一種基于三軸加速度傳感器的便攜式自動報警器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于三軸加速度傳感器的便攜式自動報警器。包括移動手機、無線通信模塊、單片機最小系統(tǒng)、語音報警模塊、三軸加速度傳感器模塊、智能開關(guān)電源模塊和心跳燈及蜂鳴器模塊；移動手機與無線通信模塊無線連接，單片機最小系統(tǒng)分別與無線通信模塊、語音報警模塊、三軸加速度傳感器模塊和心跳燈及蜂鳴器模塊連接，無線通信模塊、單片機最小系統(tǒng)、語音報警模塊、三軸加速度傳感器模塊和心跳燈及蜂鳴器模塊均由智能開關(guān)電源模塊供電。本發(fā)明能作為掛件連接在書包、筆記本電腦、行李箱等貴重物品上，起到報警防盜的作用。本發(fā)明所涉及的接口標(biāo)準(zhǔn)，電路簡易，控制方便，功耗極低，并且成本低廉，體積小巧，易于攜帶，具有廣泛的應(yīng)用前景。
【專利說明】—種基于三軸加速度傳感器的便攜式自動報警器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種便攜式自動報警器，特別是涉及一種基于三軸加速度傳感器的便攜式自動報警器。
【背景技術(shù)】
[0002]在公共場所里，由于物主短暫的離開而導(dǎo)致的物品丟失的情況不勝枚舉，如電腦等貴重物品放在圖書館和自修室里被小偷直接“拿走”，又如晚上跑步的同學(xué)隨手放在操場旁邊的書包被小偷偷走，再如火車站候車室和機場的候機廳里行李箱被順走等。上述場景里，物主需要短暫的離開，比如去就餐，運動鍛煉，上洗手間等，物品被偷時往往并不只有小偷在現(xiàn)場，只要使周圍人群能夠有效地認(rèn)識到物品是否屬于拿走它的人，或者物主接收到提醒信息，就可以有效地防止偷盜。
[0003]在現(xiàn)行的防盜體系中也有一些用于物品防盜的報警器，主要器材如下:
1、機械鎖，防盜器材中的機械鎖攜帶麻煩不便攜而且易被撬開。
[0004]2、根據(jù)磁鐵吸合原理研制的物品報警器，感應(yīng)距離不能量化，精度低，不可調(diào)，不靈敏。
[0005]3、親子防走丟報警，感應(yīng)的距離精度很低，而且容易受到外界環(huán)境干擾，比如在人群密集的商場里，在障礙物密集的環(huán)境中，這種防走丟報警器容易十分不準(zhǔn)確。
[0006]4、以上報警器的報警聲用得最多的便是蜂鳴器的尖銳報警聲，沒有語音提醒，用戶交互不好，不易引起人們的注意。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]為了解決上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種基于三軸加速度傳感器的便攜式自動報警器，通過藍(lán)牙實現(xiàn)無線控制的便攜式語音報警器。
[0008]本發(fā)明的技術(shù)方案是:
本發(fā)明裝置包括移動手機、無線通信模塊、單片機最小系統(tǒng)、語音報警模塊、三軸加速度傳感器模塊、智能開關(guān)電源模塊和心跳燈及蜂鳴器模塊；移動手機與無線通信模塊無線連接，單片機最小系統(tǒng)分別與無線通信模塊、語音報警模塊、三軸加速度傳感器模塊和心跳燈及蜂鳴器模塊連接，無線通信模塊、單片機最小系統(tǒng)、語音報警模塊、三軸加速度傳感器模塊和心跳燈及蜂鳴器模塊均由智能開關(guān)電源模塊供電。
