專利名稱：汽車紅外、振動(dòng)雙技術(shù)報(bào)警器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
實(shí)用新型屬于一種汽車紅外、振動(dòng)雙技術(shù)報(bào)警器。
據(jù)調(diào)查了解，全國(guó)生產(chǎn)汽車報(bào)警器的廠家不少，而這些廠家生產(chǎn)的產(chǎn)品五花八門，縱觀這些產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊，有個(gè)別好的，絕大多數(shù)是差的。近幾年隨著安全防范技術(shù)的發(fā)展，報(bào)警器質(zhì)量在外觀，結(jié)構(gòu)、技術(shù)上均有不同程度地提高。但是與世界發(fā)達(dá)國(guó)家報(bào)警器比較，尚有一定的差路，仍然缺乏足夠的實(shí)用性。例如報(bào)警器外于防盜、警戒狀態(tài)下，當(dāng)行竊者打開車門，迅速進(jìn)入車內(nèi)再關(guān)門的時(shí)間里報(bào)警器仍處于原始警戒狀態(tài)，并沒(méi)轉(zhuǎn)入報(bào)警狀態(tài)，有時(shí)整臺(tái)車白天失竊或某些零件、輪胎、汽油夜間被盜也沒(méi)轉(zhuǎn)入緊急報(bào)警狀態(tài)，更為不足之處是大多數(shù)產(chǎn)品采用陳舊落后的機(jī)械開關(guān)和電磁繼電器，用人工方法啟動(dòng)開關(guān)，并沒(méi)利用高新技術(shù)，所以可靠性，靈敏度普遍不高，應(yīng)用的不多。另外至今尚未發(fā)現(xiàn)有利用光、電兩種輸入信號(hào)來(lái)，防止汽車被盜的裝置。
本實(shí)用新型的目的是提供一種汽車紅外振動(dòng)雙技術(shù)報(bào)警器，它不僅能夠?qū)τ腥藙?dòng)車使汽車受到輕微振動(dòng)時(shí)進(jìn)行報(bào)警，而且還能夠?qū)τ腥丝拷囈欢ň嚯x一定角度時(shí)也能進(jìn)行報(bào)警。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的汽車紅外、振動(dòng)雙技術(shù)報(bào)警器由13個(gè)部分組成即菲涅耳透鏡，紅外線傳感器，紅外信號(hào)放大器，低通濾波器，磁感應(yīng)輸入回路，高精度運(yùn)算放大器，三極管開關(guān)電路，四、二輸入與非門，十進(jìn)制計(jì)數(shù)器，復(fù)合管開關(guān)電路，電源濾波穩(wěn)壓及負(fù)載。
當(dāng)行竊者接近汽車，進(jìn)入傳感器探測(cè)地域時(shí)，傳感器便能檢測(cè)出人體發(fā)射出來(lái)的紅外線能量的變化，并將對(duì)熱電元件產(chǎn)生的輸出電壓脈沖計(jì)數(shù)，同樣當(dāng)永久磁鐵受振動(dòng)時(shí)線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，也能脈沖計(jì)數(shù)，無(wú)論輸入光、電何種信號(hào)，每輸入一次信號(hào)可以計(jì)1－4個(gè)脈沖，連續(xù)輸入信號(hào)，連續(xù)計(jì)無(wú)數(shù)個(gè)脈沖。每一個(gè)脈沖使喇叭繼電器工作一次，高低音喇叭就響一次。本實(shí)用新型的特點(diǎn)一是不需要更改汽車原來(lái)的線路，從報(bào)警器到喇叭繼電器之間增加一根線，報(bào)警具有高可靠性，高靈敏度，提高了實(shí)用性。