设置在传感器(2)上方，传感器输出接入单片机核心控制区的AD输入端；

单片机核心控制区由单片机最小系统板(3)以及一个非接触式电容传感器(4)构成；非接触式电容传感器(4)由LC谐振器、数据选择器、内部基准时钟电路、数据处理芯片以及I²C接口组成，主要负责外部电容值的采集以及AD转换；LC谐振器包括基准电容与基准电感，其中传感器输入作为外部电容，与基准电容作并联连接，通过LC谐振器将外部电容变化转化为频率的变化，频率值通过数据选择器传输到数据处理芯片之中，完成外部电容模拟量的采集；数据处理芯片结合基准时钟，将外部电容对应频率值进行AD转换，通过I²C接口将数字量传输至单片机最小核心板，作为手势密码存储于单片机中并作为识别的基础；单片机最小系统板由单片机、电源部分、晶振电路以及复位电路构成，负责数据处理、采集以及各模块间协调工作；门锁装置背面设置有复位按键(6)，用于密码设置；

门锁控制执行机构由继电器(5)、蜂鸣器以及锁存器构成，若密码输入正确，则单片机最小系统输出信号控制继电器(5)开合；若密码输入错误达到五次，则蜂鸣器报警且锁存器锁存驱动信号，不能再输入密码。

2.根据权利要求1所述的非接触式手势门锁装置，其特征在于，供电部分由集成开关电源实现，输入220V交流，输出为继电器控制的12V和单片机核心供电的5V。

3.根据权利要求1所述的非接触式手势门锁装置，其特征在于，显示部分为LCD液晶显示模块或OLED模块，用于人机交互显示必要的提示信息。

4.根据权利要求1所述的非接触式手势门锁装置，其特征在于，传感器(2)由印刷电路板或单层敷铜板实现，传感器与非金属面板分隔开，实现非接触式手势识别。

5.一种基于权利要求1所述非接触式手势门锁装置的实现方法，其特征在于，包含密码设置以及正常使用两种模式；

密码设置模式具体步骤为：

(1)门锁背面设有一复位按键(6)，长按一定时长之后进入密码设置界面；

(2)在门锁的正面进行密码设置，输入一个手势后，屏幕出现识别数字后认为识别并记录成功，输入第二个、第三个、直至最后一个；

(3)再次按一下复位按键表示设置结束；

正常使用模式具体步骤为：

(1)点击手势输入区域，进入手势密码输入界面，屏幕显示请输入手势密码；

(2)输入一个手势，在屏幕上显示一个“*”，输入设定位数密码，若密码匹配则继电器吸合，门锁打开；否则门锁不动作，重新返回密码输入界面；

(3)若连续输入五次密码不正确，则门锁自动锁存一小时无法打开且蜂鸣器产生报警信号。

6.根据权利要求5所述的非接触式手势门锁装置的实现方法，其特征在于，长按复位按键(6)10s之后进入密码设置界面。

7.根据权利要求5所述的非接触式手势门锁装置的实现方法，其特征在于，密码设置模式中，设置六位密码。