[0009]所述的智能開關(guān)電源模塊:電源負(fù)極接地，電源正極與三極管Ql的射極連接，三極管Ql的集電極與保險絲Fl的一端連接，保險絲Fl另一端輸出+5V電源電壓，三極管Ql的基極經(jīng)電阻R9與三極管Ql的射極連接，三極管Ql的基極依次經(jīng)電阻R10、按鍵K2后接地，三極管Ql的基極與三極管Q2的集電極連接，三極管Q2的射極接地，+5V電源電壓經(jīng)電阻R6、電阻R8后與三極管Q2的基極連接；+5V電源電壓與電源穩(wěn)壓芯片U3的3腳連接，電源穩(wěn)壓芯片U3的2腳、3腳分別經(jīng)電容C6、電容C5后接地，電源穩(wěn)壓芯片U3的I腳接地；連接線接口包括了兩個接點，兩個接點之間通過外部連接線連接，+5V電源電壓與連接線接口的一端接點連接，連接線接口的另一端接點經(jīng)電阻R7后接地，連接線接口的另一端接點與單片機最小系統(tǒng)中單片機U5的3腳連接，電源穩(wěn)壓芯片U3的2腳輸出+3.3V電源電壓。
[0010]所述的單片機最小系統(tǒng):單片機U5的14腳和15腳之間串聯(lián)有晶振Y1，單片機U5的14腳和15腳分別串聯(lián)電容C9和電容ClO后接地，單片機U5的29腳、37腳與+5V電源電壓連接，單片機U5的4腳、16腳均接地；下載接口 Pl的I腳接+5V電源電壓，下載接口Pl的2腳、3腳分別與單片機U5的5腳、7腳連接，下載接口 Pl的4腳接地。
[0011]所述的三軸加速度傳感器模塊:三軸加速度傳感器U4的I腳、6腳與+3.3V電源電壓連接，三軸加速度傳感器U4的I腳經(jīng)電容C8后接地，三軸加速度傳感器U4的13腳、14腳分別經(jīng)電阻R16、電阻R15后與+3.3V電源電壓連接，三軸加速度傳感器U4的2腳、4腳、5腳和12腳接地，三軸加速度傳感器U4的6腳、7腳之間串聯(lián)有電阻R14，三軸加速度傳感器U4的13腳、14腳分別與單片機最小系統(tǒng)中單片機U5的12腳、13腳連接。
[0012]所述的無線通信模塊:串口藍(lán)牙模塊U6的12腳和13腳之間串聯(lián)有電容C11，串口藍(lán)牙模塊U6的12腳與+3.3V電源電壓連接，串口藍(lán)牙模塊U6的13腳、21腳、22腳均接地，串口藍(lán)牙模塊U6的24腳依次串聯(lián)電阻R20、LED燈D3后接地，串口藍(lán)牙模塊U6的I腳、2腳分別與單片機最小系統(tǒng)中單片機U5的5腳、7腳連接。
[0013]所述的語音報警電路:語音芯片U2的I腳經(jīng)按鍵Kl后與+5V電源電壓連接，+5V電源電壓串聯(lián)電阻R11、LED燈Dl后與語音芯片U2的13腳連接，語音芯片U2的4腳和5腳分別串聯(lián)電容C2、電容C3后與話筒MICl的兩端連接，語音芯片U2的6腳經(jīng)電容C4接地，語音芯片U2的7腳、9腳與揚聲器LSl連接，語音芯片U2的8腳接地，語音芯片U2的10腳、11腳分別串聯(lián)電阻R12、電容C7后接地；語音芯片U2的11腳接+5V電源電壓，+5V電源電壓串聯(lián)電阻R5后再經(jīng)電阻R2與話筒MICl的一端連接，話筒MICl的另一端依次經(jīng)電阻R3后與語音芯片U2的13腳連接，+5V電源電壓串聯(lián)電阻R5后再經(jīng)電容Cl與語音芯片U2的13腳連接。
[0014]所述的心跳燈及蜂鳴器模塊:包括心跳燈模塊和蜂鳴器報警模塊；
