一种超声波多普勒报警器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电子监测技术领域，尤其是一种超声波多普勒报警器。
【背景技术】
[0002]超声波技术是20世纪发展起来的一种高新技术，超声波具有频率高(20KHz以上)、绕射小、方向性好以及穿透力强等特点，已引起科技工作者的广泛关注。当超声波遇到障碍物时会发生反射形成反射波，倘若遇到移动物体还能产生多普勒效应，这就为报警器的研宄开拓了新的领域，研制了各种不同用途和功能的报警器。
[0003]目前，市场上用得较多的是热释电红外报警器、气体报警器和烟雾报警器等，红外报警器的红外穿透力较差，使得人体的红外辐射容易被其它物体阻挡不易被探测到，气体报警器和烟雾报警器的适用范围较小，不能有效地探测盗贼的偷窃活动。在日常生活中，我们一旦发现盗贼在偷窃时，都有会一定的行为表现，即避免不了移动。如果我们能探测到这个移动信号，并发出与移动信号响应的报警信号，那么我们就能有效地进行报警，捉拿住盗贼。
[0004]现有技术的超声波报警器存在着报警范围较小，尤其对移动目标不能进行有效地报警。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是针对现有技术的不足而设计的一种超声波多普勒报警器，采用超声波结合多普勒效应技术，使设定的区域内对移动物体进行实时监测，并即时发出与移动信号响应的报警信号，有效、及时地进行报警，防范和缉拿盗贼，将报警信号无线发送实现远程报警，可广泛应用于银行、商场和博物馆等活动场所或住宅区域的防盗报警。
[0006]本发明的目的是这样实现的:一种超声波多普勒报警器，其特点是该报警器由超声波稳频振荡驱动发送模块与超声波声电转换接收放大模块、差频信号检波模块、放大模块、整流模块、比较模块和射频输出报警模块依次串接构成，所述超声波稳频振荡驱动发送模块为超声波发射器和三极管组成输出40KHz超声波的正反馈稳频振荡电路；所述超声波声电转换接收放大模块由陶瓷振子换能器和运算放大器组成，陶瓷振子换能器将反射的40KHz超声波信号接收后经运算放大器得到两级放大的混合信号；所述差频信号检波模块采用二极管检波电路将混合信号中的偏移频率信号滤出；所述放大模块将滤出的偏移频率信号放大后得到交流电压；所述整流模块将输入的交流电压经倍压整流为直流电压后接入比较模块；所述比较模块将输入的直流电压与钳控电压比较，并将检测到的移动信号输入射频输出报警模块；所述射频输出报警模块由单稳态D触发器、无线发送电路和设有蜂鸣器、LED灯的报警控制电路组成，单稳态D触发器由输入的移动信号触发后启动蜂鸣器和LED灯进行声光报警，并由无线发送电路实现远程报警。
[0007]本发明与现有技术相比具有成本低廉，灵敏度高，探测距离远，稳定性好以及抗干扰能力强等优点，可广泛应用于银行、商场和博物馆等活动场所或住宅区域内对移动物体进行实时监测，必要时发出报警信号，有效地缉拿盗贼，将报警信号无线发给管理员可实现远程报警。
【附图说明】
[0008]图1为本发明结构示意图。
【具体实施方式】
[0009]参阅附图1，本发明由超声波稳频振荡驱动发送模块I与超声波声电转换接收放大模块2、差频信号检波模块3、放大模块4、整流模块5、比较模块6和射频输出报警模块7依次串接构成。所述超声波稳频振荡驱动发送电路I由超声波发射器T40-16和两个低频小功率三极管2SC9013组成，三极管QjP Q 2构成两级共射放大电路，超声波发射器T40-16连接在共射放大电路的基极和集电极之间构成一个稳频振荡器电路，使超声波发射器具有正反馈作用，向空间发射出40KHz的超声波信号。所述超声波声电转换接收放大模块2由超声波接收器、陶瓷振子换能器和运算放大器组成，超声波接收器将反射回来的40KHz超声波信号接收后经陶瓷振子换能器和运算放大器后得到两级放大的混合信号，运算放大器采用TLC2274芯片的两级放大，经陶瓷振子换能器转换成40KHz的脉冲信号非常微弱，无法进行后面的检测，需通过运算放大器的两级放大330~3660倍左右。所述差频信号检波模块3采用二极管检波电路将偏移频率即移动信号从混合信号中过滤出来，二极管检波电路由检波二极管、高频滤波电容、负载电阻和耦合电容组成。