一种门禁状态提示电路
技术领域
本实用新型属于门禁的技术领域，具体地说是涉及一种门禁状态提示电路。
背景技术
门禁又称出入管理控制系统，是一种管理人员进出的智能化管理系统。目前LENEL门禁有密码和非接触卡相结合的门禁系统，其有两种不同的使用方式，刷卡验证通过后即可通行，刷卡后需进一步输入密码验证通过后才可通行。
目前，这类结构的门禁系统，待输入密码状态、可通行状态均是采用声音进行提示，对于听觉障碍的人使用不方便。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种门禁状态提示电路，其在门禁未刷卡、待输入密码、可通行状态通过LED启辉的可视化提示。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：
一种门禁状态提示电路，包括脉宽信息采集电路，用于获得输入脉宽信息采集电路的信号的脉宽；
第一LED控制电路，第一LED控制电路与第一LED相连接，用于控制第一LED工作回路使得第一LED在启辉和熄灭状态切换；
第二LED控制电路，第二LED控制电路与第二LED相连接，用于控制第二LED工作回路使得第二LED在启辉和熄灭状态切换；
第三LED控制电路，第三LED控制电路与第三LED相连接，用于控制第三LED工作回路使得第三LED在启辉和熄灭状态切换；
控制单元，脉宽信息采集电路的输出端与控制单元电连接，控制单元的控制输出端与第一LED控制电路、第二LED控制电路、第三LED控制电路电连接；当控制单元判定出脉宽信息采集电路提供的信号脉宽为t2时，控制单元控制第三LED控制电路而使第三LED启辉，控制第一LED控制电路使第一LED熄灭，控制第二LED控制电路使第二LED熄灭；当控制单元判定出脉宽信息采集电路提供的信号脉宽为t1时，控制单元控制第二LED控制电路而使第二LED启辉，控制第一LED控制电路使第一LED熄灭，控制第三LED控制电路使第三LED熄灭；当控制单元在若干时间内未判定出有脉宽为t1或t2的信号时，控制单元控制第一LED控制电路而使第一LED启辉，控制第二LED控制电路使第二LED熄灭，控制第三LED控制电路使第三LED熄灭；
电源电路，电源电路为脉宽信息采集电路、第一LED控制电路、第二LED控制电路、第三LED控制电路和控制单元提供工作电源。
在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述脉宽信息采集电路包括PNP三极管Q5，PNP三极管Q5的发射极经电阻R13与工作电源电连接，PNP三极管Q5的集电极接地，工作电源经电阻R12、电阻R15与PNP三极管Q5的基极电连接，电阻R15和电阻R12之间的公共端作为所述脉宽信息采集电路信号输入端，PNP三极管Q5的发射极与电阻R13之间的共公端作为所述脉宽信息采集电路与控制单元相连接的输出端。
在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述第一LED控制电路包括继电器JDQ1，工作电源经继电器JDQ1的线圈与NPN型三极管Q6的集电极电连接，NPN型三极管Q6的发射极接地，控制单元的控制输出端经串接的电阻R16、电阻R20接地，电阻R16与电阻R20之间的公共端与NPN型三极管Q6的基极电连接，所述第一LED的正极经电阻与工作电源电连接、负极与继电器JDQ1的常闭端电连接，继电器JDQ1的公共端接地。
在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述第一LED控制电路还包括电阻R24和发光二极管LED1，电阻R24和发光二极管LED1的正极串接后与串接的电阻R16、电阻R20相并联，并且发光二极管LED1的负极与电阻R20之间具有等电位端；开关二极管D2的负极与工作电源的正极电连接，开关二极管D2的正极与NPN型三极管Q6的集电极电连接，电容C5、电容C6并联后一端与开关二极管D2的负极电连接、另一端接地。
在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述第二LED控制电路包括继电器JDQ2，工作电源经继电器JDQ2的线圈与NPN型三极管Q7的集电极电连接，NPN型三极管Q7的发射极接地，控制单元的控制输出端经串接的电阻R17、电阻R21接地，电阻R17与电阻R21之间的公共端与NPN型三极管Q7的基极电连接；所述第二LED的正极经电阻与工作电源电连接、负极与继电器JDQ2的常开端电连接，继电器JDQ2的公共端接地。
