專利名稱：無線數(shù)碼型實時測距式安全報警器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種無線數(shù)碼型實時測距式安全報警器，用于安全報警領域。
背景技術：
目前市場上以防盜為目的的安全報警裝置多以觸摸或光敏開關觸發(fā)報警器，其實質是報“警”。若盜賊繞過了報警條件，或者干脆將其連同物品整體盜走，此時有警發(fā)生而不會報警，此類報警器的缺陷暴露無遺。另一方面作為防范物品遺失的提示報警裝置，國內市場目前尚沒有同類產品?，F(xiàn)有無線報警裝置以相同或有限的一兩個載頻工作，當產品在密集人群(如商場)中被廣泛使用時，發(fā)射機相互干擾，使接收機產生誤報警，誤報“平安”，同時能耗大，對于兩個監(jiān)控對象無法實施二發(fā)一收，即所謂一拖二。

發(fā)明內容
本實用新型的目的是以微型無線遙控模塊為基礎實現(xiàn)多發(fā)一收的目的。特別是一種無線數(shù)碼型實時測距(+光敏)式一機監(jiān)測多物的安全報警器，其監(jiān)測距離可設定在0.5米-20米之間。發(fā)射機以報“平安”方式與接收機實時聯(lián)絡，能實現(xiàn)發(fā)射機與接收機之間處于“安全”距離之外的報警。當發(fā)射機發(fā)射條件受到破壞時，不管發(fā)射機與接收機之間是否處于“安全”距離之內，報警器也會給出報警(本實施例以發(fā)射機被曝光或電源被切斷為破壞條件，該功能由開關控制)。同時，防干擾、能耗低。
本實用新型的技術方案是本無線數(shù)碼型實時測距式安全報警器，包括電源穩(wěn)壓電路、發(fā)射電路和接收電路，發(fā)射電路包括地址編碼電路、載波調制與發(fā)射，接收電路包括調幅波接收及解調、地址解碼電路、語音報警電路，特別是在發(fā)射電路增加編碼器啟動控制電路，編碼器啟動控制電路是一個方波電路，其輸出接編碼器的控制腳14，使得發(fā)射機按其占空比分時制工作。在接收電路增加可再觸發(fā)單穩(wěn)電路，可再觸發(fā)單穩(wěn)電路是單穩(wěn)延時電路，它的控制端接解碼器U5的輸出腳17，將U5輸出的窄脈沖展寬為高電平維持到下一脈沖的到來，單穩(wěn)延時電路的輸出接語音報警。
所述的無線數(shù)碼型實時測距式安全報警器，其編碼器啟動控制電路是一個大占空比的方波形成電路，包括反相器U1D、U1F、U1E、電阻R1、R2、電容C1、二極管D1，其電路連接關系是U1D腳8接編碼器U2的控制腳14，U1D腳9接U1E腳10和C1的一端，C1另一端接U1F腳13和R1一端，R1另一端接D1正極和R2一端，R2另一端與D1負極相連后與U1E腳11、U1F12相接。
所述的無線數(shù)碼型實時測距式安全報警器，其所述的編碼器啟動控制電路有光敏控制電路，光敏電路接方波電路的振蕩控制端，包括基本開關S2一端接正電源VCC，另一端與光敏電阻Rλ一端相接，Rλ另一端接電阻R4的一端和反相器U1C的腳5，U1C腳6接D2負極，D2正極接方波電路的振蕩控制端U1F腳13。
所述的無線數(shù)碼型實時測距式安全報警器，在接收電路設解碼器0位地址形成電路，包括D觸發(fā)器U6B、電阻R10、R11、接插件J1，U6B接成T觸發(fā)器，解碼器U5腳17的輸出脈沖經Q3反相，Q3集電極接U6B時鐘控制端CLK腳11，即對應U5腳17的輸出脈沖，每來一個下跳沿U6BQ端翻轉一次。解碼器0位地址形成電路的輸出接解碼器U5的0位地址端腳A0。
