TWI412651B - The key to trigger the structure and method of the code lock of silicon - controlled rectifier and logic gate - Google Patents

Description

按鍵觸發矽控整流器與邏輯閘之密碼鎖結構與方法

一種按鍵觸發矽控整流器與邏輯閘之密碼鎖結構與方法，係包括一盤面、一密碼分類、一密碼暫存單元、一處理單元所組成；該密碼鎖運用矽控整流器與邏輯閘特性組成密碼鎖，分別敘述如下：第一、就矽控整流器〈簡稱SCR〉特性而言，矽控整流器係由PNPN四層半導體所組合成的三端元件，其三個端點分別為陽極、陰極和閘極；當矽控整流器的閘極接到觸發信號後，其矽控整流器會導通，此時將閘極拆除，其矽控整流器仍然會處在導通的狀態，當導通的矽控整流器陰極有串接電阻，此時電流經過陰極的電阻，其電阻端可以產生類似觸發信號並被閂鎖住，相似於觸發信號轉換到矽控整流器陰極的電阻端；本創作運用盤面上的複數個按鍵開關，排除功能性按鍵開關後剩下密碼性按鍵開關，設定其中少數的密碼性按鍵開關為正確密碼開關；其餘多數的密碼性按鍵開關作為錯誤密碼開關；不論是正確密碼開關或是錯誤密碼開關，都可以傳遞觸發信號，令所對應連接的矽控整流器導通，讓電流流經陰極串接的電阻，其電阻端產生類似轉換的觸發信號並被閂鎖住，吾人將其類似轉換且被閂鎖住的信號當作密碼暫存單元；第二、就數位邏輯閘的特性而言：在處理單元內使用基本數位邏輯閘之中的及閘〈AND GATE〉、反閘〈NOT GATE〉，該兩種基本數位邏輯閘的輸入與輸出關係如下：對及閘〈AND GATE〉而言，m個輸入都是高準位〈H〉電壓，則一輸出是高準位〈H〉電壓，m個輸入其中一個以上是低準位〈L〉電壓，則一輸出是低準位〈L〉電壓；接著對反閘〈NOT GATE〉來說，當一輸入是低準位〈L〉電壓，則一輸出是高準位〈H〉電壓，當一輸入是高準位〈H〉電壓，則一輸出是低準位〈L〉電壓；本創作運用及閘〈AND GATE〉、反閘〈NOT GATE〉兩基本數位邏輯，直接從矽控整流器陰極所串接的電阻端引入電壓信號，來檢驗密碼鎖輸入正確密碼的真與偽；另外，由於基本數位邏輯閘的輸入端，需接受矽控整流器陰極串接電阻端的電壓信號，作為判斷密碼開關輸入密碼是否正確，因此，矽控整流器陰極電阻端輸出的電壓信號，需要符合數位邏輯閘能夠判讀的高準位〈H〉電壓信號與低準位〈L〉電壓信號，才能讓數位邏輯閘接受。

已知昔日的電子密碼鎖，其密碼設定、密碼更改、密碼輸入、密碼比對分析工作、輸出信號處理等工作是使用硬體電子元件與軟體程式混合執行處理，才能夠達成電子密碼鎖的功能，然而，本創作之密碼鎖全部使用硬體電子元件，沒有使用軟體程式，與昔日的電子密碼鎖不相同；

本發明人創作按鍵觸發矽控整流器與邏輯閘之密碼鎖結構與方法的主要目的是：完全用硬體電子元件製作，不需要軟體程式，在少量製作客戶要求的個性化產品時，可以降低成本；其密碼接點可看見，因此不需要顯示器；其次是：用更換接點方式更改密碼，快速簡單，正確密碼可以重複輸入，並不影響密碼的正確性。

