专利名称：一种报警触发装置及其自动节能方法
技术领域：
本发明涉及了独特的节能模块以及节能软件，使得整体装置功率消耗非常低，与传统电池 驱动设备相比具有不可比拟的优越性。本发明所述装置安装便捷、灵活，可独立安装，无需 磁条等可视的感应配件，可安装在铁质门窗上，避免磁条安装在铁质门窗退磁影响报警功 能的缺点。而且本发明防范范围广，安装位置由门、窗等可开闭装置扩展到贵重物品等各个 场所，因为采用了数字化的报警触发装置，使一般人员仅从产品外观上无法识别是否安装 了报警触发装置，增加了产品的隐蔽性，使得被保护的物品更加的安全。
下面结合附图和具体实施方式
对本发明做更进一步的具体说明，本发明的上述和
/或其他方面的优点将会变得更加清楚。
图1为本发明一种实施例的电路原理图。 图2为本发明三轴加速度传感器部分另一种实施方案的原理图。
具体实施例方式
如图1所示，本发明公开了一种报警触发装置，包括单片机以及分别与单片机电 连接的三轴加速度传感器、时钟震荡电路、声音报警电路、灯光提示电路；所述三轴加速度 传感器用于输出X轴、Y轴、Z轴的位移信号以及时钟信号给单片机；所述单片机根据三轴 加速度传感器的位移信号触发声音报警电路和灯光提示电路。所述时钟震荡电路包括第一 电容、第二电容以及晶振；所述第一电容和第二电容用于低通滤波；所述晶振连接单片机 的12脚。所述声音报警电路包括三极管和蜂鸣器；所述三极管的基极连接单片机，集电极 与所述蜂鸣器连接。所述灯光提示电路包括与单片机连接发光二极管。 如图1所示，本发明一种实施方式，所述三轴加速度传感器包括型号为飞思卡尔 MMA7660FC的3D-MEMS加速度传感器芯片，所述传感器芯片的分别输出时钟信号和位移数 据信号到单片机。所述传感器芯片输出中断信号到单片机。 更具体地说，三轴低重力数字加速度传感器的主芯片Ul的1脚、4脚接地；3脚、9 脚接电源；5脚输出中断信号/INT ;7脚输出位移数据信号，6脚输出时钟信号。单片机U2 的14脚接地，1脚接电源。第一电容Cl、第二电容C2、第三电阻R3、晶振Yl组成单片机时 钟震荡电路，其中单片机的14脚分别连接第一电容C1和第二电容C2的一端，第二电容C2 的另一端连接单片机的12脚，第一电容C1的另一端连接单片机的11脚、第三电容和晶振 的一端连接单片机的12脚另一端连接单片机的ll脚。晶振Y1作为单片机的时钟使用，接 单片机的12脚，第一电容C1、第二电容C2作为低通滤波的作用。蜂鸣器B1的一端和三极 管Q1的集电极连接，蜂鸣器的另一端接电源，三极管Q1的集电极连接第一电阻R1后接单 片机的5脚，构成一个报警声音电路。发光二极管LD1和第二电阻R2接入单片机的6脚，构成一个灯光提示电路。 当物体发生运动或倾斜，三轴(X、Y、Z)上的加速度，造成电容发生变化，电容的变 化转变成与运动成比例的校准模拟电压。模数转换器，将模拟电压转换成数字信号，通过 "C总线，输出数字信号SDA和时钟信号SCL，即传感器芯片U1的7脚和6脚。位移数据输 入单片机U2中，单片机U2的5脚输出高电平，三极管Ql导通，同时蜂鸣器B2发出报警音 报警。同时单片机的6脚输出高电平，发光二极管LD1导通，发生灯光报警，从而实现物体 的运动或倾斜触发声光报警的整个过程。 本发明采用三轴低重力数字加速度传感器，是将硅加工成三维结构，其封装和触 点便于安装和装配，用这种技术制作的传感器具有极好的精度、极小的尺寸和极低的功耗。 这种传感器仅由一小片硅就能制作出来，并能测量三个互相垂直方向(X、 Y、 Z)的加速度。 三轴传感器内，三轴(X、 Y、 Z)上的运动或倾斜会引起活动硅结构的少量位移，造成活动和 固定元器件之间的电容发生变化。通过电容-电压转换器和放大器，将微小的电容变化转 变成与运动成比例的校准模拟电压。通过模数转换器，将模拟电压转换成数字信号，通过 I2C总线，输出数字信号SDA和时钟信号SCL。 如图2所示，本发明另一种实施方式，所述三轴加速度传感器包括分别连接多路 复用器的X轴传感器、Y轴传感器和Z轴传感器，所述多路复用器依次串接电容电压转换器、 放大器、模数转换器以及i2c总线，所述电容电压转换器和放大器分别连接时钟产生器，所 述时钟产生器分别连接晶振；所述模数转换器以及I2C总线分别连接逻辑控制单元；所述 逻辑控制单元分别与增益放大器、偏移调整单元、X轴传感器、Y轴传感器以及Z轴传感器连 接；所述I2C总线分别输出时钟信号和位移数据信号到单片机。