二是打開本裝置開關(guān)，只要汽車受到輕微振動(dòng)時(shí)該報(bào)警器處于工作狀態(tài)，司機(jī)隨時(shí)能掌握該報(bào)警器工作與否。三是打開本裝置開關(guān)，司機(jī)離開車后只要有人動(dòng)車，汽車受到一定振動(dòng)或者有人進(jìn)入探測(cè)地域時(shí)，就能發(fā)出有規(guī)律的響亮的聲音報(bào)警。四是采用了5塊中、大規(guī)模集成電路，體積小、重量輕、元件少、制作容易、安裝方便、成本不高，隱蔽性強(qiáng)，便于推廣使用。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。


圖1是本實(shí)用新型的電路原理圖。
圖2是本實(shí)用新型的方塊圖。
圖3是本實(shí)用新型的接線圖。
圖中1、報(bào)警器2、喇叭繼電器3、高低音喇叭4、方向盤5、開關(guān)6、菲涅耳透鏡7、紅外線傳感器8、紅外線信號(hào)放大器
9、低通濾波器10、磁感應(yīng)輸入回路11、高精度運(yùn)算放大器12、三極管開關(guān)電路13、四、二輸入與非門14、四、二輸入與非門15、十進(jìn)制計(jì)數(shù)器16、復(fù)合管開關(guān)電路17、電源穩(wěn)壓濾波部分。
從方塊圖中可以看出它主要由13個(gè)部分所組成；即菲涅耳透鏡，紅外線傳感器，紅外信號(hào)放大器，低通濾波器，磁感應(yīng)輸入回路，高精度運(yùn)算放大器，三極管開關(guān)電路，四、二輸入與非門，十進(jìn)制計(jì)數(shù)器，復(fù)合管開關(guān)電路，電源穩(wěn)壓濾波及負(fù)載等，只要有信號(hào)輸入就會(huì)啟動(dòng)喇叭繼電器，車上的高低音喇叭同時(shí)發(fā)出有規(guī)律的聲音。
工作原理1、菲涅耳透鏡它是一種特殊的光學(xué)系統(tǒng)，目的是用來(lái)配合熱釋紅外線傳感器，提高其接收靈敏度。如不加菲涅耳透鏡，它的控制距離只有1－2m左右，加上透鏡后，可以增加數(shù)倍以上。透鏡的原理是用來(lái)產(chǎn)生一個(gè)交替的“盲區(qū)”和“高靈敏區(qū)”。當(dāng)有人從透鏡前走過(guò)時(shí)，人體發(fā)出的紅外線不斷地從“盲區(qū)”進(jìn)入“高靈敏區(qū)”，這樣就產(chǎn)生大量的光脈沖進(jìn)入熱釋紅外線傳感器，從而提高接收靈敏度。
2、熱釋紅外線傳感器它以非接觸形式檢測(cè)出物體放射出來(lái)的紅外線能量變化。當(dāng)探測(cè)器接收到人體信號(hào)時(shí)，輸出一個(gè)微弱的低頻信號(hào)，其頻率為0.3－3Hz，中心波長(zhǎng)為9－10μm，而這種探測(cè)元件的波長(zhǎng)靈敏度特性在0.2－20μm范圍內(nèi)幾乎是穩(wěn)定不變。在硅片表面上貼上截止波長(zhǎng)為7－10μm濾光片，使波長(zhǎng)超過(guò)7－10μm紅外線通過(guò)，而小于7μm的紅外線被吸收掉，于是就得到只對(duì)人體敏感的熱釋紅外線傳感器。在此波長(zhǎng)范圍內(nèi)，光線不被空氣所吸收，因而可高效率的檢測(cè)紅外線。
3、紅外信號(hào)放大器由BG01和IC01電阻R01.R02.R03.R04.R05.R06.R07.R08.R09電容C01.C03.C04.C06組成。探測(cè)器感應(yīng)出的微弱的低頻信號(hào)，先經(jīng)過(guò)一極高增益共發(fā)射極放大器放大，然后又經(jīng)過(guò)一個(gè)同相運(yùn)算放大器作進(jìn)一步放大，這樣共取得約70db增益，放大后的信號(hào)從運(yùn)算放大器輸出端輸出。具體參數(shù)略。