本創作的密碼鎖盤面上，有複數個按鍵開關，排除功能性按鍵開關：如電源開關以P表示、開始開關以S表示、斷電開關以O表示；剩下M個屬於密碼性按鍵開關，設定其中少數的N個密碼性按鍵開關為正確密碼開關，簡稱正確密碼，剩餘多數的M-N個密碼性按鍵開關作為錯誤密碼開關，簡稱錯誤密碼；當密碼鎖設定有5個正確密碼開關，該密碼鎖又稱為5位元密碼鎖；其密碼性按鍵開關用數字0~9標示，超過者用英文字母a、b、c依序標示作為區分；另外，所有複數個按鍵開關的按鍵部分，都有按鍵開關套包在外，而按鍵開關套的頂面有凹凸不平的小顆粒，而非平滑表面，目的是防止殘留指紋清楚呈現；接著，密碼性按鍵開關不論是歸屬於正確密碼開關或是錯誤密碼開關，每一個密碼性按鍵開關都可以傳遞觸發信號到各別所對應的矽控整流器之閘極，令所對應連接的矽控整流器導通；此時電流流經矽控整流器陰極所串接的電阻，其電阻端會有高準位〈H〉電壓信號產生並被閂鎖住；再者，矽控整流器對應的密碼性按鍵開關，沒有傳遞觸發信號，則矽控整流器不會導通；此時沒有電流經過矽控整流器陰極所串接的電阻，其電阻端保持初始狀態的低準位〈L〉電壓信號；由於該密碼鎖全部使用硬體電子元件組成，因此，只要增加盤面上的密碼性按鍵開關數量，或是增加正確密碼開關數量，其密碼鎖的密碼愈不易破解。

另一方面，使用矽控整流器的目的，是需要將觸發信號轉換暫存到矽控整流器陰極的電阻端，由於觸發信號，從密碼性按鍵開關一個接著一個輸入時，當前一個密碼性按鍵開關輸入後，再按下一個密碼性按鍵開關時，其前一個密碼性按鍵開關的觸發信號立即消失，唯有利用矽控整流器的特性，才能將密碼性按鍵開關傳遞出的觸發信號暫時轉換保存在矽控整流器的陰極串接的電阻端，因此，本創作使用矽控整流器當作密碼暫存單元；當盤面上有M個密碼性按鍵開關的密碼鎖，設有N個密碼性按鍵開關作為正確密碼開關，其與矽控整流器的連接關係：第一、N個正確密碼開關與矽控整流器是以一對一的對應關係連接；第二、M-N個是錯誤密碼開關與矽控整流器是以所有對一或是一個以上對應關係連接，因此，該密碼鎖至少要有N+1個矽控整流器對應連接；就矽控整流器與基本數位邏輯閘對應連接關係而言，每一個矽控整流器的陰極串接的電阻端與基本數位邏輯閘對應連接時，都要溯及密碼性按鍵開關與矽控整流器的連接關係，因此，矽控整流器的陰極串接的電阻端與基本數位邏輯閘的輸入端對應連接，其說明如下：第一、N個正確密碼開關所對應連接的矽控整流器，其陰極串接的電阻端，是以一對一的對應關係與及閘〈AND GATE〉的輸入端連接；因此，只要每一個正確密碼開關都輸入觸發信號，則屬於正確密碼開關的及閘〈AND GATE〉輸出端，一定是高準位〈H〉電壓信號輸出；第二、M-N個錯誤密碼開關所對應連接的矽控整流器，其陰極串接的電阻端，與反閘〈NOT GATE〉的輸入端是以所有對一或是一個以上的對應關係連接，因此，至少有一個矽控整流器陰極串接的電阻端與一個反閘〈NOT GATE〉的輸入端相互對應連接；如果M-N個錯誤密碼開關都沒有碰觸到觸發信號，則矽控整流器不會導通；此時矽控整流器的陰極所串接的電阻端，仍然保持初始狀態的低準位〈L〉電壓信號，所以反閘〈NOT GATE〉的輸入端是低準位〈L〉電壓信號，而反閘〈NOT GATE〉的輸出端一定是高準位〈H〉電壓信號輸出；接著再將反閘〈NOT GATE〉的輸出端的高準位〈H〉電壓信號輸入到及閘〈AND GATE〉的輸入端〈簡單的說：錯誤密碼開關連接的矽控整流器，其陰極所串接的電阻端電壓信號，必需經過一次反閘的轉換後，再進入到及閘的輸入端〉，最後及閘〈AND GATE〉的最末輸出端是高準位〈H〉電壓信號；這表示只有正確密碼開關輸入觸發信號，可以開啟電控鎖，這時候必需按下功能開關之中標示S的開始開關，才能將最後及閘〈AND GATE〉的最末輸出端的高準位〈H〉電壓信號傳遞出去；並去推動電路上的電晶體導通，令電路上線圈作動，讓密碼控制的電控鎖開啟；另外，當電控鎖開啟的同時將使密碼鎖控制電源斷電；此時密碼鎖控制電路內的矽控整流器又回到初始的截止狀態；再者，如果密碼輸入的過程中，有錯誤密碼開關被碰觸到或是正確密碼開關輸入時遺漏，其最後及閘〈AND GATE〉的輸出端一定是低準位〈L〉電壓信號，因此，無法開啟電控鎖；進一步說，本創作也可以使用負邏輯的方式，來判定密碼輸入正確與否，但是基於簡單與方便考量，使用正邏輯方式判定；接著，不論矽控整流器導通與否？其陰極電阻端輸出的電壓信號，需要符合數位邏輯閘能夠判讀的高準位〈H〉電壓信號與低準位〈L〉電壓信號，才能讓數位邏輯閘接受。