所述放大模块4采用TLC2274芯片对偏移信号进行两级放大约1500倍左右。所述整流模块5采用整流二极管和电容器组成的倍压整流将较低的交流电提升为较高的直流电压，然后通过电压跟随器输至下一级，以“隔离”掉前后级之间的影响。所述比较模块6将输入的直流电压与比较器中的钳控电压进行比较，如钳控电压为2V，若输入的直流电压大于2V，则说明检测到移动信号，比较模块6则将该移动信号输入射频输出报警模块7启动报警模式；反之，若输入的直流电压小于2V，则说明没有检测到移动信号，则积分后的电压将开始放电、衰减，通过调节比较电压以调整探测灵敏度和稳定度。所述射频输出报警模块7由单稳态D触发器、报警控制电路和无线发送电路组成，射频输出报警模块7将输入的移动信号由D触发器启动蜂鸣器和LED灯进行声光报警，其灯亮时间可以通过将D触发器与电容和电阻的组合连接来调节，无线发送电路采用PT2262芯片和315M的无线发送模块，由PT2262芯片触发315MHz的高频发射电路起振并发送报警信号，由无线发送电路实现远程报警。
[0010]本发明是这样对移动物体进行实时监测和报警的:首先超声波稳频振荡驱动发送模块I发送超声波信号到设定的监控区域，超声波信号遇到障碍物反射超声波信号，如果障碍物是移动物体，比如盗贼，根据多普勒效应移动物体反射的超声波信号会发生频率变化，这些信号称为偏移频率信号或移动信号。然后反射的超声波信号即移动信号由超声波声电转换接收放大模块2接收并转换为电信号，由于超声波声电转换接收放大模块2接收的信号是包含移动信号的混合信号，需要通过差频信号检波模块3从中过滤出移动信号，该移动信号非常微弱，需要通过放大模块4对此信号进行放大，并通过整流模块5把较低的交流电压倍压整为较高的直流电压。然后将该直流电压与比较模块6的钳控电压进行比较，如果该直流电压比钳控电压大，则输出报警信号到射频输出报警模块7，调节钳控电压以协调灵敏度和稳定度，最后由射频输出报警模块7将接收到报警信号通过LED报警灯和蜂鸣器进行声光报警，并通过无线发送电路以无线电波的形式发送实现远程报警。
[0011]以上只是对本发明做进一步说明，并非用以限制本专利，凡为本发明等效实施，均应包含于本专利的权利要求范围之内。
【主权项】
1.一种超声波多普勒报警器，其特征在于该报警器由超声波稳频振荡驱动发送模块与超声波声电转换接收放大模块、差频信号检波模块、放大模块、整流模块、比较模块和射频输出报警模块依次串接构成，所述超声波稳频振荡驱动发送模块为超声波发射器和三极管组成输出40KHZ超声波的正反馈稳频振荡电路；所述超声波声电转换接收放大模块由陶瓷振子换能器和运算放大器组成，陶瓷振子换能器将反射的40KHz超声波信号接收后经运算放大器得到两级放大的混合信号；所述差频信号检波模块采用二极管检波电路将混合信号中的偏移频率信号滤出；所述放大模块将滤出的偏移频率信号放大后得到交流电压；所述整流模块将输入的交流电压经倍压整流为直流电压后接入比较模块；所述比较模块将输入的直流电压与钳控电压比较，并将检测到的移动信号输入射频输出报警模块；所述射频输出报警模块由单稳态D触发器、无线发送电路和设有蜂鸣器、LED灯的报警控制电路组成，单稳态D触发器由输入的移动信号触发后启动蜂鸣器和LED灯进行声光报警，并由无线发送电路实现远程报警。
【专利摘要】本发明公开了一种超声波多普勒报警器，其特点是该报警器由超声波发送模块与声电转换接收放大模块、检波模块、放大模块、整流模块、比较模块和报警模块依次串接构成，所述超声波发送模块输出40KHz超声波；所述声电转换接收放大模块将反射的40KHz超声波信号接收后放大；所述检波模块滤出偏移频率信号；所述比较模块将检测到的移动信号输入报警模块；所述报警模块由触发器、无线发送电路组成，触发器由输入的移动信号触发后进行声光报警，并由无线发送电路实现远程报警。本发明与现有技术相比具有对移动物体进行实时监测，成本低廉，灵敏度高，探测距离远，稳定性好，抗干扰能力强等优点，将报警信号无线发给管理员可实现远程报警。
【IPC分类】G08B13-16, G01S15-52
【公开号】CN104794840
【申请号】CN201510167651
【发明人】郎权明, 张冰, 郭方敏
【申请人】华东师范大学
【公开日】2015年7月22日
【申请日】2015年4月10日