4、低通濾波器由C02.C05組成，其主要作用是降低噪聲。
5、磁感應(yīng)輸入電路由永久磁鐵和線圈L所組成。當(dāng)汽車受到輕微振動(dòng)時(shí)，固定在辦內(nèi)的該裝置也受到振動(dòng)，永久磁鐵受到振動(dòng)后來(lái)回?cái)[動(dòng)，在線圈L中產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)，此變化的電流加到下一級(jí)IC1進(jìn)行放大。
6、高精度運(yùn)算放大器由IC1.R1.R2.R3.R4.R5.C1所組成。變化的信號(hào)從兩管的基極輸入，也就是同相輸入端和反向輸入端輸入，經(jīng)過(guò)運(yùn)算放大后信號(hào)從放大器輸出端輸出。其電壓放大倍數(shù)，輸入電阻、輸出電阻等、工廠生產(chǎn)時(shí)都固定，這里不說(shuō)明。
7、三極管開關(guān)電路由BG1.C2.R6.R7等元件組成。無(wú)信號(hào)輸入時(shí)BG1，基極無(wú)電壓，Vb≤Ve，Vc＞Vb，兩個(gè)PH結(jié)均為反向偏置，管子處于截止?fàn)顟B(tài)，有信號(hào)輸入時(shí)BG1基極上加上電壓，基流足夠大，Ib≥Icm／β，管止由截止?fàn)顟B(tài)轉(zhuǎn)到飽和狀態(tài)，產(chǎn)生的脈沖信號(hào)加到下一級(jí)IC2。
8、四、二輸入與非門主要由IC2.IC3組成。“與”門電路是具有多個(gè)輸入端和一個(gè)輸出端的邏輯電路，當(dāng)所有輸入端都是高電平“1”時(shí)，輸出才是高電平“1”，否則，只要一個(gè)(或多個(gè))是低電平“0”，輸出就是低電平，其邏輯功能用數(shù)學(xué)表達(dá)式可表示為P＝A.B.C?！胺恰遍T電路是具有單端輸入和單端輸出門電路，它的功能是完成“非”邏輯運(yùn)算。當(dāng)輸入為高電平“1”時(shí)輸出為低電平“0”；反之輸入為低電平“0”時(shí)輸出為高電平“1”。其邏輯功能用數(shù)學(xué)表達(dá)或可表示為P＝
。在實(shí)際運(yùn)用中，常在二極管門電路后接入一級(jí)“非”門電路，就構(gòu)成“與非”門電路，其邏輯功能用數(shù)學(xué)表達(dá)式可表示為P＝
。
9、十進(jìn)制計(jì)數(shù)器主要由IC4組成。計(jì)數(shù)開始前，通過(guò)置零端送入負(fù)脈沖，使4個(gè)觸發(fā)器的輸出端Q1.Q2.Q3.Q4都處于“0”狀態(tài)，即計(jì)數(shù)器為″0000″。當(dāng)?shù)谝粋€(gè)計(jì)數(shù)脈沖由計(jì)數(shù)端輸入時(shí)，圖中從右起的第一個(gè)雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器SW1的Q1電位，由低變高，即Q1由″0″變″1″，此時(shí)計(jì)數(shù)為″0001″。第二個(gè)計(jì)數(shù)脈沖輸入時(shí)，SW1再次翻轉(zhuǎn)，Q1由″1″變″0″，其電位變化是由高向低跳變，所以SW1輸出的負(fù)脈沖使SW2翻轉(zhuǎn)，Q2由″0″變″1″，計(jì)數(shù)器為″0010″。第三個(gè)計(jì)數(shù)脈沖輸入時(shí)，SW1第3次翻轉(zhuǎn)，Q1由″0″變″1″，此時(shí)計(jì)數(shù)為″0011″。