專(zhuān)利名稱(chēng)：微型多功能超距報(bào)警器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種兼有計(jì)時(shí)功能的微型超距報(bào)警器，特別適用于外出時(shí)作所帶物品的防失、防盜報(bào)警器和小孩的防走失、防拐騙報(bào)警器。
目前，國(guó)內(nèi)尚無(wú)超距報(bào)警器產(chǎn)品，已有技術(shù)也由于沒(méi)有兼固解決互干擾、體積、功耗、兼容等問(wèn)題而難以進(jìn)入實(shí)用階段。國(guó)外產(chǎn)品具有體積小、功耗低、能兼容的特點(diǎn)，但通過(guò)對(duì)其工作原理(參見(jiàn)《電子世界》第4期之“微型隨機(jī)對(duì)碼尋找器原理與電路”)的仔細(xì)分析不難發(fā)現(xiàn)雖然采用了“隨機(jī)編碼”技術(shù)使產(chǎn)品在表面上看來(lái)具有很強(qiáng)的抗互干擾能力，產(chǎn)品的實(shí)際抗互干擾能力卻依然很差。這是因?yàn)楫?dāng)多個(gè)報(bào)警器(尋找器)在同一空間范圍內(nèi)工作時(shí)，接收機(jī)第一次收到的很可能并不是來(lái)自與自己相關(guān)的發(fā)射機(jī)發(fā)出的編碼信號(hào)，一旦接收機(jī)第一次收到的不是與自己相關(guān)的發(fā)射機(jī)發(fā)出的編碼信號(hào)，報(bào)警器就會(huì)因?yàn)槠浣邮諜C(jī)沒(méi)有與其發(fā)射機(jī)“聯(lián)系上”而失效，即使各報(bào)警器的發(fā)射機(jī)發(fā)出的編碼信號(hào)各不相同也是如此。除了抗互干擾能力差導(dǎo)致產(chǎn)品的可靠性差之外，產(chǎn)品的另一個(gè)缺點(diǎn)是采用了專(zhuān)門(mén)的集成電路因而很不適于其它單位生產(chǎn)。
本實(shí)用新型的目的就是要提高超距報(bào)警器的抗互干擾能力；使報(bào)警器兼有計(jì)時(shí)和報(bào)警距離可調(diào)的功能；采用常見(jiàn)而廉價(jià)的分立、集成元器件以擴(kuò)大材料來(lái)源，降低材料成本。
本實(shí)用新型由發(fā)射機(jī)和接收機(jī)兩個(gè)獨(dú)立部分組成，附

圖1和附圖2分別是發(fā)射機(jī)和接收機(jī)的結(jié)構(gòu)框圖。發(fā)射機(jī)和接收機(jī)的實(shí)施例分別參見(jiàn)附圖3和附圖4。
附圖3中，計(jì)時(shí)器T1電阻R1、非門(mén)F1組成時(shí)基電路；電阻R2～R4、電容C1、C2、二極管D1、非門(mén)F2、F3組成發(fā)射控制電路；晶體管BG及其外圍元件組成發(fā)射電路；電阻R5～R9、二極管D2～D6、非門(mén)F5、F6、電容C3組成同步預(yù)置電路。
附圖4中，時(shí)基電路和鑒別控制電路分別與附圖3中的時(shí)基電路和發(fā)射控制電路的組成相同；接收控制電路由電阻R5、R6、電容C3、二極管D2和非門(mén)F4組成；接收電路由晶體管BG及其外圍元件組成；電阻R7、電位器W1、電容C4、C5和非門(mén)F5、F6組成抗干擾放大電路；電阻R8、R9、電容C6、二極管D3與非門(mén)F7、F8組成鑒別電路；與非門(mén)F9、F10及其外圍元件組成報(bào)警電路。
計(jì)時(shí)器T內(nèi)的獨(dú)立電源使計(jì)時(shí)器長(zhǎng)期工作實(shí)現(xiàn)計(jì)時(shí)。外部電源接通后，計(jì)時(shí)器的冒號(hào)顯示驅(qū)動(dòng)電壓經(jīng)F1整形后變?yōu)槊棵胍粋€(gè)負(fù)脈沖串的秒信號(hào)。
附圖3中的秒信號(hào)和附圖4中的秒信號(hào)分別經(jīng)過(guò)發(fā)射控制電路和鑒別控制電路的處理后變?yōu)檎伎毡认嗤膬蓚€(gè)正秒脈沖控制信號(hào)——發(fā)射控制信號(hào)和鑒別控制信號(hào)。由于兩個(gè)計(jì)時(shí)器獨(dú)立工作，兩控制信號(hào)不一定同步。