在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述第二LED控制电路还包括电阻R25和发光二极管LED2，电阻R25和发光二极管LED2的正极串接后与串接的电阻R17、电阻R21相并联，并且发光二极管LED2的负极与电阻R21之间具有等电位端；开关二极管D3的负极与工作电源的正极电连接，开关二极管D3的正极与NPN型三极管Q7的集电极电连接，电容C7、电容C8并联后一端与开关二极管D3的负极电连接、另一端接地。
在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述第三LED控制电路包括继电器JDQ3，工作电源经继电器JDQ3的线圈与NPN型三极管Q8的集电极电连接，NPN型三极管Q8的发射极接地，控制单元的控制输出端经串接的电阻R18、电阻R22接地，电阻R18与电阻R22之间的公共端与NPN型三极管Q8的基极电连接；所述第三LED的正极经电阻与工作电源电连接、负极与继电器JDQ3的常开端电连接，继电器JDQ3的公共端接地。
在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述第三LED控制电路还包括电阻R26和发光二极管LED3，电阻R26和发光二极管LED3的正极串接后与串接的电阻R18、电阻R22相并联，并且发光二极管LED3的负极与电阻R22之间具有等电位端；开关二极管D4的负极与工作电源的正极电连接，开关二极管D4的正极与NPN型三极管Q8的集电极电连接，电容C9、电容C10并联后一端与开关二极管D4的负极电连接、另一端接地。
在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：控制单元采用型号为STM32F103C8T6。
在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：第一LED、第二LED和第三LED选用三种不同的颜色；输入脉宽信息采集电路的信号来源于LENEL门禁控制板端子上的LED输出。
本实用新型相比现有技术突出且有益的技术效果是：
本实用新型的门禁状态提示电路，采用了脉宽信息采集电路、第一LED控制电路、第二LED控制电路、第三LED控制电路和控制单元，实现了在未刷卡时呈现仅第一LED启辉的状态；刷卡后待输入密码及输密码期间呈现仅第二LED启辉；可通行状态呈现仅第三LED启辉的状态，如此，通过LED启辉的可视化来对应地提示门禁的使用状态。
附图说明
图1是本实用新型的电源电路的原理图。
图2是本实用新型的脉宽信息采集电路的原理图。
图3是本实用新型的第一LED控制电路的原理图。
图4是本实用新型的第二LED控制电路的原理图。
图5是本实用新型的第三LED控制电路的原理图。
图6是本实用新型的控制单元的接线图。
图7是本实用新型的第一LED的接线图。
图8是本实用新型的第二LED的接线图。
图9是本实用新型的第三LED的接线图。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部实施例。基于已给出的实施例，本领域普通技术人员在未做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。
本实用新型公开了一种门禁状态提示电路，包括脉宽信息采集电路、第一LED控制电路、第二LED控制电路、第三LED控制电路和控制单元U2，实现了在门禁未刷卡、待输入密码、可通行状态通过LED启辉的可视化提示。
具体地说，脉宽信息采集电路，用于获得体现输入脉宽信息采集电路的信号的脉宽。在一实施例中，输入脉宽信息采集电路的信号来源于LENEL门禁控制板端子上LED(图中未示)输出，其在刷卡后待输入密码状态、可通行状态(包括刷卡不用输密码即可通行或者刷卡并输入密码后可通行)输出两种不同宽度的脉冲。
第一LED控制电路，第一LED控制电路与第一LED相连接，用于控制第一LED工作回路使得第一LED在启辉和熄灭状态切换。
第二LED控制电路，第二LED控制电路与第二LED相连接，用于控制第二LED工作回路使得第二LED在启辉和熄灭状态切换。
第三LED控制电路，第三LED控制电路与第三LED相连接，用于控制第三LED工作回路使得第三LED在启辉和熄灭状态切换。