對於該密碼鎖的密碼分類而言：當正確密碼開關或是錯誤密碼開關輸入觸發信號時，必需有密碼分類工作的執行，才可以讓正確密碼輸入的觸發信號，進入歸屬正確密碼的矽控整流器閘極；錯誤密碼輸入的觸發信號，則進入歸屬錯誤密碼的矽控整流器閘極；因此，該密碼鎖的密碼分類是重要的，本創作可以使用具有雙接點插座及其插頭；或是使用具有雙電接點之雙投開關當作密碼分類工作，其說明如下：首先將雙接點插座用A、B兩接點來區分，以方便清晰的說明；設定A接點歸屬於錯誤密碼所使用的接點，則B接點歸屬於正確密碼所使用的接點，當插頭尚未插入插座時，其插座的A接點與公用接點接觸，歸屬於錯誤密碼；當插頭插入插座後，A接點自動脫離，B接點自動與公用接點接觸，此時被插頭插入的雙接點插座，歸屬於正確密碼；使用雙接點插座及其插頭來執行密碼分類，主要是A、B接點能自動切換達到密碼分類的功能；再者，更改密碼時，只要將插頭拔出插座，再插入新更改密碼之雙接點插座內，即可完成密碼更新；如果使用具有A、B電接點之雙投開關當作密碼分類，需要用手動切換開關，使用時較不方便。

對於本創作密碼鎖實例之一〈請參閱第十圖〉而言，當盤面上有23個按鍵開關，排除3個功能性按鍵開關，第一個是電源開關，用P表示；第二個是開始開關，用S表示，第三個是斷電開關，用O表示；剩下20個為密碼性按鍵開關，取其中少數的5個密碼性按鍵開關，作為正確密碼開關，其餘15個密碼性按鍵開關作為錯誤密碼開關，此時，該密碼鎖是一個具有5位元密碼的密碼鎖，由於正確密碼開關與矽控整流器的對應連接是一對一的關係，因此，有5個矽控整流器的閘極與正確密碼開關對應連接；接下來有5個及閘〈AND GATE〉的輸入端，需要與矽控整流器的陰極串接的電阻端對應連接；另一方面，錯誤密碼開關共計有15個，其錯誤密碼開關與矽控整流器的對應連接是所有對一或是一個以上的相互對應關係連接，因此，至少有一個矽控整流器的陰極串接的電阻端與反閘〈NOT GATE〉的輸入端對應連接，接著，反閘〈NOT GATE〉的輸出端再併入及閘〈AND GATE〉的輸入端；最後，及閘〈AND GATE〉的輸出末端是高準位〈H〉電壓信號，代表密碼輸入正確，電控鎖開啟；如果最後及閘〈AND GATE〉的輸出末端是低準位〈L〉電壓信號，代表密碼錯誤，電控鎖無法開啟。接著，請繼續參閱第十圖的電路圖，其圖顯示是一具5位元密碼的密碼鎖，其密碼是：0、6、8、f、i，如果輸入0、i、6、i、f、0、8、8這8個數字與字母，該密碼鎖仍然能夠正確的開啟，不受密碼重覆輸入限制，這是矽控整流器導通的特性，但是，設定正確密碼開關數字與字母或符號時，其盤面上每一個密碼性按鍵開關，設定密碼僅能一次，不能重複設定密碼；其原因是：當矽控整流器導通後，如果沒有將矽控整流器截止，則無法再次導通，因此只能設定一次；由上述說明可知，該密碼的破解機率是：1,860,480分之1〈20x19x18x17x16〉；接著陳述本創作按鍵觸發矽控整流器與邏輯閘組合密碼鎖方法與步驟說明如下：