所述的無線數(shù)碼型實時測距式安全報警器，其可再觸發(fā)單穩(wěn)電路包括單穩(wěn)電路U6A、電容C6、電阻R8、R9、R12、R13、二極管D5、D6、D7、三極管Q3，其電路連接關系是解碼器U5的輸出腳17接U6A的控制腳6和R8一端，R8的另一端接D5正極，D5負極接Q3基極，Q3集電極接R9一端、D6負極、以及U6B時鐘控制端CLK腳11，D6正極接U6A腳4、C6正極、D7正極和R13一端，D7負極接R13另一端、R12一端，R12另一端接U6A腳1，Q3發(fā)射極、C6負極接地，R9另一端接VCC，U6A腳2經電阻R14接語音報警電路BELL。
所述的無線數(shù)碼型實時測距式安全報警器，其所述的解碼器0位地址形成電路，可以通過外部開關或者跳線使接插件J1腳3、4或者腳2、3短接，U6BQ端固定輸出“1”或者“0”，即解碼器0位地址固定為“1”或者“0”。其電路連接關系是R10一端接U6BS端、J1腳4，R11一端接U6BR端、J1腳2，R10、R11的另一端接地，J1腳3接VCC。
所述的無線數(shù)碼型實時測距式安全報警器，是可再觸發(fā)單穩(wěn)電路的延時時間為1～1.5倍的多諧振蕩器的周期。
所述的無線數(shù)碼型實時測距式安全報警器，是所述的多諧振蕩器的振蕩器占空比為85％～95％。
本實用新型與現(xiàn)有技術相比具有如下主要優(yōu)點一是發(fā)信與報警分離，適用于對象與其本人分離情況下實時監(jiān)測，并且可同時監(jiān)測多個對象(本實施例為兩個)；二是報警方式不同，普通報警器報的是“警”，而本實用新型是實時報“平安”。普通報警器被干擾破壞會有“警”不能報，而本實用新型則恰好相反，只要接收機收不到“平安”信號，一定會報警。
三是本實用新型的實時測距方式，其防遺失提示功能是普通報警器所不具備的，該功能在各種職業(yè)的人群中非常實用。
四是防干擾、能耗低，體積微型化，結構簡單，便于生產和推廣。
當產品在密集人群(如商場)中被廣泛使用時，接收機能排除相互干擾，不產生誤報警，更不會誤報“平安”。


圖1是本實用新型原理方框圖；圖2是圖1的具體電路原理圖。
具體實施方式
下面結合實施例及附圖對本實用新型做進一步說明。
如圖1所示，本實用新型的電路原理方框圖組成包括地址編碼電路、載波調制與發(fā)射、調幅波接收及解調、地址解碼電路、語音報警及電源穩(wěn)壓電路；所述的電路組成還包括編碼器啟動控制、可再觸發(fā)單穩(wěn)電路、解碼器0位地址形成電路。
如圖2所示，本實用新型的具體電路如下1、發(fā)射機包括地址編碼電路、載頻調制與發(fā)射、和編碼器啟動控制電路。
地址編碼電路編碼電路可由編碼器U2、R3構成，A0-A11為地址位，有“0”、“1”和懸置三種狀態(tài)，最多可有531441種地址編碼。TE為編碼器控制端，低電平有效。R3決定地址編碼的脈沖寬度，它需要和R7配合使用。U2腳17為地址編碼輸出，與U3腳3連接。
載頻調制與發(fā)射U3為調制與發(fā)射模塊，本實施例發(fā)射模塊的載頻為315MHZ，地址編碼作為調制信號，采用AM方式調制以降低功耗。調制信號為低電平時，發(fā)射電流為零，因此選擇合適的編碼有利于降低功耗。
