一種基于單片機(jī)的家庭防盜報(bào)警裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種基于單片機(jī)的家庭防盜報(bào)警裝置，傳感器與低頻帶通放大器相連接，低頻帶通放大器的信號(hào)輸出端與電壓比較整形器相連接，電壓比較整形器的信號(hào)輸出端與單片機(jī)相連接，單片機(jī)的信號(hào)輸出端分別與報(bào)警裝置、燈光警示裝置、狀態(tài)顯示裝置相連接，供電電源裝置分別與傳感器、低頻帶通放大器、電壓比較整形器、報(bào)警裝置、燈光警示裝置、狀態(tài)顯示裝置、單片機(jī)的電源端相連接。制作簡單、成本低，安裝比較方便，而且防盜性能比較穩(wěn)定，抗干擾能力強(qiáng)、靈敏度高、安全可靠。這種防盜器安裝隱蔽，不易被盜賊發(fā)現(xiàn)。同時(shí)它的信號(hào)經(jīng)過單片機(jī)系統(tǒng)處理后利于跟PC機(jī)通信，便于多用戶統(tǒng)一管理。
【專利說明】
一種基于單片機(jī)的家庭防盜報(bào)警裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于家居安全設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于單片機(jī)的家庭防盜報(bào)
I=II~~1.ο
【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步和科學(xué)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人們生活水平得到很大的提高，人們私有財(cái)產(chǎn)也不斷地增多，因而也對(duì)防盜措施提出了新的要求。從現(xiàn)代人們住宅發(fā)展的趨勢來看，現(xiàn)代人們住宅主要是向群體花園式住宅區(qū)發(fā)展，向高空中發(fā)展，一般都是一個(gè)住宅區(qū)有幾棟至幾十棟以上，但目前市面上所擁有的家庭電子防盜報(bào)警器，只能用于單一的住宅單元，不利于統(tǒng)一管理，而且也不能滿足現(xiàn)代住宅區(qū)的發(fā)展要求。目前市面上裝備主要有壓力觸發(fā)式防盜報(bào)警器、開關(guān)電子防盜報(bào)警器和壓力遮光觸發(fā)式防盜報(bào)警器等各種報(bào)警器，但這幾種比較常見的報(bào)警器都存在一些缺點(diǎn):
[0003](一)壓力觸發(fā)式防盜報(bào)警器由于壓力板式安裝在墊子內(nèi)，當(dāng)主機(jī)停止工作，主人在家走動(dòng)時(shí)，都很容易失報(bào)和誤報(bào)，其可靠性低。
[0004](二)開關(guān)式電子防盜報(bào)警器一般只有一個(gè)定點(diǎn)，有效范圍小，而且各種開關(guān)也易壞，失報(bào)和誤報(bào)率就高，不可靠。
[0005](三)遮光式觸發(fā)防盜報(bào)警器在受到太陽光照射就會(huì)引起誤報(bào)，同時(shí)如果由于風(fēng)吹窗簾的擺動(dòng)等遮住了光也會(huì)引起誤報(bào)，所以這種報(bào)警器的可靠性也不高。再者，就閉路監(jiān)控電路防盜系統(tǒng)而言:它的安裝線路復(fù)雜，而且技術(shù)要求比較高，價(jià)格也比較昂貴，不利于廣泛利用。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型為解決公知技術(shù)中存在的上述問題而提供一種結(jié)構(gòu)簡單、安裝使用方便、提高工作效率的基于單片機(jī)的家庭防盜報(bào)警裝置。
[0007]本實(shí)用新型為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是:
[0008]該基于單片機(jī)的家庭防盜報(bào)警裝置包括:傳感器、低頻帶通放大器、電壓比較整形器、報(bào)警裝置、燈光警示裝置、狀態(tài)顯示裝置、供電電源裝置、單片機(jī)；