心跳燈模塊包括:三極管Q3的基極經(jīng)電阻R17后與單片機最小系統(tǒng)中單片機U5的25腳連接，三極管Q3的集電極依次經(jīng)LED燈D2、電阻R18后接地，三極管Q3的射極接+5V電源電壓；
蜂鳴器報警模塊包括:三極管Q4的基極經(jīng)電阻R19后與單片機最小系統(tǒng)中單片機U5的23腳連接，三極管Q4的集電極經(jīng)蜂鳴器F2后接地，三極管Q4的射極均與+5V電源電壓連接。
[0015]所述的電源的電壓為3.8V?6V，峰值輸出電流為20mA以上 所述的電源采用七號干電池組、五號干電池組或者紐扣電池組。
[0016]所述的三極管Ql、三極管Q3、三極管Q4為PNP三極管，所述的三極管Q2為NPN三極管。
[0017]所述的電源穩(wěn)壓芯片U3的型號為AMl 117-3.3,所述的單片機U5的型號為STC89C52RC，所述的三軸加速度傳感器U4的型號為ADXL345，所述的串口藍(lán)牙模塊U6的型號為BLK-MD-BC04-B，所述的語音芯片U2的型號為ISD1820。
[0018]所述的連接線中部作為掛鉤掛在需要保護(hù)的物品上。
[0019]本發(fā)明具有的有益效果是: I)智能開關(guān)電源電路使外部按鍵只能開機，關(guān)機是通過單片機控制的，防止小偷關(guān)閉報警器，同時保證了報警器的低功耗。
[0020]2)采用藍(lán)牙無線通訊，每個報警器都可以由用戶通過移動手機設(shè)置密碼，保證了無線通訊的安全性。
[0021]3)用戶可以錄制十秒以內(nèi)的個性化聲音作為報警聲，同時還有蜂鳴器報警，語音報警能及時引起周圍人群的注意，同時震懾到小偷，起到防盜作用。
[0022]4)外界暴力破壞報警器和物體連接線時，立即觸發(fā)報警器，發(fā)出報警聲，保證了外界破壞報警器時仍然起到報警作用。
[0023]5)成本低廉，體積小巧，易于攜帶。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]圖1是本發(fā)明的模塊連接關(guān)系圖；
圖2是本發(fā)明的工作流程圖；
圖3是單片機最小系統(tǒng)的電路圖；
圖4是智能開關(guān)電源模塊的電路圖；
圖5是語音報警模塊的電路圖；
圖6是三軸加速度傳感器模塊的電路圖；
圖7是無線通訊模塊的電路圖；
圖8是心跳燈模塊的電路圖；
圖9是蜂鳴器模塊的電路圖；
圖10是移動手機端的界面不意圖；
圖中:1、移動手機，2、無線通信模塊，3、單片機最小系統(tǒng)，4、語音報警模塊，5、三軸加速度傳感器模塊，6、智能開關(guān)電源模塊，7、心跳燈及蜂鳴器模塊。
【具體實施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖和實施方式對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
[0026]如圖1所示，本發(fā)明裝置包括移動手機1、無線通信模塊2、單片機最小系統(tǒng)3、語音報警模塊4、三軸加速度傳感器模塊5、智能開關(guān)電源模塊6和心跳燈及蜂鳴器模塊7 ;移動手機I與無線通信模塊2無線連接，單片機最小系統(tǒng)3分別與無線通信模塊2、語音報警模塊4、三軸加速度傳感器模塊5和心跳燈及蜂鳴器模塊7連接，無線通信模塊2、單片機最小系統(tǒng)3、語音報警模塊4、三軸加速度傳感器模塊5和心跳燈及蜂鳴器模塊7均由智能開關(guān)電源模塊6供電。
