专利名称：数字综合防范监控器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于电子报警装置。
一般防范指防盗、防火、防煤气等三类，目前现有的各类报警装置都是做成专门的控制器，这些控制器多用模拟电路，其共同缺点如下1、采用多线路(如10线制、20线制等)，给安装维护均带来麻烦，并且易受人为和自然损坏。2、不能实现防盗、防煤气等防范于一体。
本实用新型的目的在于提供一种数控式报警器，在监视点和控制点之间用四线连接，可以实行多路监控点的控制，并且将防盗、防火、防煤气以及其它需要监护的对象于一体。
本实用新型采用数字时序控制，由二部分组成即控制器单元和公共传感器单元。控制器单元把所有控制信号变成数字信号；将一串时序脉冲通过导线送入远处公共传感器，公共传感器单元主要采集各路监控点上的传感探头输出的信号，公共传感器的输出信号不断送回控制器，控制器根据公共传感器输出信号的状态作出是否需要报警的判断，并译出报警点的地址。报警分别由声音以及发光二极管指示，每个发光管对应不同的控制点。
数字综合防范监控器采用交直流供电，当交流电停电时，电池自动接入。机内控制电路对电池充电也进行自动控制。
本实用新型更详细的技术内容将在
之后结合附图进一步撰述。
由于采用数字时序控制，采用二、三、四线传输，能实现多路控制，不但工作可靠性好，报警正确率高，而且体积小，操作简单。可以使用任何探头，不管探头的工作方式和要求，均可方便接入本发明的公共传感器中，只要采用相应探头，可以集防盗、防火、防煤气等于一体，防范效果理想。
图一为本实用新型的控制器单元电路图；并作为摘要附图。
图二为公共传感器单元电路图。
以下结合图一、二进一步说明。控制器单元主要由以下几部分组成与非门YF1、YF2、YF3、YF4、YF5以及移位寄存器(1)构成信号处理单元；晶体管BG1、BG2和集成四运放中的A1、A2、A3构成脉冲信号搜索以及传感器反馈信号检测和逻辑电平变换单元；移位寄存器(2)、(3)、(4)以及与非门YF7构成二次判断电路；变压器T、整流管D21－D24、稳压电路W1、继电器J1以及运算放大器A4、BG14构成交直流供电电路；D触发器11、与非门YF6构成同步电路；译码报警电路主要由时序分频器12、D触发器1－10、与门Y1－Y10、二极管D1－D10、三极管BG3－BG13、发光二极管D11－D20、电阻R13－R34、电容器C6以及蜂鸣器F组成。
以下说明各单元电路动态过程。与非门YF1、YF2、YF3构成时钟振荡器，其输出送到移位寄存器(1)的CP端，(1)的输出Q1、Q2分别送到与非门YF5和YF4，YF5输出送到晶体管BG1、BG2以及R3、C2构成的搜索电路，搜索电路的输出信号从BG1、BG2的射极公共端经过信号线4送到远距离的公共传感器(见图二)，有关公共传感器的说明将在后面叙述。公共传感器的反馈信号通过信号线4再送回BG1、BG2的射极公共端，经运算放大器A1、A2、A3检测和逻辑电平变换。A3的输出信号相继经过移位寄存器(2)、(3)、(4)的D端(控制端)，(2)、(3)、(4)Cp端输入的时钟脉冲来自移位寄存器(1)Q2端的输出，移位寄存器(2)的Q1端和(4)的Q3端输出作为与非门YF7的输入，当某一传感器反馈的信号经二次判断为异常时，YF7输入均为“1”，则输出为“0”，否则YF7输出为“1”。YF7输出到D触发器1－10的“D”端，其输出分别与与门Y1－Y10的一个输入端相接，Y1－Y10的另一个输入端相连，通过R24接高电位V2，与非门YF4的输出一路作为移位寄存器(1)的D端输入，另一路送到时序分频器12的Cp输入端作为时钟信号。时序分频器12的10个输出又作为D触发器1－10的Cp端时钟输入，二者之间一一对应。这样当与非门YF7输出逻辑“0”时刻，某一D触发器的时钟输入端有时钟信号输入时，该D触发器就翻转，使其输出Q出“0”变为“1”，与其输出端Q相接的与门(Y1－Y10之一)二个输入端均为“1”，使输出亦为“1”。这样通过与门输出端的二极管(D1－D10之一)和电阻R23，使BG13导通，蜂鸣器F发出“嘟嘟声”；与此同时，与门输出的“1”送回前级的D触发器的R端，即复“0”端，使该D触发器保持为Q＝1状态。D触发器Q端通过电阻(R13－R23之一)与一个三极管(BG3－BG12之一)的基极输入端相接，三极管的射极输出端接发光二极管(D11－D20之一)，由于D触发器Q＝1，相对应的后级三极管被驱动，其射极上的发光二极管点亮。每一路译码报警电路与一个地址对应，这样依靠声、光显示出报警的地址。