[0009]傳感器與低頻帶通放大器相連接，低頻帶通放大器的信號(hào)輸出端與電壓比較整形器相連接，電壓比較整形器的信號(hào)輸出端與單片機(jī)相連接，單片機(jī)的信號(hào)輸出端分別與報(bào)警裝置、燈光警示裝置、狀態(tài)顯示裝置相連接，供電電源裝置分別與傳感器、低頻帶通放大器、電壓比較整形器、報(bào)警裝置、燈光警示裝置、狀態(tài)顯示裝置、單片機(jī)的電源端相連接。
[0010]本實(shí)用新型還可以采用如下技術(shù)措施:
[0011]所述的傳感器采用熱釋紅外傳感器和熱釋電傳感器。
[0012]所述的傳感器上還安裝有光調(diào)制器。
[0013]所述的光調(diào)制器采用多元陣列式菲涅爾透鏡。
[0014]本實(shí)用新型具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:該基于單片機(jī)的家庭防盜報(bào)警裝置采用了熱釋電紅外傳感器，它的制作簡單、成本低，安裝比較方便，而且防盜性能比較穩(wěn)定，抗干擾能力強(qiáng)、靈敏度高、安全可靠。這種防盜器安裝隱蔽，不易被盜賊發(fā)現(xiàn)。同時(shí)它的信號(hào)經(jīng)過單片機(jī)系統(tǒng)處理后利于跟PC機(jī)通信，便于多用戶統(tǒng)一管理。
【附圖說明】
[0015]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的基于單片機(jī)的家庭防盜報(bào)警裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的低頻帶通放大器的電路圖；
[0017]圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的電壓比較整形器的電路圖；
[0018]圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的報(bào)警裝置的電路圖；
[0019]圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的燈光警示裝置的電路圖；
[0020]圖6是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的狀態(tài)顯示裝置的電路圖；
[0021]圖7是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的供電電源裝置的電路圖；
[0022]圖8是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的單片機(jī)的電路圖；
[0023]圖中:1、傳感器;2、低頻帶通放大器;3、電壓比較整形器;4、報(bào)警裝置;5、燈光警示裝置;6、狀態(tài)顯示裝置;7、供電電源裝置;8、單片機(jī)。
【具體實(shí)施方式】
[0024]為能進(jìn)一步了解本實(shí)用新型的
【發(fā)明內(nèi)容】
、特點(diǎn)及功效，茲例舉以下實(shí)施例，并配合附圖詳細(xì)說明如下:
[0025]請參閱圖1至圖8所示:該基于單片機(jī)的家庭防盜報(bào)警裝置4包括:傳感器1、低頻帶通放大器2、電壓比較整形器3、報(bào)警裝置4、燈光警示裝置5、狀態(tài)顯示裝置6、供電電源裝置7、單片機(jī)8;
[0026]傳感器I與低頻帶通放大器2相連接，低頻帶通放大器2的信號(hào)輸出端與電壓比較整形器3相連接，電壓比較整形器3的信號(hào)輸出端與單片機(jī)8相連接，單片機(jī)8的信號(hào)輸出端分別與報(bào)警裝置4、燈光警示裝置5、狀態(tài)顯示裝置6相連接，供電電源裝置7分別與傳感器1、低頻帶通放大器2、電壓比較整形器3、報(bào)警裝置4、燈光警示裝置5、狀態(tài)顯示裝置6、單片機(jī)8的電源端相連接。
[0027]本實(shí)用新型還可以采用如下技術(shù)措施:
[0028]所述的傳感器I采用熱釋紅外傳感器和熱釋電傳感器。
[0029]所述的傳感器I上還安裝有光調(diào)制器。
[0030]所述的光調(diào)制器采用多元陣列式菲涅爾透鏡。