[0027]如圖4所示，所述的智能開關(guān)電源模塊6:電源負(fù)極接地，電源正極與三極管Ql的射極連接，三極管Ql的集電極與保險絲Fl的一端連接，保險絲Fl另一端輸出+5V電源電壓，三極管Ql的基極經(jīng)電阻R9與三極管Ql的射極連接，三極管Ql的基極依次經(jīng)電阻R10、按鍵K2后接地，三極管Ql的基極與三極管Q2的集電極連接，三極管Q2的射極接地，+5V電源電壓經(jīng)電阻R6、電阻R8后與三極管Q2的基極連接；+5V電源電壓與電源穩(wěn)壓芯片U3的3腳連接，電源穩(wěn)壓芯片U3的2腳、3腳分別經(jīng)電容C6、電容C5后接地，電源穩(wěn)壓芯片U3的I腳接地；連接線接口包括了兩個接點，兩個接點之間通過外部連接線連接，+5V電源電壓與連接線接口的一端接點連接，連接線接口的另一端接點經(jīng)電阻R7后接地，連接線接口的另一端接點與單片機最小系統(tǒng)3中單片機U5的3腳連接，電源穩(wěn)壓芯片U3的2腳輸出+3.3V電源電壓。
[0028]如圖3所示，所述的單片機最小系統(tǒng)3:單片機U5的14腳和15腳之間串聯(lián)有晶振Y1，單片機U5的14腳和15腳分別串聯(lián)電容C9和電容ClO后接地，單片機U5的29腳、37腳與+5V電源電壓連接，單片機U5的4腳、16腳均接地；下載接口 Pl的I腳接+5V電源電壓，下載接口 Pl的2腳、3腳分別與單片機U5的5腳、7腳連接，下載接口 Pl的4腳接地。
[0029]如圖6所示，所述的三軸加速度傳感器模塊5:三軸加速度傳感器U4的I腳、6腳與+3.3V電源電壓連接，三軸加速度傳感器U4的I腳經(jīng)電容C8后接地，三軸加速度傳感器U4的13腳、14腳分別經(jīng)電阻R16、電阻R15后與+3.3V電源電壓連接，三軸加速度傳感器U4的2腳、4腳、5腳和12腳接地，三軸加速度傳感器U4的6腳、7腳之間串聯(lián)有電阻R14，三軸加速度傳感器U4的13腳、14腳分別與單片機最小系統(tǒng)3中單片機U5的12腳、13腳連接。
[0030]如圖7所示，所述的無線通信模塊2:串口藍(lán)牙模塊U6的12腳和13腳之間串聯(lián)有電容C11，串口藍(lán)牙模塊U6的12腳與+3.3V電源電壓連接，串口藍(lán)牙模塊U6的13腳、21腳、22腳均接地，串口藍(lán)牙模塊U6的24腳依次串聯(lián)電阻R20、LED燈D3后接地，串口藍(lán)牙模塊U6的I腳、2腳分別與單片機最小系統(tǒng)3中單片機U5的5腳、7腳連接。
[0031]如圖5所示，所述的語音報警電路4:語音芯片U2的I腳經(jīng)按鍵Kl后與+5V電源電壓連接，+5V電源電壓串聯(lián)電阻R11、LED燈Dl后與語音芯片U2的13腳連接，語音芯片U2的4腳和5腳分別串聯(lián)電容C2、電容C3后與話筒MICl的兩端連接，語音芯片U2的6腳經(jīng)電容C4接地，語音芯片U2的7腳、9腳與揚聲器LSl連接，語音芯片U2的8腳接地，語音芯片U2的10腳、11腳分別串聯(lián)電阻R12、電容C7后接地；語音芯片U2的11腳接+5V電源電壓，+5V電源電壓串聯(lián)電阻R5后再經(jīng)電阻R2與話筒MICl的一端連接，話筒MICl的另一端依次經(jīng)電阻R3后與語音芯片U2的13腳連接，+5V電源電壓串聯(lián)電阻R5后再經(jīng)電容Cl與語音芯片U2的13腳連接。