第一步：提供複數個按鍵開關，排除功能性按鍵開關，剩餘M個密碼性按鍵開關，設定少數N個密碼性按鍵開關作為正確密碼開關，其餘M-N個密碼性按鍵開關作為錯誤密碼開關，並將M個密碼性按鍵開關的一端接觸發信號，另一端接M個雙接點插座的公用接點；

第二步：至少提供N+1個矽控整流器，將N+1個矽控整流器陽極與電源正極連接，其陰極串接電阻後再接負極；其中N個矽控整流器閘極與插頭相連接；另外，一個矽控整流器的閘極，直接焊接在雙接點插座的A接點上，當插頭插入插座後，插座公用接點自動與A接點脫離，並與B接點接觸；

第三步：設定N個數字或英文字母編號的密碼性按鍵開關作為正確位元密碼，當N個插頭插入插座後，即完成密碼更新或是設定密碼；

第四步：N個正確密碼開關連接的矽控整流器，將其陰極串接的電阻端直接與及閘〈AND GATE〉輸入端連接；另外，所有錯誤密碼開關連接的1個矽控整流器，將其陰極串接的電阻端接入1個反閘〈NOT GATE〉輸入端，其反閘〈NOT GATE〉輸出端，再一併與N個正確密碼信號進入及閘〈AND GATE〉輸入端，其及閘〈AND GATE〉最末輸出端，即可檢驗正確密碼輸入的真與偽，即完成密碼檢驗。