第四個(gè)計(jì)數(shù)脈沖輸入時(shí)，SW1第4次翻轉(zhuǎn)。Q1由″1″變″0″并輸出負(fù)脈沖，于是SW2第二次翻轉(zhuǎn)，Q2由″1″變″0″，也輸出一個(gè)負(fù)脈沖，使SW3第一次發(fā)生翻轉(zhuǎn)，此時(shí)計(jì)數(shù)為″0100″。如果繼續(xù)下去，從″0″狀態(tài)開始計(jì)數(shù)到第7個(gè)脈沖時(shí)，SW4一直處于″0″狀態(tài)(Q4＝0，
＝1)。第8個(gè)計(jì)數(shù)脈沖輸入時(shí)，由于Q4內(nèi)低電位變?yōu)楦唠娢?，D0導(dǎo)通，SW2的B點(diǎn)電位升高。所以，當(dāng)E點(diǎn)有進(jìn)位的負(fù)脈沖出現(xiàn)時(shí)，也不能加到SW2中飽和管的基極。這就相當(dāng)于電位脈沖門Y關(guān)閉，阻塞了Q1的進(jìn)位，便SW2.SW3.SW4狀態(tài)保持不變。當(dāng)?shù)?個(gè)計(jì)數(shù)脈沖到來(lái)時(shí)SW1，又翻轉(zhuǎn)，計(jì)數(shù)器″1000″變?yōu)椤?001″。因?yàn)檫@時(shí)Q1是由″0″變?yōu)椤?″，沒(méi)有進(jìn)位脈沖，所以SW2.SW3.SW4狀態(tài)還是不變。當(dāng)?shù)?0個(gè)計(jì)數(shù)脈沖來(lái)到時(shí)，Q1由″1″變″0″而輸出一個(gè)進(jìn)位脈沖到E點(diǎn)。但仍因B點(diǎn)為高電位，該脈沖加不進(jìn)SW2的飽和管的。所以，SW2.SW3狀態(tài)不變。然而E點(diǎn)的負(fù)脈沖卻加到了SW4的置0端，SW4翻轉(zhuǎn)，Q4由″1″變″0″，使計(jì)數(shù)器由″1001″返回到″0000″自動(dòng)跳過(guò)了″1010″.″1011″.″1100″.″1101″.″1110″.″1111″六個(gè)狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)了十進(jìn)制計(jì)數(shù)。
10、其余部分復(fù)合管開關(guān)電路，由BG2.BG3和R9所組成。無(wú)信號(hào)輸入時(shí)BG2基極無(wú)電壓，BG2.BG3同時(shí)截止，當(dāng)有信號(hào)輸入時(shí)BG2導(dǎo)通，BG3也跟著導(dǎo)通，BG3管集電極負(fù)載就是喇叭繼電器，只要管子導(dǎo)通喇叭繼電器吸動(dòng)，帶動(dòng)喇叭。
穩(wěn)壓、濾波電路由D3.R10.C4.C5組成。以上的電路相結(jié)合啟動(dòng)喇叭開關(guān)，完成報(bào)警整個(gè)動(dòng)作。
另外本電路圖稍加改動(dòng)，即可在24V，6V的機(jī)動(dòng)車上使用。24V時(shí)改R9.6V時(shí)拿掉R9更換D5即可。
IC5是加密而設(shè)置的。
12V直流，負(fù)極搭鐵的汽車上打開報(bào)警器開關(guān)，無(wú)人接近汽車或汽車不受到振動(dòng)時(shí)該裝置處于警戒狀態(tài)，耗電量4MA。當(dāng)有人接近或汽車受到振動(dòng)時(shí)該裝置處于工作狀態(tài)，未級(jí)大功率晶體管中流不大于2A電流，不影響前級(jí)工作。