[0032]所述的心跳燈及蜂鳴器模塊7:包括心跳燈模塊和蜂鳴器報警模塊；
如圖8所示，心跳燈模塊包括:三極管Q3的基極經(jīng)電阻R17后與單片機最小系統(tǒng)3中單片機U5的25腳連接，三極管Q3的集電極依次經(jīng)LED燈D2、電阻R18后接地，三極管Q3的射極接+5V電源電壓；
如圖9所示，蜂鳴器報警模塊包括:三極管Q4的基極經(jīng)電阻R19后與單片機最小系統(tǒng)3中單片機U5的23腳連接，三極管Q4的集電極經(jīng)蜂鳴器F2后接地，三極管Q4的射極均與+5V電源電壓連接。
[0033]所述的電源的電壓為3.8V?6V，峰值輸出電流為20mA以上。
[0034]所述的電源采用七號干電池組、五號干電池組或者紐扣電池組。
[0035]所述的三極管Ql、三極管Q3、三極管Q4為PNP三極管，所述的三極管Q2為NPN三極管。
[0036]所述的電源穩(wěn)壓芯片U3的型號為AMl 117-3.3,所述的單片機U5的型號為STC89C52RC，所述的三軸加速度傳感器U4的型號為ADXL345，所述的串口藍(lán)牙模塊U6的型號為BLK-MD-BC04-B，所述的語音芯片U2的型號為ISD1820。[0037]所述的連接線接口外接連接線，作為掛鉤掛在需要保護(hù)的物品上。連接線中有金屬導(dǎo)線，連接線中部通過暗扣連接，連接線起來時連接線導(dǎo)通，從而使圖4中的+5V電源電壓經(jīng)過連接線接口 Ul在經(jīng)過電阻R7后接地，形成通路。當(dāng)連接線被破壞如剪斷或則連接線之間的暗扣被打開，則圖4中的Ul斷開，從而使R7種沒有電流流過。
[0038]所述的連接線可以掛在被保護(hù)物體的任何部位。本發(fā)明報警器能作為掛件連接在書包、筆記本電腦、行李箱等貴重物品上，當(dāng)物主需要在公眾場合離開一段時間時啟用報警器，本發(fā)明報警器即可起到報警防盜的作用。
[0039]所述的無線通信模塊2采用藍(lán)牙進(jìn)行無線通信。使用的串口藍(lán)牙模塊可以被其他藍(lán)牙設(shè)備主動搜尋到，其他藍(lán)牙設(shè)備搜尋到報警器上的串口藍(lán)牙模塊后進(jìn)行連接，初次連接時需要輸入初始密碼，報警器上的串口藍(lán)牙模塊確認(rèn)初始密碼后，串口藍(lán)牙設(shè)備即和連接它的設(shè)備建立了無線連接，此時兩者可以通過藍(lán)牙進(jìn)行無線通訊，初次連接后的設(shè)備再次連接該報警器的串口藍(lán)牙設(shè)備時，不需要再次輸入初始密碼建立連接。其他設(shè)備和報警器的串口藍(lán)牙模塊建立連接后，需要輸入用戶為報警器設(shè)定的密碼，只有報警器確認(rèn)了用戶設(shè)定的密碼后，其他設(shè)備才能夠取得操作報警器的權(quán)限，才能夠發(fā)送指令使報警器開啟監(jiān)控狀態(tài)和關(guān)閉報警器。
[0040]所述的單片機最小系統(tǒng)3中單片機U5的4引腳是復(fù)位引腳，該引腳直接接地，使報警器在上電的情形下不會因為復(fù)位引腳上電而復(fù)位。
[0041]所述的移動手機可以采用帶藍(lán)牙功能的移動手機。用戶可以通過手機客戶端來連接和控制報警器。如圖10所示，手機客戶端的每個按鈕對應(yīng)了約定的通訊協(xié)議，“連接”按鈕可以打開手機藍(lán)牙并開始搜尋周圍可見的藍(lán)牙設(shè)備，輸入密碼和修改密碼文本框可以實現(xiàn)手機端與報警器的藍(lán)牙設(shè)備配對，配對后“啟動”按鈕使報警器處于監(jiān)控狀態(tài)，“關(guān)閉”按鈕給報警器發(fā)送切斷電源的命令，“清除”按鈕使“狀態(tài)信息”的信息框中的文字清零，“退出”按鈕退出手機應(yīng)用。