附圖4中的秒信號(hào)經(jīng)過(guò)接收控制電路的處理后也變?yōu)橐粋€(gè)正秒脈沖信號(hào)－－接收控制信號(hào)。該控制信號(hào)的脈沖上升沿超前于鑒別控制信號(hào)的脈沖上升沿，而脈沖下降沿不超前于鑒別控制信號(hào)的脈沖下降沿。
附圖3中，當(dāng)輸入端A未接入信號(hào)時(shí)，R5、R6使F5輸出高電平。由于D5的隔離。計(jì)時(shí)器T的晶振不受影響，計(jì)時(shí)器正常工作。同時(shí)，R8、C3使F3輸出低電平，發(fā)光二極管不亮。
當(dāng)在A(yíng)端輸入鑒別控制信號(hào)時(shí)，如果發(fā)射控制信號(hào)與鑒別控制信號(hào)同步，則同步預(yù)置電路的輸出保持原狀態(tài)，計(jì)時(shí)器正常工作；如果兩控制信號(hào)不同步，則當(dāng)鑒別控制信號(hào)的正脈沖到來(lái)時(shí)F5輸出一個(gè)負(fù)脈沖。
負(fù)脈沖通過(guò)鉗位二極管D5的作用使晶體振蕩器停振一個(gè)負(fù)脈沖寬度，最終導(dǎo)致發(fā)射控制信號(hào)延遲一個(gè)負(fù)脈沖寬度。同時(shí)，負(fù)脈沖使C3放電，F(xiàn)6輸出高電平，發(fā)光二極管D3亮。負(fù)脈沖結(jié)束一段時(shí)間后，R8、C3使F6翻轉(zhuǎn)輸出低電平，二極管D3熄滅。
如果被延遲的發(fā)射控制信號(hào)仍不與鑒別控制信號(hào)同步，同步預(yù)置電路又在鑒別控制信號(hào)的正脈沖到來(lái)時(shí)使發(fā)射控制信號(hào)延遲一個(gè)F5輸出的負(fù)脈沖的寬度，同時(shí)使發(fā)光二極管亮一次。這一過(guò)程將重復(fù)進(jìn)行，直到發(fā)射控制信號(hào)與鑒別控制信號(hào)同步，二極管D8不再亮為止。
發(fā)射控制信號(hào)與鑒別控制信號(hào)同步后，如果將鑒別控制信號(hào)從A端撤掉，則由于兩計(jì)時(shí)器的晶體振蕩器的振蕩頻率相同，兩控制信號(hào)仍能保持同步。當(dāng)然，由于振蕩頻率并不絕對(duì)相同，兩控制信號(hào)同步只是相對(duì)的，并且一段時(shí)間后同步關(guān)系不再保持。所以，一段時(shí)間后必須作一次同步操作使兩控制信號(hào)再次同步。不過(guò)，這段時(shí)間很長(zhǎng)，一般遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了報(bào)警器需要連續(xù)工作的時(shí)間，故一般均只須在開(kāi)機(jī)時(shí)作一次同步操作就行了。
同步操作就是將接收機(jī)中的鑒別控制信號(hào)輸入到發(fā)射機(jī)的A端，等發(fā)光二極管不再閃亮后再斷開(kāi)。
發(fā)射控制信號(hào)使附圖3中的發(fā)射電路斷續(xù)發(fā)射超高頻信號(hào)，該信號(hào)在接收機(jī)處的場(chǎng)強(qiáng)與發(fā)射機(jī)和接收機(jī)間的距離的平方成反比。接收控制信號(hào)使附圖4中的接收電路斷續(xù)接收超高頻信號(hào)。接收電路輸出受信號(hào)強(qiáng)度(也即距離)控制的低頻距離信號(hào)，該信號(hào)經(jīng)抗干擾放大電路放大、濾波后被送到鑒別電路的信號(hào)輸入端。
當(dāng)鑒別控制信號(hào)為低電平時(shí)，被放大濾波后的距離信號(hào)因被閉鎖而失去意義，F(xiàn)7輸出高電平，R9、C6使F8輸出低電平，繼而使報(bào)警電路不起振。
當(dāng)鑒別控制信號(hào)為高電平時(shí)，如果被放大，濾波后的距離信號(hào)的峰值電壓未達(dá)到或超過(guò)F7的翻轉(zhuǎn)電平，則F7維持高電平輸出，報(bào)警電路不報(bào)警。反之，如果被放大，濾波后的距離信號(hào)的峰值電壓達(dá)到或超過(guò)了F7的翻轉(zhuǎn)電平，則F7輸出一負(fù)脈沖串，使C6間歇放電，最終使F8翻轉(zhuǎn)輸出高電平，報(bào)警電路起振發(fā)出報(bào)警聲。
鑒別控制信號(hào)又變?yōu)榈碗娖綍r(shí)，距離信號(hào)又被鎖閉，F(xiàn)7輸出高電平向C6充電，一段時(shí)間后F8又輸出低電平使報(bào)警電路停止報(bào)警。當(dāng)鑒別控制信號(hào)再次為高電平時(shí)，上述鑒別、報(bào)警過(guò)程被重復(fù)。