[0031]熱釋紅外傳感器I通過探測物體表面發(fā)射的能量來測量其溫度，由物理學(xué)可知，處于絕對(duì)溫度(一 273.15°C)以上的任何物體，都要釋放熱能，而紅外輻射溫度計(jì)測量其中與溫度有關(guān)波長范圍內(nèi)的熱能，并將其轉(zhuǎn)換與溫度成比例的電信號(hào)，由此測出其溫度。熱釋電傳感器I的測量不干擾被測溫場，不影響溫場分布，從而具有較高的測溫準(zhǔn)確度。測溫范圍寬。探測器的響應(yīng)時(shí)間短，反應(yīng)速度快，易于快速與動(dòng)態(tài)測量。不必接觸被測物體，操作方便。可以確定微小目標(biāo)的溫度。
[0032]熱釋紅外傳感器和熱釋電傳感器的輸出的檢測信號(hào)很小，僅ImV左右，頻率為0.1?10HZ，需經(jīng)高增益、低噪聲低頻放大器放大后，才能進(jìn)一步處理，一般來講，要求放大器的增益為60?70dB，帶寬0.3?7HZ。低頻帶通放大器2的帶寬對(duì)可靠性和靈敏度有重要影響，帶寬窄，噪聲小誤動(dòng)作率低；帶寬寬，噪聲大，誤動(dòng)作率高。如圖2所示，采用LM324中的兩個(gè)集成運(yùn)算放大器構(gòu)成低頻帶通放大電路，LM324內(nèi)部集成了四個(gè)獨(dú)立的高增益運(yùn)算放大器，其電流小(典型值Is = 1.0mA)，且與所加電源電壓的大小無關(guān)，頻率補(bǔ)償及偏置電流均采用了溫度補(bǔ)償措施，性能穩(wěn)定。采用單電源供電。
[0033]電壓比較整形器3的作用是將一個(gè)模擬電壓與一個(gè)參考電壓相比較。在二者幅度相等的附近，輸出電壓將產(chǎn)生越變。本系統(tǒng)應(yīng)用LM324剩余的兩個(gè)集成運(yùn)算比較器構(gòu)成一個(gè)雙限電壓比較器?；鶞?zhǔn)電壓分別由(R6+R14)和R14分壓提供。當(dāng)輸入電壓V01〈6引腳電壓時(shí)，比較器輸出高電平；當(dāng)V01>13腳電壓時(shí)，比較器也輸出高電平。而當(dāng)6引腳電壓<V01〈13腳電壓時(shí)，比較器輸出低電平。
[0034]當(dāng)人體通過菲涅爾透鏡組成的傳感器I現(xiàn)場時(shí)，傳感器I輸出一交變信號(hào)。其變化幅度大于13引腳電壓，小于6腳電壓，才能使比較器輸出高電平，否則為低電平，而前級(jí)放大器靜態(tài)時(shí)輸出電壓基本為1/2VCC，處在6引腳和13引腳電壓之間，故比較器輸出為O。所以兩引腳電壓的差值越接近1/2VCC，電路的靈敏度越高，但容易因噪聲干擾產(chǎn)生誤動(dòng)作，若兩引腳的差值遠(yuǎn)離1/2VCC，電路的可靠性將提高，但靈敏度降低。一般基準(zhǔn)電壓可按下列式子來計(jì)算:
[0035]V 差值=(4 ?5)VN
[0036]式子中VN為噪聲電壓。傳感器I給出的噪聲電壓，是指傳感器I噪聲輸出的信號(hào)經(jīng)過70dB以上的放大后的噪聲電壓的峰-峰值。本產(chǎn)品的噪聲電壓大約為80mV，所以有V差值=(4?5)80mV = 320?400mV.這樣，即照顧到靈敏度，又能保證電路有一定的可靠性。
[0037]選用12V的高音喇叭作為報(bào)警裝置4，使用SS8050大功率三極管做驅(qū)動(dòng)電路，當(dāng)SPK為高電平時(shí)，三極管導(dǎo)通。反之則截至。經(jīng)過軟件設(shè)置使報(bào)警器真實(shí)模擬了聲音頻率均勻拉高，還原、再拉高的過程。形成頻率在976?1945Hz之間平滑遞增的聲音效果。實(shí)現(xiàn)報(bào)警器聲音非常逼真。
[0038]燈光警示裝置5選用12V的炫目燈做燈光警示電路，因炫目燈在正常工作狀態(tài)下電流比較大，使用三極管驅(qū)動(dòng)繼電器工作。并聯(lián)在線圈的兩端的是續(xù)流二極管，線圈在通過電流時(shí)，會(huì)在其兩端產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢。當(dāng)電流消失時(shí)，其感應(yīng)電動(dòng)勢會(huì)對(duì)電路中的原件產(chǎn)生反向電壓。當(dāng)反向電壓高于原件的反向擊穿電壓時(shí)，會(huì)把原件如三極管，等造成損壞。續(xù)流二極管并聯(lián)在線兩端，當(dāng)流過線圈中的電流消失時(shí)，線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢通過二極管和線圈構(gòu)成的回路做功而消耗掉。從而保護(hù)了電路中的其它原件的安全。