[0042]本發(fā)明報警器對移動距離的感知是基于三軸加速度傳感器采集的加速度數(shù)據(jù)。三軸加速度傳感器采集到空間三軸加速度值后，通過兩次辛普森積分的數(shù)值處理方法得到物體移動距離。當(dāng)物體移動距離超過設(shè)定的閾值時，報警器即發(fā)出語音報警聲，同時蜂鳴器也發(fā)出尖銳的報警聲，及時引起周圍人群的注意，同時震懾到小偷，起到防盜作用。
[0043]本發(fā)明中，移動手機通過藍(lán)牙無線向報警器發(fā)送用戶密碼，密碼驗證后，移動手機可以通過指令控制報警器。報警器處于監(jiān)控狀態(tài)時，若有人將連接該報警器的物體移動了一米以上距離時，控制器通過語音電路發(fā)出用戶自己錄制的個性化報警聲，同時蜂鳴器發(fā)出刺耳的鳴叫聲，以此提醒報警器周圍的人們，移動物品的人是小偷不是物主。若小偷破壞了物品與報警器的連接線，那么該報警器一直報警。不使用報警器時，用手機客戶端發(fā)送關(guān)閉指令，報警器通過智能開關(guān)機電路關(guān)閉報警器。
[0044]本發(fā)明的具體實施工作過程如圖2所示:
I)物主離開被保護(hù)物品前，按下開機鍵K2，并保持I秒以上。
[0045]如圖4所示，當(dāng)按鍵K2未被按下時，Ql的射極和基極之間沒有偏置電壓，所以Ql處于斷開狀態(tài)，整個系統(tǒng)處于斷電狀態(tài)，電流為零，功耗為零。當(dāng)按鍵K2按下時，Ql的射極和基極之間有偏置電壓2.5V，使Ql處于飽和導(dǎo)通狀態(tài)，此時保險絲Fl的2引腳電壓為+5V，可以為報警器其他模塊提供電流。單片機最小系統(tǒng)的單片機U5上電后，立即將單片機最小系統(tǒng)的單片機U5的I引腳拉高，給Q2的基極和射極提供偏置電壓，從而使Q2處于飽和導(dǎo)通，因而Ql的基極與地的壓差可以忽略，此時松開K2按鍵，由于Ql維持導(dǎo)通狀態(tài)，整個報警器仍然可以繼續(xù)工作。若執(zhí)行關(guān)機指令，則將單片機最小系統(tǒng)的單片機U5的I引腳置低，此時Q2的基極和射極之間的偏置電壓消失，Q2的射極和集電極斷開，從而Ql的基極和射極之間的偏置電壓也消失，導(dǎo)致Ql的射極和集電極斷開，整個系統(tǒng)斷電。所以整個報警器在關(guān)閉狀態(tài)的時候，功耗為零，以此保證系統(tǒng)的低功耗。
[0046]2)經(jīng)過I)后報警器上所有模塊都上電，等待和移動手機的客戶端配對。物主打開移動手機的藍(lán)牙功能，搜索周圍可見藍(lán)牙設(shè)備，每個報警器的藍(lán)牙設(shè)備默認(rèn)名為BLK，搜素到報警器的藍(lán)牙設(shè)備名后選擇連接。若是藍(lán)牙連接成功后，報警器通過藍(lán)牙發(fā)送“連接成功，請輸入報警器密碼”的提醒字樣，手機客戶端接收并且顯示到屏幕上。然后物主在手機上輸入報警器的密碼，并且通過藍(lán)牙發(fā)送，報警器接收到密碼后，根據(jù)協(xié)議解密并且與存儲在STC89C52內(nèi)部EEPROM的密碼匹配。若密碼匹配成功，則返回“匹配成功，您可以開啟或者關(guān)閉報警器”的提醒，此時物主可以通過藍(lán)牙開啟或者關(guān)閉報警器。若密碼匹配失敗，則返回“密碼錯誤，請重新輸入或者關(guān)閉報警器”，此時物主可以繼續(xù)輸入密碼或者關(guān)閉報警器。在未開啟報警器的情況下，若報警器五分鐘內(nèi)沒有收到通訊信息，則自動關(guān)閉報警器，即將單片機最小系統(tǒng)的單片機U5的I引腳置低，整個系統(tǒng)斷電。