接收控制信號(hào)與鑒別控制信號(hào)在時(shí)間上的關(guān)系，使接收電路能有準(zhǔn)備且完全地接收發(fā)射控制信號(hào)與鑒別控制信號(hào)同步的發(fā)射機(jī)發(fā)出的超高頻信號(hào)。由上面的分析可知，鑒別控制信號(hào)使鑒別電路也只鑒別發(fā)射控制信號(hào)與鑒別控制信號(hào)同步的發(fā)射機(jī)與接收機(jī)的距離。正是這兩點(diǎn)使超距報(bào)警器具有抗互干擾能力。
在附圖4的鑒別電路中，可調(diào)電阻R8一方面使F7輸出的負(fù)脈沖串的長(zhǎng)度只有達(dá)到或超過(guò)某一值時(shí)才能使F8輸出高電平，另一方面使F7輸出的負(fù)脈沖串的長(zhǎng)度不必達(dá)到發(fā)射控制信號(hào)的正脈沖寬度就能使F8輸出高電平。這一方面排除了鑒別控制信號(hào)略超前于發(fā)射控制信號(hào)時(shí)與距離無(wú)關(guān)的輸入信號(hào)造成的誤報(bào)警現(xiàn)象，另一方面排除了其它發(fā)射機(jī)的發(fā)射控制信號(hào)與本報(bào)警器的發(fā)射機(jī)的發(fā)射控制信號(hào)略有重迭時(shí)出現(xiàn)的不報(bào)警現(xiàn)象。因此，只要合理調(diào)整R8就可進(jìn)一步提高報(bào)警器的抗干擾能力。
在附圖4的抗干擾放大電路中，C5、W1組成一個(gè)高通濾波器，它一方面將頻率較低的交流干擾信號(hào)濾掉，再次提高了報(bào)警器的抗干擾能力，另一方面又對(duì)被放大的距離信號(hào)進(jìn)行不同程度的衰減。調(diào)節(jié)W1即可改變?yōu)V波器的截止頻率，從而改變了對(duì)頻率固定的距離信號(hào)的衰減量的大小。利用這一點(diǎn)可以實(shí)現(xiàn)報(bào)警距離可調(diào)。
本實(shí)用新型的特點(diǎn)如下1、不管是否進(jìn)入報(bào)警工作狀態(tài)，都可作兩個(gè)計(jì)時(shí)器用。在發(fā)射機(jī)和接收機(jī)中都有一個(gè)液晶顯示的石英電子計(jì)時(shí)器長(zhǎng)期工作，并且其工作與發(fā)射機(jī)和接收機(jī)中的其它電路是否工作無(wú)關(guān)，只是在作同步操作時(shí)可能會(huì)使發(fā)射機(jī)中的計(jì)時(shí)器變慢一點(diǎn)點(diǎn)，但同步操作完成后又可調(diào)正。
2、具有較強(qiáng)的抗干擾，抗互干擾能力，允許多機(jī)同時(shí)工作。發(fā)射、接收、鑒別只在同一段時(shí)間內(nèi)進(jìn)行，在其它時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)的發(fā)射信號(hào)不會(huì)被接收機(jī)鑒別，甚至不會(huì)被接收，因此，當(dāng)多個(gè)報(bào)警器在同一范圍內(nèi)工作時(shí)，只要各發(fā)射機(jī)的發(fā)射控制信號(hào)互不同步，就不會(huì)產(chǎn)生相互干擾。發(fā)射控制信號(hào)同步的可能性(概率)實(shí)際上近似等于鑒別控制信號(hào)的占空比，當(dāng)占空比為1／99時(shí)，100個(gè)報(bào)警器同時(shí)工作時(shí)才有兩個(gè)存在相互干擾。C5、W1和R8使報(bào)警器的抗干擾和抗互干擾能力進(jìn)一步提高。
3、報(bào)警距離可調(diào)，只有當(dāng)被放大、濾波后的距離信號(hào)的峰值達(dá)到或超過(guò)了F7的翻轉(zhuǎn)電平時(shí)報(bào)警器才可能報(bào)警，但該距離信號(hào)的強(qiáng)度可通過(guò)W1進(jìn)行調(diào)節(jié)。
4、報(bào)警聲是間斷的，易于聽(tīng)到。F7輸出負(fù)脈沖串結(jié)束后變?yōu)檩敵龈唠娖?，C6的放電終止，而充電繼續(xù)進(jìn)行，最終使F8在F7輸出下一個(gè)負(fù)脈沖串(如果有的話(huà))前翻轉(zhuǎn)輸出低電平，中止報(bào)警。