編碼器啟動控制可由反相器U1C-U1F、電阻R1、R2、R4、電容C1、二極管D1、D2及開關S2組成。U1D-U1F、C1、D1、R1、R2組成多諧振蕩器，D1的作用可使該振蕩器占空比很容易達到90％以上。其輸出直接控制編碼器U2，當U2腳14為高電平時，編碼器停止工作，輸出為低電平，發(fā)射電流為零，大占空比的多諧振蕩器，使得發(fā)射機實際是分時制工作，從技術上可以實現(xiàn)多發(fā)一收或多機同時工作。由于這種所謂的分時在各發(fā)射機之間并沒有約束，也就會有同時，因此對接收機可能形成干擾，可再觸發(fā)單穩(wěn)電路可排除這種干擾。大占空比的方波電路另一方面可最大限度地降低能耗。U1C、光敏電阻Rλ、R4、D2、S2組成光敏電路；S2為曝光報警功能開關，S2合上后若無光照Rλ，U1C腳5電位低于1/2VCC，反相器輸出高電平。由于D2的隔離，不對方波電路產生影響；當有光照Rλ時，其阻值變小，U1C腳5電位高于1/2VCC，反相器輸出低電平。D2的箝位作用使方波電路停止工作，U2腳14位于高電平，發(fā)射停止，達到曝光報警的目的。
電路連接關系是U1腳8接U2腳14，U1腳9接腳10和C1的一端，C1另一端接U1腳13、D2正極以及R1一端，R1另一端接D1正極和R2一端，R2另一端與D1負極相連，還與U1腳11、12相接；開關S2一端接正電源VCC，另一端與光敏電阻Rλ一端相接，Rλ另一端接R4一端和U1腳5，U1腳6接D2負極。
圖中芯片U1是六反相器4069(或14069、40106)，U2、U5分別是編碼、解碼集成電路PT2262、PT2272(或HS2262、HS2272)，U6(U6A、U6B)是雙D觸發(fā)器4013，U3、U4分別是微型發(fā)射、接收模塊F05C、J04H(或F05、J04系列)。
2、電源穩(wěn)壓電路可分別由開關S1、C2、C3、D3、R5、Q1和S3、C4、C5、D4、R6、Q2組成。簡易穩(wěn)壓電路保證電池電壓下降時不影響發(fā)射功率或接收靈敏度。穩(wěn)壓管D3、D4分別決定發(fā)射機、接收機的工作電壓。本實施例以改變D3的穩(wěn)壓值(其結構圖二未畫出)，達到設定監(jiān)測距離的目的?；诒緦嵱眯滦偷奶攸c，電源開關S1若與物品的“門戶”相連，可用于防盜。
3、接收機包括調制波接收及解調可由接收模塊U4完成。U4采用J04E獨特的超再生電路結構，SMT工藝樹脂封裝，內含放大整形，輸出為數(shù)據信號直接至解碼器，使用極為方便，是一種性價比較好的超再生模塊。J04E無信號時輸出為零電平狀態(tài)(無噪聲干擾)。通過J04H接收、解調并整形后的調制波(數(shù)據信號)由腳4輸出。U4腳4接解碼集成電路U5腳14，U4腳1接正電源，腳2接地，腳3為測試端。
地址解碼電路解碼電路可由解碼器U5、R7構成。地址位A0-A11編碼必須與發(fā)射機相應的編碼器地址一致，A0位受控于解碼器0位地址形成電路，以滿足實施二發(fā)一收(如果多發(fā)一收，同樣可以實現(xiàn))。當U5腳14輸入的信號編碼與其自身地址編碼相同時，解碼結果由腳17輸出高電平，否則恒為低電平，可見是由于解碼器地址的改變使得多組報警器能工作于同一載頻上，能被識別而互不干擾。注意R7需與R3參數(shù)配合。