[0047]3)經(jīng)過2)若配對成功并且開啟報警器，那么報警器即處于監(jiān)控狀態(tài)。處于監(jiān)控狀態(tài)時，報警中的三軸加速度傳感器電路，如圖5所示，將以IOOHz的頻率采樣空間XYZ三軸的加速度值，得到的原始加速度值將經(jīng)過一個數(shù)字濾波器，得到加速度值，然后通過兩次辛普森積分的數(shù)值處理方法得到傳感器在空間中的移動距離。若移動距離超過設(shè)定的閾值，比如閾值設(shè)定為一米，則報警器立即控制語音報警電路，發(fā)出報警聲。若未超過一米距離，則不報警，這個由加速度值得到的積分值每兩分鐘清零一次。
[0048]4)在3)過程中所述的語音報警過程的原理如圖3和圖5所示。當(dāng)外界觸發(fā)報警器報警時，單片機最小系統(tǒng)的單片機U5的2引腳產(chǎn)生一個上升沿脈沖，ISD1820接收到這個上升沿信號后，驅(qū)動8歐姆的喇叭LS1，從而播放預(yù)先錄制的報警聲。與此同時，單片機最小系統(tǒng)的單片機U5的23引腳拉低，驅(qū)動圖7中的蜂鳴器，使其發(fā)出尖銳的報警聲。在報警器上電的情況下，物主還可以錄制個性化的語音報警聲。圖5示，按下Kl不要松開，對著話筒說話即可將自己的聲音錄入ISD1820中，每次錄音時間十秒以內(nèi)，超過十秒會自動切斷十秒之后的語音信息，每次錄音會自動覆蓋上次語音內(nèi)容。觸發(fā)報警器的語音和蜂鳴器報警聲將極大的震懾到小偷，同時報警聲會引起周圍立即人群的注意，人們將意識到移動物體的人不是物主而是小偷，從而采取報警和驅(qū)趕小偷等措施。觸發(fā)語音和蜂鳴器報警的同時，報警器通過藍(lán)牙串口模塊發(fā)送報警提示信息給物主的移動手機客戶端，物主收到報警的提示信息后立即返回被保護(hù)物品現(xiàn)場。
[0049]5)在上電情形下，無論報警器處于開啟監(jiān)控狀態(tài)還是關(guān)閉監(jiān)控狀態(tài)下，只要圖4的連接線接口的連接線被斷掉，導(dǎo)致連接線接口上的兩個接點之間形成斷路，單片機最小系統(tǒng)的單片機U5的3引腳被拉為低電平。單片機最小系統(tǒng)的單片機U5檢測到3引腳從高電平變?yōu)榈碗娖胶?，單片機最小系統(tǒng)的單片機U5的2引腳產(chǎn)生一個上升沿脈沖，ISD1820接收到這個上升沿信號后，驅(qū)動8歐姆的喇叭LS1，從而播放預(yù)先錄制的報警聲。與此同時，單片機最小系統(tǒng)的單片機U5的23引腳拉低，驅(qū)動圖7中的蜂鳴器，使其發(fā)出尖銳的報警聲。通過以上報警方式，當(dāng)小偷剪斷報警器與被保護(hù)物體的連接線時，報警器依然起到防盜的作用。
[0050]6)經(jīng)過3)后，當(dāng)物主返回物品放置處時，重復(fù)2)中步驟，使其連接上報警器，并且向報警器發(fā)送關(guān)機指令，則單片機最小系統(tǒng)的單片機U5的I引腳置低，此時Q2的基極和射極之間的偏置電壓消失，Q2的射極和集電極斷開，從而Ql的基極和射極之間的偏置電壓也消失，導(dǎo)致Ql的射極和集電極斷開，整個報警器斷電。