控制单元U2，在一实施例中，控制单元采用型号为STM32F103C8T6。脉宽信息采集电路的输出端与控制单元电连接，控制单元的控制输出端与第一LED控制电路、第二LED控制电路、第三LED控制电路电连接，当控制单元判定出脉宽信息采集电路提供的信号脉宽为t2时，控制单元控制第三LED控制电路而使第三LED启辉，控制第一LED控制电路使第一LED熄灭，控制第二LED控制电路使第二LED熄灭；当控制单元判定出脉宽信息采集电路提供的信号脉宽为t1时，控制单元控制第二LED控制电路而使第二LED启辉，控制第一LED控制电路使第一LED熄灭，控制第三LED控制电路使第三LED熄灭；当控制单元在若干时间内未判定出有脉宽为t1或t2的信号时，控制单元控制第一LED控制电路而使第一LED启辉，控制第二LED控制电路使第二LED熄灭，控制第三LED控制电路使第三LED熄灭。
电源电路，电源电路为脉宽信息采集电路、第一LED控制电路、第二LED控制电路、第三LED控制电路和控制单元提供工作电源。在一实施例中，电源电源中采用芯片的型号为LM2596-3.3，电源电路输出3.3V的工作电源。
本实用新型的门禁状态提示电路，实现了在未刷卡时呈现仅第一LED启辉的状态；刷卡后待输入密码及输密码期间呈现仅第二LED启辉；可通行状态(即输入密码验证通过后)呈现仅第三LED启辉的状态。如此，通过上述三个LED启辉的可视化来对应地提示门禁的使用状态。
在一实施例中，所述脉宽信息采集电路包括PNP三极管Q5，PNP三极管Q5的发射极经电阻R13与工作电源电连接，PNP三极管Q5的集电极接地，工作电源经电阻R12、电阻R15与PNP三极管Q5的基极电连接，电阻R15和电阻R12之间的公共端作为所述脉宽信息采集电路信号输入端，PNP三极管Q5的发射极与电阻R13之间的共公端作为所述脉宽信息采集电路与控制单元相连接的输出端。在具体应用时，当输入的信号是低电位时，PNP三极管Q5的发射极端(即脉宽信息采集电路的输出端)形成低电位；当输入的信号是高电位时，PNP三极管Q5的发射极端(即脉宽信息采集电路的输出端)形成高电位，使得输入的信号和输出的信号的波形一致，同时利用脉宽信息采集电路对输入信号进行放大，从而使得源自LENEL门禁控制板端子上LED(图中未示)输出信号能够被控制单元U2识别。
在一实施例中，所述第一LED控制电路包括继电器JDQ1，工作电源经继电器JDQ1的线圈与NPN型三极管Q6的集电极电连接，NPN型三极管Q6的发射极接地，控制单元的控制输出端经串接的电阻R16、电阻R20接地，电阻R16与电阻R20之间的公共端与NPN型三极管Q6的基极电连接。参见图7，所述第一LED的正极经电阻与工作电源电连接、负极与继电器JDQ1的常闭端NC1电连接，继电器JDQ1的公共端COM1接地。
在本实施例中，继电器JDQ1未被驱动时，即控制单元U2未输出高电平、NPN型三极管Q6保持截止状态，由于第一LED是连接在继电器JDQ1的常闭端NC1的，因此第一LED仍保持被接通、呈现持续启辉状态。对应的，当门禁未被刷卡时，控制单元U2不会触发驱动NPN型三极管Q6，从而使得在门禁未刷卡时第一LED启辉。优选地，第一LED采用红色光的LED。
当继电器JDQ1被驱动时，即控制单元U2接收到脉宽t1或t2的信号时，控制单元U2输出高电平、NPN型三极管Q6导通，继电器JDQ1上的常闭端NC1断开、常开端NO1被接通，由此，第一LED的接地端被继电器JDQ1断开，从而使得第一LED熄灭。对应的，当门禁被刷卡时，控制单元U2触发驱动NPN型三极管Q6，从而使得在门禁刷卡时第一LED熄灭。
在一实施例中，在采用上述结构的所述第一LED控制电路的基础上，所述第一LED控制电路还包括电阻R24和发光二极管LED1，电阻R24和发光二极管LED1的正极串接后与串接的电阻R16、电阻R20相并联，并且发光二极管LED1的负极与电阻R20之间具有等电位端；开关二极管D2的负极与工作电源的正极电连接，开关二极管D2的正极与NPN型三极管Q6的集电极电连接，电容C5、电容C6并联后一端与开关二极管D2的负极电连接、另一端接地。
在本实施例中，通过采用电阻R24和发光二极管LED1结构，利用发光二极管LED1，在控制单元U2输出高电平以驱动NPN型三极管Q6时，发光二极管LED1启辉，未驱动NPN型三极管Q6时，发光二极管LED1熄灭。由此可以直观地判断控制单元U2是否发出驱动信号，便于对电路的检修。
通过设置开关二极管D2、电容C5、电容C6等结构，消除继电器JDQ1中的线圈对第一LED的影响，能够保证第一LED及时启辉、熄灭。
在一实施例中，所述第二LED控制电路包括继电器JDQ2，工作电源经继电器JDQ2的线圈与NPN型三极管Q7的集电极电连接，NPN型三极管Q7的发射极接地，控制单元的控制输出端经串接的电阻R17、电阻R21接地，电阻R17与电阻R21之间的公共端与NPN型三极管Q7的基极电连接。参见图8，所述第二LED的正极经电阻与工作电源电连接、负极与继电器JDQ2的常开端NO2电连接，继电器JDQ2的公共端COM2接地。