本創作是一種按鍵觸發矽控整流器與邏輯閘之密碼鎖結構與方法，係包括盤面、密碼分類、密碼暫存單元、處理單元所組成，該密碼鎖之方法步驟、密碼設定、作動情形已經說明，接著說明其結構、形狀、功能、材質及製作，以便進一步瞭解，其說明情形如下：盤面：其盤面底部具有一底板可密合，在盤面上有複數個按鍵開關與電控鎖安裝孔，其電控鎖用結合螺絲可將盤面、門板、背板盒三者依序結合，固定在門板上；其盤面在門板外部，而背板盒在門板內部，其背板盒上面可安裝密碼分類、密碼暫存單元、處理單元並用護殼保護；該盤面兩端呈半圓形，中段為長條型，在盤面背面有結合孔，可與底板相結合，將按鍵開關、按鍵開關套、開關電路板、開關絕緣板、導線等封閉在內；其功能是：提供門板外部硬體元件安裝，如按鍵開關及電控鎖安裝；另外，盤面材質：使用硬質金屬；用模造或是車床、沖壓加工製作；也可用硬質非金屬，模造或是車床加工製作；按鍵開關：可分功能性按鍵開關，如電源開關、開始開關、斷電開關；及密碼性按鍵開關，如正確密碼開關、錯誤密碼開關；再者，所有按鍵開關的按鍵部分有按鍵開關套包住，其表面有凹凸不平的小顆粒，而非平滑表面，目的是防止殘留指紋清楚呈現；電控鎖：該電控鎖有鑰匙孔，其開啟方式有兩種，一種用機械鑰匙開啟；一種用密碼開關輸入密碼開啟；其電控鎖可用結合螺絲將盤面、門板及背板盒三者依序結合，固定在門板上；底板：其兩端呈半圓形，中段為長條型之金屬平板，可以將盤面底部密封；其功能是：與盤面結合，將所有按鍵開關套、按鍵開關、開關電路板、開關絕緣板、排線接頭等封閉在盤面與底板內；另外，底板使用材質：使用硬質金屬；用模造或是車床、沖壓加工製作；也可用硬質非金屬，模造或是車床加工製作；背板盒：係一矩形盒狀物件，被電控鎖用結合螺絲固定在門板的內部；另外，密碼分類的雙接點插座與插頭或是雙電接點之雙投開關、單元電路板、單元絕緣板、密碼暫存單元、處理單元及護殼等可以用結合螺絲安裝在背板盒上面；其功能是：可以提供密碼分類、密碼暫存單元、處理單元及護殼安裝其上；其使用之材質：可用硬質金屬，模造或是車床、沖壓加工；也可用硬質非金屬，模造、車床加工製作；護殼：係一矩形盒狀物件，上面有結合孔，可與背板盒結合；其功能是：保護密碼分類、密碼暫存單元、處理單元外露及被撞擊；其護殼使用之材質：可用硬質金屬，模造或是車床、沖壓加工；也可用硬質非金屬，模造、車床加工製作；密碼分類：其使用具有雙接點插座及其插頭；或是使用具有雙電接點之雙投開關當作密碼分類；其雙接點之插座，有一公用接點與A、B兩接點，當其中A接點歸屬於錯誤密碼開關所使用，則B接點歸屬於正確密碼開關所使用，其插頭插入插座後，A點自動與公用接點脫離，而插頭與B接點及公用接點相接觸，此時被插頭插入的插座變成歸屬於正確密碼開關，插頭拔出插座後，又歸屬於錯誤密碼開關，同樣地，雙電接點之雙投開關，其中一邊A接點歸屬於錯誤密碼開關所使用的接點，則另一B接點歸屬於正確密碼開關所使用的接點，只要將雙投開關按照密碼開關歸屬撥動即可成為正確密碼開關與錯誤密碼開關；另外，正確密碼數量與插頭數量相同；密碼性按鍵開關的數量與雙接點插座數量相同；密碼暫存單元：其運用矽控整流器導通之特性作為密碼暫存單元，將矽控整流器閘極當作密碼信號輸入端，矽控整流器陰極串接的電阻端作為密碼信號暫存端；其矽控整流器陰極串接的電阻端所輸出的電壓準位，必需符合所基本數位邏輯閘輸入端能接收的信號電壓準位；也就是說要符合基本數位邏輯閘的高準位〈H〉或是低準位〈L〉的電壓，否則易燒毀；處理單元：係由各硬體電子元件組合之處理單元，其中僅用基本邏輯閘其中兩種，及閘〈AND GATE〉與反閘〈NOT GATE〉來檢驗正確密碼輸入真與偽；可以使用正邏輯方式或是負邏輯方式其中之一種方式檢驗正確密碼；另外，硬體電子元件電阻、二極體、電晶體、基本數位邏輯閘、線圈、電源輸入端等電子元件組成之單元；

本創作的形狀、結構，可以藉由以下之說明並配合實例之一的結構示意圖，將按鍵觸發矽控整流器與邏輯閘之密碼鎖結構與方法之形狀、結構及安裝、操作方法作更詳細說明，並能得到更進一步的瞭解，詳述如下：請參閱第一圖，該圖係本創作密碼鎖安裝完成之正面外貌圖，其盤面31安裝在門板81上面，電控鎖37安裝在盤面31下方，其按鍵開關套35頂面有凹凸不平的小顆粒，並非平滑表面，目的是防止殘留指紋清楚呈現；另外，電控鎖37具有手把及鎖匙孔，可輸入密碼開啟，也可以使用機械鑰匙開啟電控鎖37。

請參閱第二圖，該圖係沿著第一圖的1-1線所取之截面圖，其按鍵開關套35套住按鍵開關33上面，並被夾在盤面31及開關電路板91之間；其按鍵開關套35的表面有凹凸不平的小顆粒，而非平滑表面。