可再觸發(fā)單穩(wěn)電路可由U6A、C6、R8、R9、R12、R13、D5、D6、D7、Q3組成。由于發(fā)射模塊U3是間歇方式工作，因此解碼電路U5腳17輸出的是一單脈沖，即“平安”信號，可再觸發(fā)單穩(wěn)電路的作用就是將U5輸出的窄脈沖展寬為高電平，維持到下一脈沖的到來。在單穩(wěn)寬度時間內若沒有脈沖到來，U6A腳1輸出低電平，腳2為高電平，于是由R14、語音蜂鳴器Bell組成的語音電路得電而報警。
可再觸發(fā)單穩(wěn)工作過程如下U5腳17的脈沖通過U6A腳6(S端)使U6A置“1”，此后Q端通過R12、R13對C6充電，同時在U5腳17為高電平期間，Q3飽和導通，將C6上次脈沖后所充電荷迅速泄放。因此只要在C6未充到1/2VCC前有脈沖到來，U6A腳1一直維持高電平，若在C6充電至1/2VCC電壓時，還沒有脈沖使Q3飽和導通，U6A腳4(R端)會使U6A復位為“0”，C6上的電壓通過D7、R12快速放掉，等待以后的脈沖觸發(fā)S端置“1”。該單穩(wěn)寬度必須大于發(fā)射機多諧振蕩器的周期，以解決上述發(fā)射機可能存在的同時性問題。
其電路連接關系是U5腳17接U6A腳6、R8一端，R8另一端接D5正極，D5負極接Q3基極，集電極接R9一端、D6負極、以及U6B腳11，D6正極接U6A腳4、C6正極、D7正極和R13一端，D7負極接R13另一端、R12一端，R12另一端U6A腳1，Q3發(fā)射極、C6負極接地，R9另一端接VCC。U6A腳2接語音報警電路。
解碼器0位地址形成電路可由D觸發(fā)器U6B、電阻R10、R11、接插件J1組成。U6B接成T觸發(fā)器，解碼器U5腳17的輸出脈沖經Q3反相，Q3集電極接U6B時鐘控制端CLK腳11，即對應U5腳17的輸出脈沖，每來一個下跳沿U6BQ端翻轉一次。解碼器0位地址形成電路的輸出接解碼器U5的0位地址端腳A0。
本實施例以二發(fā)一收中的兩個發(fā)射機為例，其編碼地址只有A0位不同，因此上述過程就是分別聯(lián)絡接收兩個發(fā)射機的過程。由于D觸發(fā)器有優(yōu)先復、置位功能，本實施例可以通過外部開關或者跳線使接插件J1腳3、4或者腳2、3短接，U6BQ端固定輸出“1”或者“0”，即解碼器0位地址固定為“1”或者“0”，根據需要只與兩個發(fā)射機中的一個聯(lián)絡。其電路連接關系是R10一端接U6BS端、J1腳4，R11一端接U6BR端、J1腳2，R10、R11的另一端接地，J1腳3接VCC。
本實用新型的基本點是分時制發(fā)射與接收工作制，它從根本上解決了多機干擾問題和能耗問題，利用大占空比及發(fā)射與接收地址碼的一致才能響應，使多機能同時工作而不互相干擾。因此，凡是利用大占空比實現(xiàn)多發(fā)一收的數(shù)碼型實時測距式安全報警器，均屬于本實用新型的保護范圍。
權利要求1.一種無線數(shù)碼型實時測距式安全報警器，包括電源穩(wěn)壓電路、發(fā)射電路和接收電路，發(fā)射電路包括地址編碼電路、載波調制與發(fā)射，接收電路包括調幅波接收及解調、地址解碼電路、語音報警電路，其特征是在發(fā)射電路設編碼器啟動控制電路，編碼器啟動控制電路是一個方波電路，其輸出接編碼器的控制腳14，使得發(fā)射機按其占空比分時制工作，在接收電路設可再觸發(fā)單穩(wěn)電路，可再觸發(fā)單穩(wěn)電路是單穩(wěn)延時電路，它的控制端接解碼器U5的輸出腳17，將U5輸出的窄脈沖展寬為高電平維持到下一脈沖的到來，單穩(wěn)延時電路的輸出接語音報警。
