专利名称：无线数码型实时测距式安全报警器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种无线数码型实时测距式安全报警器，用于安全报警领域。
背景技术：
目前市场上以防盗为目的的安全报警装置多以触摸或光敏开关触发报警器，其实质是报“警”。若盗贼绕过了报警条件，或者干脆将其连同物品整体盗走，此时有警发生而不会报警，此类报警器的缺陷暴露无遗。另一方面作为防范物品遗失的提示报警装置，国内市场目前尚没有同类产品。现有无线报警装置以相同或有限的一两个载频工作，当产品在密集人群(如商场)中被广泛使用时，发射机相互干扰，使接收机产生误报警，误报“平安”，同时能耗大，对于两个监控对象无法实施二发一收，即所谓一拖二。
发明内容
本实用新型的目的是以微型无线遥控模块为基础实现多发一收的目的。特别是一种无线数码型实时测距(+光敏)式一机监测多物的安全报警器，其监测距离可设定在0.5米-20米之间。发射机以报“平安”方式与接收机实时联络，能实现发射机与接收机之间处于“安全”距离之外的报警。当发射机发射条件受到破坏时，不管发射机与接收机之间是否处于“安全”距离之内，报警器也会给出报警(本实施例以发射机被曝光或电源被切断为破坏条件，该功能由开关控制)。同时，防干扰、能耗低。
本实用新型的技术方案是本无线数码型实时测距式安全报警器，包括电源稳压电路、发射电路和接收电路，发射电路包括地址编码电路、载波调制与发射，接收电路包括调幅波接收及解调、地址解码电路、语音报警电路，特别是在发射电路增加编码器启动控制电路，编码器启动控制电路是一个方波电路，其输出接编码器的控制脚14，使得发射机按其占空比分时制工作。在接收电路增加可再触发单稳电路，可再触发单稳电路是单稳延时电路，它的控制端接解码器U5的输出脚17，将U5输出的窄脉冲展宽为高电平维持到下一脉冲的到来，单稳延时电路的输出接语音报警。
所述的无线数码型实时测距式安全报警器，其编码器启动控制电路是一个大占空比的方波形成电路，包括反相器U1D、U1F、U1E、电阻R1、R2、电容C1、二极管D1，其电路连接关系是U1D脚8接编码器U2的控制脚14，U1D脚9接U1E脚10和C1的一端，C1另一端接U1F脚13和R1一端，R1另一端接D1正极和R2一端，R2另一端与D1负极相连后与U1E脚11、U1F12相接。
所述的无线数码型实时测距式安全报警器，其所述的编码器启动控制电路有光敏控制电路，光敏电路接方波电路的振荡控制端，包括基本开关S2一端接正电源VCC，另一端与光敏电阻Rλ一端相接，Rλ另一端接电阻R4的一端和反相器U1C的脚5，U1C脚6接D2负极，D2正极接方波电路的振荡控制端U1F脚13。
所述的无线数码型实时测距式安全报警器，在接收电路设解码器0位地址形成电路，包括D触发器U6B、电阻R10、R11、接插件J1，U6B接成T触发器，解码器U5脚17的输出脉冲经Q3反相，Q3集电极接U6B时钟控制端CLK脚11，即对应U5脚17的输出脉冲，每来一个下跳沿U6BQ端翻转一次。解码器0位地址形成电路的输出接解码器U5的0位地址端脚A0。
所述的无线数码型实时测距式安全报警器，其可再触发单稳电路包括单稳电路U6A、电容C6、电阻R8、R9、R12、R13、二极管D5、D6、D7、三极管Q3，其电路连接关系是解码器U5的输出脚17接U6A的控制脚6和R8一端，R8的另一端接D5正极，D5负极接Q3基极，Q3集电极接R9一端、D6负极、以及U6B时钟控制端CLK脚11，D6正极接U6A脚4、C6正极、D7正极和R13一端，D7负极接R13另一端、R12一端，R12另一端接U6A脚1，Q3发射极、C6负极接地，R9另一端接VCC，U6A脚2经电阻R14接语音报警电路BELL。
所述的无线数码型实时测距式安全报警器，其所述的解码器0位地址形成电路，可以通过外部开关或者跳线使接插件J1脚3、4或者脚2、3短接，U6BQ端固定输出“1”或者“0”，即解码器0位地址固定为“1”或者“0”。其电路连接关系是R10一端接U6BS端、J1脚4，R11一端接U6BR端、J1脚2，R10、R11的另一端接地，J1脚3接VCC。