請參閱第三圖，該圖係本創作盤面背面圖，該圖顯示結合孔93、按鍵開關安裝孔36、電控鎖安裝孔38在盤面31的相關位置。

請參閱第四圖，該圖係本創作按鍵開關與電路板圖，其開關電路板91上面有按鍵開關33安裝其上，排線接頭61在開關電路板91下方，負責連接每個按鍵開關33與各別電路之連接；又此開關電路板91上面有的兩個對稱凹槽卡住結合孔93〈請參閱第三圖〉以利安裝。

請參閱第五圖，該圖係本創作之絕緣板圖，該開關絕緣板63能阻隔開關電路板91〈請參閱第四圖〉上面的按鍵開關33、排線接頭61背面的接點焊接與金屬相接觸。

請參閱第六圖，該圖係本創作盤面之底板圖，其底板39上面有電控鎖安裝孔38，四周有結合孔93，該底板39可以與〈請參閱第三圖〉盤面31背面的結合孔93相結合，將密碼鎖之部分電子元件封閉在內。

請參閱第七圖，該圖係本創作密碼鎖各單元相關位置圖，從上到下依其順序：該背板盒67四周有結合孔93，上有處理單元57、密碼暫存單元55、雙接點插座51及插頭53被結合螺絲95固定在背板盒67上面，接著是電控鎖37與電源盒97也固定在背板盒67上面，另外，導線98將插頭53接受的信號傳遞予密碼暫存單元55。

請參閱第八圖，該圖係本創作密碼鎖安裝完成之側面圖，在底板39與盤面31用結合螺絲95密合，將開關絕緣板63、開關電路板91、按鍵開關33、按鍵開關套35、排線接頭61、導線98等封閉在內，接著電控鎖37使用結合螺絲95，將盤面31、門板81、背板盒67三者依序以三明治般將密碼鎖結合在門板81的上面；呈現出門板81外側與內側兩個區間，在鐵門板81內側〈圖面的左側〉有背板盒67、單元絕緣板64、單元電路板92、導線98、雙接點插座51及插頭53、密碼暫存單元55、處理單元57被護殼59用結合螺絲95保護在空間內，接著，往下是電控鎖37，而密碼鎖控制電路之電源由電源盒97提供。