2.根據權利要求1所述的無線數(shù)碼型實時測距式安全報警器，其特征是編碼器啟動控制電路是一個大占空比的方波電路，包括反相器U1D、U1F、U1E、電阻R1、R2、電容C1、二極管D1，其電路連接關系是U1D腳8接編碼器U2的控制腳14，U1D腳9接U1E腳10和C1的一端，C1另一端接U1F腳13和R1一端，R1另一端接D1正極和R2一端，R2另一端與D1負極相連后與U1E腳11、U1F12相接。
3.根據權利要求1或2所述的無線數(shù)碼型實時測距式安全報警器，其特征是所述的編碼器啟動控制電路有光敏控制電路，光敏電路接方波電路的振蕩控制端，包括基本開關S2一端接正電源VCC，另一端與光敏電阻Rλ一端相接，Rλ另一端接電阻R4的一端和反相器U1C的腳5，U1C腳6接D2負極，D2正極接方波電路的振蕩控制端U1F腳13。
4.根據權利要求1或2所述的無線數(shù)碼型實時測距式安全報警器，其特征是在接收電路設解碼器0位地址形成電路，包括D觸發(fā)器U6B、電阻R10、R11、接插件J1，U6B接成T觸發(fā)器，解碼器U5腳17的輸出脈沖經Q3反相，Q3集電極接U6B時鐘控制端CLK腳11，即對應U5腳17的輸出脈沖，每來一個下跳沿U6BQ端翻轉一次。解碼器0位地址形成電路的輸出接解碼器U5的0位地址端腳A0。
5.根據權利要求1或2所述的無線數(shù)碼型實時測距式安全報警器，其特征是所述的可再觸發(fā)單穩(wěn)電路包括單穩(wěn)電路U6A、電容C6、電阻R8、R9、R12、R13、二極管D5、D6、D7、三極管Q3，其電路連接關系是解碼器U5的輸出腳17接U6A的控制腳6和R8一端，R8的另一端接D5正極，D5負極接Q3基極，Q3集電極接R9一端、D6負極、以及U6B時鐘控制端CLK腳11，D6正極接U6A腳4、C6正極、D7正極和R13一端，D7負極接R13另一端、R12一端，R12另一端接U6A腳1，Q3發(fā)射極、C6負極接地，R9另一端接VCC，U6A腳2經電阻R14接語音報警電路BELL。
6.根據權利要求4所述的無線數(shù)碼型實時測距式安全報警器，其特征是所述的解碼器0位地址形成電路，可以通過外部開關或者跳線使接插件J1腳3、4或者腳2、3短接，U6BQ端固定輸出“1”或者“0”，即解碼器0位地址固定為“1”或者“0”。其電路連接關系是R10一端接U6BS端、J1腳4，R11一端接U6BR端、J1腳2，R10、R11的另一端接地，J1腳3接VCC。
7.根據權利要求5所述的無線數(shù)碼型實時測距式安全報警器，其特征是可再觸發(fā)單穩(wěn)電路的延時時間為1～1.5倍的方波電路的周期。
8.根據權利要求1或2所述的無線數(shù)碼型實時測距式安全報警器，其特征是所述的方波電路的振蕩器占空比為85％～95％。
專利摘要本實用新型提供一種無線數(shù)碼型實時測距式安全報警器，包括穩(wěn)壓電路、發(fā)射電路和接收電路，特別是在發(fā)射電路增加編碼器啟動控制電路，編碼器啟動控制電路是一個大占空比的方波電路，其輸出接編碼器的控制腳14，使得發(fā)射機按其占空比分時制工作，在接收電路增加可再觸發(fā)單穩(wěn)電路和解碼器0位地址形成電路，單穩(wěn)延時電路控制端接解碼器U
文檔編號G08B21/00GK2587027SQ0228418
公開日2003年11月19日 申請日期2002年11月14日 優(yōu)先權日2002年11月14日
發(fā)明者吳麟章, 徐祖明, 彭義 申請人:武漢科技學院