電路中全部采用國(guó)產(chǎn)晶體管及國(guó)產(chǎn)中、大規(guī)模集成電路，由于是一種電子開關(guān)電路，受季節(jié)，溫度的影響小。在國(guó)產(chǎn)車如解放、東風(fēng)、北京212，南京130等車上反復(fù)試驗(yàn)可靠率達(dá)100％，沒(méi)有誤動(dòng)，誤報(bào)現(xiàn)象。其可靠性、靈敏度都非常高，可以肯定進(jìn)口車上一樣能用上，在小車及轎車上更適用。
權(quán)利要求一種汽車紅外、振動(dòng)雙技術(shù)報(bào)警器，由菲涅耳透鏡(6)，紅外線傳感器(7)，紅外信號(hào)放大器(8)，低通濾波器(9)，磁感應(yīng)輸入回路(10)，高精度運(yùn)算放大器(11)，三極管開關(guān)電路(12)，四、二輸入與非門電路(13)，(14)，十進(jìn)制計(jì)數(shù)器(15)，復(fù)合管開關(guān)電路(16)，電源穩(wěn)壓濾波(17)，及負(fù)載(3)構(gòu)成。紅外信號(hào)放大器(8)由集成塊IC01，晶體三極管BG01.電阻R01.R02.R03.R04.R05.R06.R07.R08及電容C01.C03.C04.C06組成；低通濾波(9)由C02.C05組成；磁感應(yīng)輸入回路(10)由條形永久磁鐵和空心電感線圈L組成；高精度運(yùn)算放大器(11)由集成塊IC1.電阻R1.R2.R3.R4.R5及電容C1組成；三極管開關(guān)電路(12)由晶體三極管BG1、電阻R6.R7及電容C2組成；兩個(gè)四、二輸入與非門(13)、(14)由集成塊IC2.IC3。晶體開關(guān)二極管D4.D5及電阻R8電容C3組成；十進(jìn)制計(jì)數(shù)器(15)由集成塊IC4組成；復(fù)合管開關(guān)電路(16)由晶體三極管BG2.BG3.電阻R9及喇叭繼電器和晶體二極管D2組成；電源穩(wěn)壓濾波部分(17)由穩(wěn)壓管D3.電阻R10.二極管D1及電容C4.C5組成；負(fù)載由汽車?yán)冉M成，其特征在于菲涅耳透鏡(6)，透鏡反面的中心對(duì)準(zhǔn)紅外線傳感器頂視部分，紅外線傳感器(7)的輸出端連接到紅外信號(hào)放大器輸入端，紅外信號(hào)放大器(8)，由晶體三極管BG01和集成塊IC01及電阻、電容組成，BG01輸出端連接到同相運(yùn)算放大器IC01輸入端，其輸出端通過(guò)電容連接到三相管開關(guān)電路(12)BG1基極上，低通濾波器(9)分別連接在BG01基極與集電極，IC01輸出與另一個(gè)輸入端，構(gòu)成了探測(cè)人體信號(hào)的輸入電路和放大電路。
專利摘要一種汽車紅外，振動(dòng)雙技術(shù)報(bào)警器，由菲涅耳透鏡、紅外線傳感器、紅外線信號(hào)放大器、低通濾波器、磁感應(yīng)輸入回路、高精度運(yùn)算放大器、三極管開關(guān)電路、與非門電路、十進(jìn)制計(jì)數(shù)電路、復(fù)合管開關(guān)電路、電源穩(wěn)壓濾波電路及負(fù)載構(gòu)成，是另一種脈沖數(shù)字電路的喇叭開關(guān)。它除具有汽車振動(dòng)報(bào)警器的性能外，還能將有人靠近汽車一定距離一定角度時(shí)也報(bào)警，把原來(lái)一種汽車振動(dòng)輸入信號(hào)形式改變成紅外和振動(dòng)兩種輸入形式的報(bào)警裝置。
文檔編號(hào)B60R25/10GK2180537SQ9320235
公開日1994年10月26日 申請(qǐng)日期1993年1月31日 優(yōu)先權(quán)日1993年1月31日
發(fā)明者徐斗善 申請(qǐng)人:徐斗善