請參閱第九圖，該圖係本創作背面外貌圖，其護殼59用結合螺絲95將電子元件及電路保護在內部，接著顯示電控鎖37及電源盒97的位置。

請參閱第十圖，該圖係本創作實例之一電路圖，從圖的左邊向右，上面往下面說明，首先說明圖中數字及英文字母所表示的意義，0~9與a~j表示密碼性按鍵開關，A、B接點處表示雙接點插座及其插頭或是雙電接點之雙投開關，D表示二極體，V、V1表示不同電壓電源，NOT表示反閘，AND表示及閘，P、O、S表示功能性按鍵開關，P是電源開關，O是斷電開關，S是開始開關，R、R1、R2是電阻值不同的電阻，Q表示電晶體，再者，電源開關P下方有接點C1，當電源開關按下後，接點C1閉合，構成自保持迴路，電源的電壓V進入到密碼控制電路上。另外，電源V需提供給數位邏輯閘使用，其電源V的上限值符合數位邏輯閘的上限值；接下來，電源V正極經過R1將觸發信號，連接到密碼性按鍵開關〈編號：0~9、a~j〉的一端接點，密碼性按鍵開關另一端接點，連接到當作密碼分類的雙接點插座之公用接點上；接著，不論雙接點插座之A接點或是B接點傳遞出來的信號，都要分兩電路路徑，其中一電路路徑經過二極體D與蜂鳴器〈BUZZER〉連接後接負極，另一電路路徑經過二極體D與矽控整流器的閘極連接，此矽控整流器的陰極串接的電阻R端當作密碼暫存單元；又雙接點插座上的B接點與插頭連接的矽控整流器閘極的電路，歸屬於正確密碼，其陰極串接的電阻R端直接與及閘〈AND GATE〉輸入端連接；而雙接點插座上的A接點連接的矽控整流器閘極的電路，歸屬於錯誤密碼，其陰極串接的電阻R端，先要經過反閘〈NOT GATE〉輸入端將信號轉換後，再進入及閘〈AND GATE〉的輸入端，與正確密碼直接進入及閘〈AND GATE〉輸入端的信號，一併接受邏輯閘對正確密碼輸入真與偽的檢驗；接著，及閘〈AND GATE〉的最末輸出端再接盤面上標示為S的開始開關，這時電路的基本邏輯閘電路已經連接完成，只要一碰觸錯誤密碼開關，其反閘〈NOT GATE〉的輸入端是高準位〈H〉電壓信號，而反閘〈NOT GATE〉的輸出 端一定是低準位〈L〉電壓信號，該電路圖最後及閘〈AND GATE〉的輸出結果一定是低準位〈L〉電壓信號，無法開啟電控鎖；就另一方面而言，有編號：0、6、8、f、i等5位元密碼歸屬於正確密碼開關，只要輸入0、6、8、f、i歸屬於正確密碼開關，不准正確密碼輸入遺漏，而且不准錯誤密碼輸入的情況下，其電路圖最後及閘〈AND GATE〉的輸出結果一定是高準位〈H〉電壓信號，接著按下開始開關S，其高準位〈H〉信號電壓，才能經過二極體D與電阻R2將電晶體Q導通，此時電源V有電流經過線圈L1，將電控鎖的常開開關N.O閉合，其電控鎖的電源V1電流經過線圈L，將電控鎖〈用門閂BOLT代表〉開啟並推開S1常閉開關，接著該密碼鎖控制電源斷電，此時電控鎖又復歸初始狀態；再者，在開啟該密碼鎖時，必須先按下電源開關P提供電源給控制電路；當密碼輸入完成後按下開始開關S；如果輸入錯誤或是不需要繼續輸入時，按下斷電開關O，以便清除矽控整流器已導通的狀態，但是只要密碼正確，電控鎖開啟，會自動斷電將矽控整流器已導通的狀態清除；最後提及的是：在電路上有蜂鳴器〈BUZZER〉，只要按下密碼開關，就有觸發信號輸入蜂鳴器就會響，代表觸發信號已經進入矽控整流器之閘極，因此使用者可以知道密碼開關是否輸入。

31‧‧‧表示：盤面

33‧‧‧表示：按鍵開關

35‧‧‧表示：按鍵開關套

36‧‧‧表示：按鍵開關安裝孔

37‧‧‧表示：電控鎖

38‧‧‧表示：電控鎖安裝孔

39‧‧‧表示：底板

51‧‧‧表示：雙接點插座

53‧‧‧表示：插頭

55‧‧‧表示：密碼暫存單元

57‧‧‧表示：處理單元

59‧‧‧表示：護殼

61‧‧‧表示：排線接頭

63‧‧‧表示：開關絕緣板

64‧‧‧表示：單元絕緣板

67‧‧‧表示：背板盒

81‧‧‧表示：門板

91‧‧‧表示：開關電路板

92‧‧‧表示：單元電路板

93‧‧‧表示：結合孔

95‧‧‧表示：結合螺絲

97‧‧‧表示：電源盒

98‧‧‧表示：導線

第一圖：係本創作密碼鎖安裝完成之正面外貌圖

第二圖：係沿著第一圖的1-1線所取之截面圖

第三圖：係本創作盤面背面圖

第四圖：係本創作按鍵開關與電路板圖

第五圖：係本創作之絕緣板圖

第六圖：係本創作盤面之底板圖

第七圖：係本創作密碼鎖各單元相關位置圖

第八圖：係本創作密碼鎖安裝完成之側面圖

第九圖：係本創作背面外貌圖

第十圖：係本創作實例之一電路圖

31表示．．．盤面

33表示．．．按鍵開關

35表示．．．按鍵開關套

37表示．．．電控鎖

39表示．．．底板

51表示．．．雙接點插座

53表示．．．插頭

55表示．．．密碼暫存單元

57表示．．．處理單元

59表示．．．護殼

61表示．．．排線接頭

63表示．．．開關絕緣板

64表示．．．單元絕緣板

67表示．．．背板盒

81表示．．．門板

91表示．．．開關電路板

92表示．．．單元電路板

95表示．．．結合螺絲

97表示．．．電源盒

98表示．．．導線

Claims (6)