所述的无线数码型实时测距式安全报警器，是可再触发单稳电路的延时时间为1～1.5倍的多谐振荡器的周期。
所述的无线数码型实时测距式安全报警器，是所述的多谐振荡器的振荡器占空比为85％～95％。
本实用新型与现有技术相比具有如下主要优点一是发信与报警分离，适用于对象与其本人分离情况下实时监测，并且可同时监测多个对象(本实施例为两个)；二是报警方式不同，普通报警器报的是“警”，而本实用新型是实时报“平安”。普通报警器被干扰破坏会有“警”不能报，而本实用新型则恰好相反，只要接收机收不到“平安”信号，一定会报警。
三是本实用新型的实时测距方式，其防遗失提示功能是普通报警器所不具备的，该功能在各种职业的人群中非常实用。
四是防干扰、能耗低，体积微型化，结构简单，便于生产和推广。
当产品在密集人群(如商场)中被广泛使用时，接收机能排除相互干扰，不产生误报警，更不会误报“平安”。
图1是本实用新型原理方框图；图2是图1的具体电路原理图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本实用新型做进一步说明。
如图1所示，本实用新型的电路原理方框图组成包括地址编码电路、载波调制与发射、调幅波接收及解调、地址解码电路、语音报警及电源稳压电路；所述的电路组成还包括编码器启动控制、可再触发单稳电路、解码器0位地址形成电路。
如图2所示，本实用新型的具体电路如下1、发射机包括地址编码电路、载频调制与发射、和编码器启动控制电路。
地址编码电路编码电路可由编码器U2、R3构成，A0-A11为地址位，有“0”、“1”和悬置三种状态，最多可有531441种地址编码。TE为编码器控制端，低电平有效。R3决定地址编码的脉冲宽度，它需要和R7配合使用。U2脚17为地址编码输出，与U3脚3连接。
载频调制与发射U3为调制与发射模块，本实施例发射模块的载频为315MHZ，地址编码作为调制信号，采用AM方式调制以降低功耗。调制信号为低电平时，发射电流为零，因此选择合适的编码有利于降低功耗。
编码器启动控制可由反相器U1C-U1F、电阻R1、R2、R4、电容C1、二极管D1、D2及开关S2组成。U1D-U1F、C1、D1、R1、R2组成多谐振荡器，D1的作用可使该振荡器占空比很容易达到90％以上。其输出直接控制编码器U2，当U2脚14为高电平时，编码器停止工作，输出为低电平，发射电流为零，大占空比的多谐振荡器，使得发射机实际是分时制工作，从技术上可以实现多发一收或多机同时工作。由于这种所谓的分时在各发射机之间并没有约束，也就会有同时，因此对接收机可能形成干扰，可再触发单稳电路可排除这种干扰。大占空比的方波电路另一方面可最大限度地降低能耗。U1C、光敏电阻Rλ、R4、D2、S2组成光敏电路；S2为曝光报警功能开关，S2合上后若无光照Rλ，U1C脚5电位低于1/2VCC，反相器输出高电平。由于D2的隔离，不对方波电路产生影响；当有光照Rλ时，其阻值变小，U1C脚5电位高于1/2VCC，反相器输出低电平。D2的箝位作用使方波电路停止工作，U2脚14位于高电平，发射停止，达到曝光报警的目的。
电路连接关系是U1脚8接U2脚14，U1脚9接脚10和C1的一端，C1另一端接U1脚13、D2正极以及R1一端，R1另一端接D1正极和R2一端，R2另一端与D1负极相连，还与U1脚11、12相接；开关S2一端接正电源VCC，另一端与光敏电阻Rλ一端相接，Rλ另一端接R4一端和U1脚5，U1脚6接D2负极。
图中芯片U1是六反相器4069(或14069、40106)，U2、U5分别是编码、解码集成电路PT2262、PT2272(或HS2262、HS2272)，U6(U6A、U6B)是双D触发器4013，U3、U4分别是微型发射、接收模块F05C、J04H(或F05、J04系列)。