[0039]在電路中反向并聯(lián)在繼電器或電感線圈的兩端，當(dāng)電感線圈斷電時(shí)其兩端的電動(dòng)勢并不是立即消失，此時(shí)殘余電動(dòng)勢通過一個(gè)二極管釋放，起這種作用的二極管叫續(xù)流二極管。
[0040]狀態(tài)顯示裝置6使用共陰極數(shù)碼管做為狀態(tài)顯示電路，在正常無人非法闖入室內(nèi)時(shí)數(shù)碼管的DP點(diǎn)閃爍，若有人闖入數(shù)碼管則顯示E來提示有人非法闖入。串聯(lián)的幾個(gè)470歐電阻是限流電阻。因?yàn)閿?shù)碼管是由發(fā)光二極管按照一定的順序排列制成的元件，每個(gè)發(fā)光二極管的內(nèi)阻非常小，正常工作電流大致在10?25mA，如不串入限流保護(hù)電阻，直接連接很有可能瞬間燒壞數(shù)碼管。依公式來計(jì)算出限流電阻的阻值:R = U/I;其中U = 5V，I = (10?15)mA，可得R = 330?500歐。選用典型值470歐。1K電阻為上拉電阻，以保證PO 口可以輸出高電平。
[0041 ]供電電源裝置7采用L7805CV來做電壓芯片，因?yàn)槠漭敵鲭娏骺蛇_(dá)1.5A，可滿足本系統(tǒng)5V供電電壓。在電源的兩端并聯(lián)的大電容和小電容起濾波作用。大電容是濾除低頻，小電容是濾除高頻。在其兩端再并入同系列的大小電容可獲得很寬頻率范圍的濾波特性。
[0042]單片機(jī)8的電源采用5V供電，時(shí)鐘電路也就是振蕩電路采用11.0592MHZ晶振，向單片機(jī)8提供一個(gè)正弦波信號(hào)作為基準(zhǔn)，決定單片機(jī)8的執(zhí)行速度。電容起穩(wěn)定作用。其復(fù)位電路采用混合復(fù)位電路，在上電的時(shí)候會(huì)自動(dòng)復(fù)位，也可手動(dòng)復(fù)位。方便在單片機(jī)8死機(jī)的時(shí)候進(jìn)行重啟。
[0043]以上所述僅是對(duì)本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本實(shí)用新型作任何形式上的限制，凡是依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所做的任何簡單修改，等同變化與修飾，均屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于單片機(jī)的家庭防盜報(bào)警裝置，其特征在于，該基于單片機(jī)的家庭防盜報(bào)警裝置包括:傳感器、低頻帶通放大器、電壓比較整形器、報(bào)警裝置、燈光警示裝置、狀態(tài)顯示裝置、供電電源裝置、單片機(jī)； 傳感器與低頻帶通放大器相連接，低頻帶通放大器的信號(hào)輸出端與電壓比較整形器相連接，電壓比較整形器的信號(hào)輸出端與單片機(jī)相連接，單片機(jī)的信號(hào)輸出端分別與報(bào)警裝置、燈光警示裝置、狀態(tài)顯示裝置相連接，供電電源裝置分別與傳感器、低頻帶通放大器、電壓比較整形器、報(bào)警裝置、燈光警示裝置、狀態(tài)顯示裝置、單片機(jī)的電源端相連接。2.如權(quán)利要求1所述的基于單片機(jī)的家庭防盜報(bào)警裝置，其特征在于，所述的傳感器采用熱釋紅外傳感器和熱釋電傳感器。3.如權(quán)利要求1所述的基于單片機(jī)的家庭防盜報(bào)警裝置，其特征在于，所述的傳感器上還安裝有光調(diào)制器。4.如權(quán)利要求3所述的基于單片機(jī)的家庭防盜報(bào)警裝置，其特征在于，所述的光調(diào)制器采用多元陣列式菲涅爾透鏡。
【文檔編號(hào)】G08B13/191GK205508032SQ201620054964
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年1月20日
【發(fā)明人】汪明珠, 毛德梅, 黃濟(jì), 李澤彬, 朱雪梅, 趙江東, 姚有峰, 吳京安
【申請人】皖西學(xué)院