1. 一種按鍵觸發矽控整流器與邏輯閘之密碼鎖結構，包括：一盤面：其盤面底部具有一底板可密合，在盤面上有複數個按鍵開關與電控鎖安裝孔，其電控鎖用結合螺絲可將盤面、門板、背板盒三者依序結合，固定在門板上；其盤面在門板外部，而背板盒在門板內部，其背板盒上面可安裝密碼分類、密碼暫存單元、處理單元並用護殼保護；另外，在盤面的複數個按鍵開關中，排除功能性按鍵開關，剩下M個為密碼性按鍵開關，其中設定N個為正確密碼按鍵開關，M-N個則為錯誤密碼按鍵開關；一密碼分類，其使用具有雙接點插座及其插頭，或是使用具有雙電接點之雙投開關其中一種方式分類；一密碼暫存單元，其運用矽控整流器導通之特性作為密碼暫存單元，將矽控整流器閘極當作密碼信號輸入端，矽控整流器陰極串接的電阻端作為密碼信號暫存端；其矽控整流器陰極串接的電阻端所輸出的電壓準位，必需符合所基本數位邏輯閘輸入端能接收的信號電壓準位；一處理單元，係由各硬體電子元件組合之處理單元，其中僅用基本邏輯閘其中兩種，及閘與反閘來檢驗正確密碼輸入真與偽，可以使用正邏輯方式或是負邏輯方式其中之一種方式檢驗正確密碼。
2. 如申請專利範圍第1項所述之按鍵觸發矽控整流器與邏輯閘組成之密碼鎖結構，其中按鍵開關上面裝有按鍵開關套包在外，其按鍵開關套的頂面有凹凸不平的小顆粒，而非平滑表面。
3. 如申請專利範圍第1項所述之按鍵觸發矽控整流器與邏輯閘組成之密碼鎖結構，其中密碼分類所使用雙接點插座，或是雙電接點之雙投開關數量需求，與密碼性按鍵開關的數量相同。
4. 如申請專利範圍第1項所述之按鍵觸發矽控整流器與邏輯閘 組成之密碼鎖結構，其中密碼分類所使用插頭數量需求，與正確密碼按鍵開關的數量相同。
5. 如申請專利範圍第1項所述之按鍵觸發矽控整流器與邏輯閘組成之密碼鎖結構，其中密碼暫存單元的矽控整流器數量，至少要比正確密碼按鍵開關數量多1個。
6. 一種按鍵觸發矽控整流器與邏輯閘組合密碼鎖方法，其步驟如下：第一步：提供複數個按鍵開關，排除功能性按鍵開關，剩餘M個密碼性按鍵開關，設定其中N個為正確密碼按鍵開關，其餘M-N個為錯誤密碼按鍵開關，並將M個密碼性按鍵開關的一端接觸發信號，另一端接M個雙接點插座的公用接點；第二步：至少提供N+1個矽控整流器，將N+1個矽控整流器陽極與電源正極連接，其陰極串接電阻後再接負極；其中N個矽控整流器閘極與插頭相連接；另外，一個矽控整流器的閘極，直接焊接在雙接點插座的A接點上，當插頭插入插座後，插座公用接點自動與A接點脫離，並與B接點接觸；第三步：有M個密碼性按鍵開關，可用數字及小寫英文字母作為密碼性按鍵開關編號；又N個正確密碼按鍵開關，需有N個插頭，當N個插頭插入插座後，即完成密碼更新或是設定密碼；第四步：N個正確密碼按鍵開關連接的矽控整流器，將其陰極串接的電阻端直接與及閘輸入端連接；另外，所有錯誤密碼按鍵開關連接的1個矽控整流器，將其陰極串接的電阻端接入1個反閘輸入端，其反閘輸出端，再一併與N個正確密碼信號進入及閘輸入端，其及閘最末輸出端，即可檢驗正確密碼輸入的真與偽，即完成密碼檢驗。