2、电源稳压电路可分别由开关S1、C2、C3、D3、R5、Q1和S3、C4、C5、D4、R6、Q2组成。简易稳压电路保证电池电压下降时不影响发射功率或接收灵敏度。稳压管D3、D4分别决定发射机、接收机的工作电压。本实施例以改变D3的稳压值(其结构图二未画出)，达到设定监测距离的目的。基于本实用新型的特点，电源开关S1若与物品的“门户”相连，可用于防盗。
3、接收机包括调制波接收及解调可由接收模块U4完成。U4采用J04E独特的超再生电路结构，SMT工艺树脂封装，内含放大整形，输出为数据信号直接至解码器，使用极为方便，是一种性价比较好的超再生模块。J04E无信号时输出为零电平状态(无噪声干扰)。通过J04H接收、解调并整形后的调制波(数据信号)由脚4输出。U4脚4接解码集成电路U5脚14，U4脚1接正电源，脚2接地，脚3为测试端。
地址解码电路解码电路可由解码器U5、R7构成。地址位A0-A11编码必须与发射机相应的编码器地址一致，A0位受控于解码器0位地址形成电路，以满足实施二发一收(如果多发一收，同样可以实现)。当U5脚14输入的信号编码与其自身地址编码相同时，解码结果由脚17输出高电平，否则恒为低电平，可见是由于解码器地址的改变使得多组报警器能工作于同一载频上，能被识别而互不干扰。注意R7需与R3参数配合。
可再触发单稳电路可由U6A、C6、R8、R9、R12、R13、D5、D6、D7、Q3组成。由于发射模块U3是间歇方式工作，因此解码电路U5脚17输出的是一单脉冲，即“平安”信号，可再触发单稳电路的作用就是将U5输出的窄脉冲展宽为高电平，维持到下一脉冲的到来。在单稳宽度时间内若没有脉冲到来，U6A脚1输出低电平，脚2为高电平，于是由R14、语音蜂鸣器Bell组成的语音电路得电而报警。
可再触发单稳工作过程如下U5脚17的脉冲通过U6A脚6(S端)使U6A置“1”，此后Q端通过R12、R13对C6充电，同时在U5脚17为高电平期间，Q3饱和导通，将C6上次脉冲后所充电荷迅速泄放。因此只要在C6未充到1/2VCC前有脉冲到来，U6A脚1一直维持高电平，若在C6充电至1/2VCC电压时，还没有脉冲使Q3饱和导通，U6A脚4(R端)会使U6A复位为“0”，C6上的电压通过D7、R12快速放掉，等待以后的脉冲触发S端置“1”。该单稳宽度必须大于发射机多谐振荡器的周期，以解决上述发射机可能存在的同时性问题。
其电路连接关系是U5脚17接U6A脚6、R8一端，R8另一端接D5正极，D5负极接Q3基极，集电极接R9一端、D6负极、以及U6B脚11，D6正极接U6A脚4、C6正极、D7正极和R13一端，D7负极接R13另一端、R12一端，R12另一端U6A脚1，Q3发射极、C6负极接地，R9另一端接VCC。U6A脚2接语音报警电路。
解码器0位地址形成电路可由D触发器U6B、电阻R10、R11、接插件J1组成。U6B接成T触发器，解码器U5脚17的输出脉冲经Q3反相，Q3集电极接U6B时钟控制端CLK脚11，即对应U5脚17的输出脉冲，每来一个下跳沿U6BQ端翻转一次。解码器0位地址形成电路的输出接解码器U5的0位地址端脚A0。
本实施例以二发一收中的两个发射机为例，其编码地址只有A0位不同，因此上述过程就是分别联络接收两个发射机的过程。由于D触发器有优先复、置位功能，本实施例可以通过外部开关或者跳线使接插件J1脚3、4或者脚2、3短接，U6BQ端固定输出“1”或者“0”，即解码器0位地址固定为“1”或者“0”，根据需要只与两个发射机中的一个联络。其电路连接关系是R10一端接U6BS端、J1脚4，R11一端接U6BR端、J1脚2，R10、R11的另一端接地，J1脚3接VCC。