本实用新型在工作时，一般性干扰不会导致系统失步，如果有某些干扰而使系统失步，则运算放大器A2会输出逻辑“1”，送到同步电路中的D触发器11的Cp端，11的输出端Q接与非门YF6，YF6的输出端串接R11、C5，当D触发器11的Cp端(脉冲输入端)输入逻辑“1”，由于YF6以及R11、C5时间常数作用，而构成延时单稳态电路，D触发器11的Q端输出一个延时单脉冲，分别接移位 寄存器(1)、(2)、(3)、(4)的复位端R、与非门YF3的输入端、时序分频器12的复位端R以及接至公共传感器单元的同步线2，延时单脉冲结束，电路又同步工作。与此同时，刚开机时，由于各时序分频器的初始状态是随机的，因此必需按下同步开关SW1，使在A2输出端产生逻辑电平“1”，与上类似过程，使系统同步工作。
本实用新型的电源分为二路，一路经D21－D22整流滤波输出＋24V的电压V1，此电压一方面由电源线3送到远处的公共传感器，另一方面经集成稳压电路W1稳压后送出＋12V的电压V2，供控制器内部电路使用；另一路经D23－D24整流输出24V脉冲电压，经R36、继电器触点J1－2，接24V电池正极＋E，供电池充电，与此同时，经R37、C9、R38送到运算放大器A4的正输入端，与经R35、继电器触点J1－1送入的＋12V电压进行比较，当电池充足电后，A4输出“1”，使三极管BG14导通，继电器J1工作，触点J1－1、J1－2发生转换，电池＋E停止充电。当交流电源停止供电时，电池＋E会通过二极管D25输出＋24V电压V1，如此完成了交直流供电。
控制器单元用4线与公共传感器单元连接，即电源线3、地线1、同步线2、信号线4。
上述电路中，集成电路块典型取的型号为与非门YF1－YF4为CD4011类；D触发器1－11为CD4013类；与门Y1－Y10为CD4081类；时序分频器12为CD4017类；运算放大器A1－A4为LM3900；移位寄存器(1)－(4)为CD4015；BG1－B14用普通硅管，D1－D10为一般开关二极管，D11－D20为普通发光二极管，D20－D25为一般整流管。与上述集成电路及半导管相配接的阻容元件，按其常规应用取值。
见图二，公共传感器单元电路构成如下时序分频器13的Cp端顺次串接R41、二极管D26负－正极、R42、开关K、继电器触点J2－1、触点常闭型探头(例如防盗探头)接点B－A，其R端通过C10接地，在开关K的下方设磁铁S－N，J2的线圈一端接稳压管W2的输出端＋V2，另一端接三极管BG15的集电极输出端，BG15的射极接地，R43一端接BG15的基极，另一端C为防火探头信号输入端；时序分频器13有10个输出端，每一个输出端与一路监控点传感器的输出端相接，图二中A、B即为其中一路的两个接点。
控制器单元与公共传感器单元之间有连接线1、2、3、4，其中接地线为1；电源线3的一端接整流二极管D21－D22的＋24V输出端V1，另一端接稳压管W2的输入端；同步线2的一端接D触发器11的输出端Q，另一端接时序分频器13的复位端R；A、B点之间一般接触点常闭型红外探头，继电器J2的触点J2－1一般供各种防火传感器使用，并通过三极管BG15进行控制，当C点输入防火探头正电压时，BG15导通，继电器J2工作，J2－1动作。节点K为常开节点，受磁铁S－N控制，当S－N靠近K时，K闭合，此为一个门控开关。以上三种控制开关(AB之间的探头、J2－1、K)在正常情况时均闭合，当某一探头出现异常，即开路时，时序分频器13的输出便无法反馈给信号线4，通过控制器的检测单元电路，便可以判断出异常而报警。如此控制器单元与公共传感器单元仅用四线连接，便可实行多路(例如10路)控制，结构简单，成本低，而且在各路中可以分别使用不同功能的传感探头，将防盗、防火、防煤气以及其它需要监护的对象于一体。由控制器单元通过电源线3送来的24V整流电压经稳压块W2输出＋12V电压，给公共传感单元供电。公共传感器单元中，时序分频器13为CD4017D类，其余元器件依其功能按常规设计。