5、功耗低，滿(mǎn)足長(zhǎng)期工作的要求。一方面采用了CMOS集成元件，CMOS電路不但本身功耗極微，而且使其外圍的一些長(zhǎng)期工作的電阻可采用高阻值的，而電容可采用低容值的。另一方面，使功耗較大的發(fā)射電路和接收電路間歇工作。
6、兼容性好，使用方便且可延長(zhǎng)使用壽命。只要報(bào)警器的工作頻率都是相同的，那么，隨時(shí)隨地這一報(bào)警器的發(fā)射機(jī)(或接收機(jī))都可和其它報(bào)警器的接收機(jī)(或發(fā)射機(jī))一起構(gòu)成一個(gè)新的報(bào)警器。當(dāng)發(fā)射機(jī)和接收機(jī)之一損壞時(shí)，只要重新配一個(gè)發(fā)射機(jī)或接收機(jī)就行了，而不必花更多的錢(qián)再買(mǎi)一套。
7、體積小、便于攜帶、隱藏，可作成各種裝飾品。
8、采用分立元件制成，材料成本低，來(lái)料廣，便于生產(chǎn)。
9、開(kāi)機(jī)后必須作一次同步操作。
附圖標(biāo)記附圖1、時(shí)基電路①；發(fā)射控制電路②；發(fā)射電路③；同步預(yù)置電圖④。
附圖2、時(shí)基電路①；鑒別控制電路②；接收控制電路③；接收電路④；抗干擾放大電路⑤；鑒別電路⑥；報(bào)警電路⑦。
附圖3、計(jì)時(shí)器T；CMOS六非門(mén)F1～F6。
附圖4、計(jì)時(shí)器T；CMOS六非門(mén)F1～F6；CMOS四與非門(mén)F7～F10。
權(quán)利要求1.一種采用分立元器件制作的微型多功能超距報(bào)警器，由發(fā)射機(jī)和接收機(jī)兩個(gè)獨(dú)立部分構(gòu)成，其特征是發(fā)射機(jī)采用了時(shí)基電路(1)、發(fā)射控制電路(2)和同步予置電路(4)；接收機(jī)采用了時(shí)基電路(1)、接收控制電路(2)、鑒別控制電路(3)、抗干擾放大電路(5)、鑒別電路(6)和報(bào)警電路(7)。
2.按權(quán)利要求1所述的超距報(bào)警器，其特征在于時(shí)基電路(1)是由計(jì)時(shí)器T、電阻R1和非門(mén)F1組成的。
3.按權(quán)利要求1所述的超距報(bào)警器，其特征在于發(fā)射控制電路(2)和鑒別控制電路(3)均包括一個(gè)負(fù)向積分整形電路和一個(gè)負(fù)向微分整形電路，并具有相同的傳輸特性。
4.按權(quán)利要求1所述的超距報(bào)警器，其特征在于同步予置電路(4)具有實(shí)現(xiàn)同步鑒別、同步顯示和延時(shí)控制的電路。
5.按權(quán)利要求1所述的超距報(bào)警器，其特征在于接收控制電路(2)由電阻R5、R3、電容C2二極管D1和非門(mén)F4組成。
6.按權(quán)利要求1所述的超距報(bào)警器，其特征在于抗干擾放大電路(5)包括一個(gè)模擬線(xiàn)性放大器和一個(gè)高通濾波器。
7.按權(quán)利要求1所述的超距報(bào)警器，其特征在于鑒別電路(6)具有鎖閉輸入信號(hào)的器件、鑒別輸入信號(hào)的器件和閉鎖報(bào)警電路的控制器件。
專(zhuān)利摘要一種微型多功能超距報(bào)警器，由發(fā)射機(jī)和接收機(jī)構(gòu)成，當(dāng)兩機(jī)之間的距離達(dá)到或超過(guò)了設(shè)定的報(bào)警距離時(shí)發(fā)出報(bào)警聲。除了同樣具有國(guó)外產(chǎn)品的小體積、微功耗、能兼容的特點(diǎn)外，本實(shí)用新型克服了國(guó)外產(chǎn)品實(shí)際抗互干擾能力差的缺點(diǎn)；增加了同時(shí)可作兩個(gè)計(jì)時(shí)器用和報(bào)警距離可調(diào)的功能；采用了常見(jiàn)而廉價(jià)的分立、集成元器件，擴(kuò)大了材料來(lái)源。本實(shí)用新型適用于各個(gè)單位和家庭，更適用于外出的個(gè)人，以防止財(cái)物的遺失、被盜和小孩、精神病人的走失等。
文檔編號(hào)G08B25/10GK2062884SQ8921154
公開(kāi)日1990年9月26日 申請(qǐng)日期1989年10月13日 優(yōu)先權(quán)日1989年10月13日
發(fā)明者肖伏初 申請(qǐng)人:肖伏初