本实用新型的基本点是分时制发射与接收工作制，它从根本上解决了多机干扰问题和能耗问题，利用大占空比及发射与接收地址码的一致才能响应，使多机能同时工作而不互相干扰。因此，凡是利用大占空比实现多发一收的数码型实时测距式安全报警器，均属于本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种无线数码型实时测距式安全报警器，包括电源稳压电路、发射电路和接收电路，发射电路包括地址编码电路、载波调制与发射，接收电路包括调幅波接收及解调、地址解码电路、语音报警电路，其特征是在发射电路设编码器启动控制电路，编码器启动控制电路是一个方波电路，其输出接编码器的控制脚14，使得发射机按其占空比分时制工作，在接收电路设可再触发单稳电路，可再触发单稳电路是单稳延时电路，它的控制端接解码器U5的输出脚17，将U5输出的窄脉冲展宽为高电平维持到下一脉冲的到来，单稳延时电路的输出接语音报警。
2.根据权利要求1所述的无线数码型实时测距式安全报警器，其特征是编码器启动控制电路是一个大占空比的方波电路，包括反相器U1D、U1F、U1E、电阻R1、R2、电容C1、二极管D1，其电路连接关系是U1D脚8接编码器U2的控制脚14，U1D脚9接U1E脚10和C1的一端，C1另一端接U1F脚13和R1一端，R1另一端接D1正极和R2一端，R2另一端与D1负极相连后与U1E脚11、U1F12相接。
3.根据权利要求1或2所述的无线数码型实时测距式安全报警器，其特征是所述的编码器启动控制电路有光敏控制电路，光敏电路接方波电路的振荡控制端，包括基本开关S2一端接正电源VCC，另一端与光敏电阻Rλ一端相接，Rλ另一端接电阻R4的一端和反相器U1C的脚5，U1C脚6接D2负极，D2正极接方波电路的振荡控制端U1F脚13。
4.根据权利要求1或2所述的无线数码型实时测距式安全报警器，其特征是在接收电路设解码器0位地址形成电路，包括D触发器U6B、电阻R10、R11、接插件J1，U6B接成T触发器，解码器U5脚17的输出脉冲经Q3反相，Q3集电极接U6B时钟控制端CLK脚11，即对应U5脚17的输出脉冲，每来一个下跳沿U6BQ端翻转一次。解码器0位地址形成电路的输出接解码器U5的0位地址端脚A0。
5.根据权利要求1或2所述的无线数码型实时测距式安全报警器，其特征是所述的可再触发单稳电路包括单稳电路U6A、电容C6、电阻R8、R9、R12、R13、二极管D5、D6、D7、三极管Q3，其电路连接关系是解码器U5的输出脚17接U6A的控制脚6和R8一端，R8的另一端接D5正极，D5负极接Q3基极，Q3集电极接R9一端、D6负极、以及U6B时钟控制端CLK脚11，D6正极接U6A脚4、C6正极、D7正极和R13一端，D7负极接R13另一端、R12一端，R12另一端接U6A脚1，Q3发射极、C6负极接地，R9另一端接VCC，U6A脚2经电阻R14接语音报警电路BELL。
6.根据权利要求4所述的无线数码型实时测距式安全报警器，其特征是所述的解码器0位地址形成电路，可以通过外部开关或者跳线使接插件J1脚3、4或者脚2、3短接，U6BQ端固定输出“1”或者“0”，即解码器0位地址固定为“1”或者“0”。其电路连接关系是R10一端接U6BS端、J1脚4，R11一端接U6BR端、J1脚2，R10、R11的另一端接地，J1脚3接VCC。
7.根据权利要求5所述的无线数码型实时测距式安全报警器，其特征是可再触发单稳电路的延时时间为1～1.5倍的方波电路的周期。
8.根据权利要求1或2所述的无线数码型实时测距式安全报警器，其特征是所述的方波电路的振荡器占空比为85％～95％。
专利摘要本实用新型提供一种无线数码型实时测距式安全报警器，包括稳压电路、发射电路和接收电路，特别是在发射电路增加编码器启动控制电路，编码器启动控制电路是一个大占空比的方波电路，其输出接编码器的控制脚14，使得发射机按其占空比分时制工作，在接收电路增加可再触发单稳电路和解码器0位地址形成电路，单稳延时电路控制端接解码器U
文档编号G08B21/00GK2587027SQ0228418
公开日2003年11月19日 申请日期2002年11月14日 优先权日2002年11月14日
发明者吴麟章, 徐祖明, 彭义 申请人:武汉科技学院