所述逻辑控制单元输出中 断信号到单片机。 本实施方式未提及的其余部分与前一个实施方式相同。 本发明还公开了一种报警触发装置的自动节能方法，如果三轴加速度传感器发生 位移变化，则发送低电平中断信号到单片机，单片机接收到低电平中断信号后触发声音报 警电路以及灯光提示电路；否则，三轴加速度传感器发送高电平信号到传感器，单片机处于 休眠低功耗状态。即平时单片机U2处于睡眠状态，当数字传感器数据发生变化时，三轴加 速度传感器Ul的第5脚产生一个低电平信号，单片机U2的第7脚为中断触发脚，单片机U2 的第7脚接收到低电平信号后，程序退出睡眠状态，启动中断响应程序及数字软件滤波程 序，触发报警。 本发明提供了一种报警触发装置及其自动节能方法的思路及方法，具体实现该技 术方案的方法和途径很多，以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领 域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些 改进和润饰也应视为本发明的保护范围。本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技术 加以实现。
权利要求
一种报警触发装置，其特征在于，包括单片机以及分别与单片机电连接的三轴加速度传感器、时钟震荡电路、声音报警电路、灯光提示电路；所述三轴加速度传感器用于输出X轴、Y轴、Z轴的位移信号以及时钟信号给单片机；所述单片机根据三轴加速度传感器的位移信号触发声音报警电路和灯光提示电路。
2. 根据权利要求1所述的一种报警触发装置，其特征在于，所述三轴加速度传感器包括分别连接多路复用器的X轴传感器、Y轴传感器和Z轴传感器，所述多路复用器依次串接电容电压转换器、放大器、模数转换器以及i2c总线，所述电容电压转换器和放大器分别连接时钟产生器，所述时钟产生器分别连接晶振；所述模数转换器以及"C总线分别连接逻辑控制单元；所述逻辑控制单元分别与增益放大器、偏移调整单元、X轴传感器、Y轴传感器以及Z轴传感器连接；所述i2c总线分别输出时钟信号和位移数据信号到单片机。
3. 根据权利要求2所述的一种报警触发装置，其特征在于，所述控制逻辑模块输出中断信号到单片机。
4. 根据权利要求1所述的一种报警触发装置，其特征在于，所述三轴加速度传感器包括型号为MMA7660FC的传感器芯片，所述传感器芯片的分别输出时钟信号和位移数据信号到单片机。
5. 根据权利要求4所述的一种报警触发装置，其特征在于，所述传感器芯片输出中断信号到单片机。
6. 根据权利要求1所述的一种报警触发装置，其特征在于，所述时钟震荡电路包括第一电容、第二电容以及晶振；所述第一电容和第二电容用于低通滤波；所述晶振连接单片机的12脚。
7. 根据权利要求1所述的一种报警触发装置，其特征在于，所述声音报警电路包括三极管和蜂鸣器；所述三极管的基极连接单片机，集电极与所述蜂鸣器连接。
8. 根据权利要求1所述的一种报警触发装置，其特征在于，所述灯光提示电路包括与单片机连接的发光二极管。
9. 一种实现权利要求3或5报警触发装置的自动节能方法，其特征在于，包括以下步骤如果三轴加速度传感器发生位移变化，则发送低电平中断信号到单片机，单片机接收到低电平中断信号后触发声音报警电路以及灯光提示电路；否则，单片机处于休眠低功耗状态。
全文摘要
本发明公开了一种报警触发装置，包括单片机以及分别与单片机电连接的三轴加速度传感器、时钟震荡电路、声音报警电路、灯光提示电路；所述三轴加速度传感器用于输出X轴、Y轴、Z轴的位移信号以及时钟信号给单片机；所述单片机根据三轴加速度传感器的位移信号触发声音报警电路和灯光提示电路。本发明还公开了一种报警触发装置的自动节能方法，包括以下步骤如果三轴加速度传感器发生位移变化，则发送低电平中断信号到单片机，单片机接收到低电平中断信号后触发声音报警电路以及灯光提示电路；否则，单片机处于休眠低功耗状态。本发明所述装置安装便捷、安全性高。
文档编号G08B13/02GK101794492SQ20101012465
公开日2010年8月4日 申请日期2010年3月16日 优先权日2010年3月16日
发明者胡建春, 范晓枫, 范瑜青, 陈科 申请人:江苏中讯数码电子有限公司