本实用新型的特征在于控制器单元中有如下结构和连接特征的脉冲信号搜索和传感器反馈信号的检测和逻辑电平变换单元电路三极管BG1、BG2基极相接，通过并联连接的R3、C2接与非门YF5的输出端，其射极相接之后接传输搜索信号及传感器反馈信号的信号线4的一端，信号线4的另一端与电阻R41及二极管D26的接点相接，BG1的集电极接正电源V2，BG2的集电极接运算放大器A1的同相输入端，A1的反相输入端与输出端之间并联连接电阻R4、电容器C3、A1的输出端通过R7、R8分别与运算放大器A2、A3的反相输入端相接，A2的同相输入端分别通过电阻R6、R9接正电源，A2的同相输入端顺次通过同步开关SW1、电阻R5接正电源V2，A2的输出端顺次通过C4、R10接地，C4、R10的接点接D触发器11的Cp端，A3的输出端接移位寄存器(2)的D输入端。
除上述连接及结构特征外，本实用新型的其它各单元功能电路内部及电路之间的连接以及结构特征按常规要求设计，相应器件型号除前述典型选取的型号外，其余元器件按有关功能电路常规要求选取，由于本实用新型为数字控制式，有关元器件取值可以在较大范围内变动与调整。
本实用新型中，如果监控点状态较简单，在控制器单元和公共传感器单元之间也可以只使用二线制或三线制传输。
权利要求1.数字综合防范监控器，包括控制器单元和公共传感器单元两部分，其中控制器单元包括如下各部分与非门YF1、YF2、YF3、YF4、YF5以及移位寄存器(1)构成脉冲信号处理单元，移位寄存器(2)、(3)、(4)以及与非门YF7构成的二次判断电路，D触发器11、与非门YF6构成的同步电路，主要由时序分频器12、D触发器1-10、与门Y1-Y10、二极管D1-D10、三极管BG3-BG13、发光二极管D11-D20、电阻R13-R34、电容器C6以及蜂鸣器F构成的译码报警电路，由整流器D21-D24、稳压集成电路W1、继电器J1、运算放大器A4以及BG14构成交直流供电电路，上述各单元功能电路内部及电路之间按常规要求连接；公共传感器单元电路构成如下时序分频器13的Cp端顺次串接R41、二极管D26的负-正极、R42、开关K、继电器触点J2-1、触点常闭型探头接点B-A，其R端通过C10接地，在开关K的下方设磁铁S-N，J2的线圈一端接稳压管W2的输出端，另一端接三极管BG15的集电极输出端，BG15的射极接地，R43一端接BG15的基极，另一端C为防火探头信号输入端；时序分频器13有10个输出端，每一个输出端分别与一路监探点传感器的输出端相接；控制器单元与公共传感器单元之间有连接线1、2、3、4，其中接地线为1；电源线3的一端接整流二极管D21-D22的+24V输出端V1，另一端接稳压管W2的输入端，同步线2的一端接D触发器11的输出端Q。另一端接时序分频13的复位端R；本实用新型的特征在于控制器单元中有如下结构和连接特征的脉冲信号搜索和传感器反馈信号的检测和逻辑电平变换单元电路三极管BG1、BG2基极相接，通过并联连接的R3、C2接与非门YF5的输出端，其射极相接之后接传输搜索信号及传感器反馈信号的信号线4的一端，信号线4的另一端与电阻R41及二极管D26的接点相接，BG1的集电极接正电源V2，BG2的集电极接运算放大器A1的同相输入端，A1的输出端通过R7、R8分别与运算放大器A2、A3的反相输入端相接，A1的输出端通过并联连接的电阻R4、电容器C3与其反相输入端相接，A2、A3的同相输入端分别通过电阻R6、R9接正电源V2，A2的同相输入端顺次通过同步开关SW1，电阻R5接正电源V2，A2的输出端顺次通过C4、R10接地，C4、R10的接点接D触发器11的Cp端，A3的输出端接移位寄存器(2)的输入端D。
专利摘要数字综合防范监控器，由控制器单元和公共传感器单元构成，两单元电路之间用四线连接，可以实行多路监控点的控制。其特征是在控制器单元中有对脉冲信号的搜索电路以及对传感器信号的检测和逻辑电平变换电路。
文档编号G08B25/14GK2085985SQ9021461
公开日1991年10月2日 申请日期1990年10月10日 优先权日1990年10月10日
发明者惠克清 申请人:机械电子工业部华东电子工程公司