在本实施例中，继电器JDQ2未被驱动时，即控制单元U2未输出高电平、NPN型三极管Q7保持截止状态，由于第二LED是连接在继电器JDQ2的常开端NO2的，因此第二LED的工作回路未被接通、呈现持续熄灭状态。
当继电器JDQ2被驱动时，即控制单元U2接收到脉宽t1的信号时，控制单元U2输出高电平、NPN型三极管Q7导通，继电器JDQ2上的常闭端NC2断开、常开端CO2被接通，由此，第二LED的接地端被继电器JDQ2接通，从而使得第二LED启辉。对应的，当门禁被刷卡后、待输入密码及输密码期间，控制单元U2接收到t1的脉宽信号，控制单元U2向第二LED控制电路输出高电平的控制信号，实现控制单元U2触发驱动NPN型三极管Q7，从而实现第二LED启辉。优选地，第二LED采用黄色光的LED。
在一实施例中，在采用上述结构的所述第二LED控制电路的基础上，所述第二LED控制电路还包括电阻R25和发光二极管LED2，电阻R25和发光二极管LED2的正极串接后与串接的电阻R17、电阻R21相并联，并且发光二极管LED2的负极与电阻R21之间具有等电位端；开关二极管D3的负极与工作电源的正极电连接，开关二极管D3的正极与NPN型三极管Q7的集电极电连接，电容C7、电容C8并联后一端与开关二极管D3的负极电连接、另一端接地。
在本实施例中，通过采用电阻R25和发光二极管LED2结构，利用发光二极管LED2，在控制单元U2输出高电平以驱动NPN型三极管Q7时，发光二极管LED2启辉，未驱动NPN型三极管Q7时，发光二极管LED2熄灭。由此可以直观地判断控制单元U2是否发出驱动信号，便于对电路的检修。
通过设置开关二极管D3、电容C7、电容C8等结构，消除继电器JDQ2中的线圈对第二LED的影响，能够保证第二LED及时启辉、熄灭。
在一实施例中，所述第三LED控制电路包括继电器JDQ3，工作电源经继电器JDQ3的线圈与NPN型三极管Q8的集电极电连接，NPN型三极管Q8的发射极接地，控制单元的控制输出端经串接的电阻R18、电阻R22接地，电阻R18与电阻R22之间的公共端与NPN型三极管Q8的基极电连接。参见图9，所述第三LED的正极经电阻与工作电源电连接、负极与继电器JDQ3的常开端NO3电连接，继电器JDQ3的公共端COM3接地。
在本实施例中，继电器JDQ3未被驱动时，即控制单元U2未输出高电平、NPN型三极管Q8保持截止状态，由于第三LED是连接在继电器JDQ3的常开端NO3的，因此第三LED的工作回路未被接通、呈现持续熄灭状态。
当继电器JDQ3被驱动时，即控制单元U2接收到脉宽t2的信号时，控制单元U2输出高电平、NPN型三极管Q8导通，继电器JDQ3上的常闭端NC3断开、常开端NO3被接通，由此，第三LED的接地端被继电器JDQ3接通，从而使得第三LED启辉。对应的，当门禁被刷卡(不需要输密码即可通行)或者门禁在刷卡且输入密码验证通过后而可通行时，控制单元U2接收到t2的脉宽信号，控制单元U2向第三LED控制电路输出高电平的控制信号，实现控制单元U2触发驱动NPN型三极管Q8，从而实现第三LED启辉。优选地，第三LED采用绿色光的LED。在不可通行状态期间，即控制单元U2未触发驱动NPN型三极管Q8，继电器JDQ3上的常闭端保持、常开端未被接通，因此，第三LED的负极端未与接地端接通，第三LED保持熄灭。
在一实施例中，在采用上述结构的所述第二LED控制电路的基础上，所述第三LED控制电路还包括电阻R26和发光二极管LED3，电阻R26和发光二极管LED3的正极串接后与串接的电阻R18、电阻R22相并联，并且发光二极管LED3的负极与电阻R22之间具有等电位端；开关二极管D4的负极与工作电源的正极电连接，开关二极管D4的正极与NPN型三极管Q8的集电极电连接，电容C9、电容C10并联后一端与开关二极管D4的负极电连接、另一端接地。
在本实施例中，通过采用电阻R26和发光二极管LED3结构，利用发光二极管LED3，在控制单元U2输出高电平以驱动NPN型三极管Q8时，发光二极管LED3启辉，未驱动NPN型三极管Q8时，发光二极管LED3熄灭。由此可以直观地判断控制单元U2是否发出驱动信号，便于对电路的检修。
通过设置开关二极管D4、电容C9、电容C10等结构，消除继电器JDQ3中的线圈对第三LED的影响，能够保证第三LED及时启辉、熄灭。
上述实施例仅为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。