[0051]上述【具體實施方式】用來解釋說明本發(fā)明，而不是對本發(fā)明進(jìn)行限制，在本發(fā)明的精神和權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)，對本發(fā)明作出的任何修改和改變，都落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種基于三軸加速度傳感器的便攜式自動報警器，其特征在于:包括移動手機(I)、無線通信模塊(2)、單片機最小系統(tǒng)(3)、語音報警模塊(4)、三軸加速度傳感器模塊(5)、智能開關(guān)電源模塊(6)和心跳燈及蜂鳴器模塊(7);移動手機(I)與無線通信模塊(2)無線連接，單片機最小系統(tǒng)(3)分別與無線通信模塊(2)、語音報警模塊(4)、三軸加速度傳感器模塊(5)和心跳燈及蜂鳴器模塊(7)連接，無線通信模塊(2)、單片機最小系統(tǒng)(3)、語音報警模塊(4)、三軸加速度傳感器模塊(5)和心跳燈及蜂鳴器模塊(7)均由智能開關(guān)電源模塊(6 )供電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于三軸加速度傳感器的便攜式自動報警器，其特征在于:所述的智能開關(guān)電源模塊(6):電源負(fù)極接地，電源正極與三極管Ql的射極連接，三極管Ql的集電極與保險絲Fl的一端連接，保險絲Fl另一端輸出+5V電源電壓，三極管Ql的基極經(jīng)電阻R9與三極管Ql的射極連接，三極管Ql的基極依次經(jīng)電阻R10、按鍵K2后接地，三極管Ql的基極與三極管Q2的集電極連接，三極管Q2的射極接地，+5V電源電壓經(jīng)電阻R6、電阻R8后與三極管Q2的基極連接；+5V電源電壓與電源穩(wěn)壓芯片U3的3腳連接，電源穩(wěn)壓芯片U3的2腳、3腳分別經(jīng)電容C6、電容C5后接地，電源穩(wěn)壓芯片U3的I腳接地；連接線接口包括了兩個接點，兩個接點之間通過外部連接線連接，+5V電源電壓與連接線接口的一端接點連接，連接線接口的另一端接點經(jīng)電阻R7后接地，連接線接口的另一端接點與單片機最小系統(tǒng)(3)中單片機U5的3腳連接，電源穩(wěn)壓芯片U3的2腳輸出+3.3V電源電壓。
3.所述的單片機最小系統(tǒng)(3):單片機U5的14腳和15腳之間串聯(lián)有晶振Y1，單片機U5的14腳和15腳分別串聯(lián)電容C9和電容ClO后接地，單片機U5的29腳、37腳與+5V電源電壓連接，單片機U5的4腳、16腳均接地；下載接口 Pl的I腳接+5V電源電壓，下載接口 Pl的2腳、3腳分別與單片機U5的5腳、7腳連接，下載接口 Pl的4腳接地； 所述的三軸加速度傳感器模塊(5):三軸加速度傳感器U4的I腳、6腳與+3.3V電源電壓連接，三軸加速度傳感器U4的I腳經(jīng)電容C8后接地，三軸加速度傳感器U4的13腳、14腳分別經(jīng)電阻R16、電阻R15后與+3.3V電源電壓連接，三軸加速度傳感器U4的2腳、4腳、5腳和12腳接地，三軸加速度傳感器U4的6腳、7腳之間串聯(lián)有電阻R14，三軸加速度傳感器U4的13腳、14腳分別與單片機最小系統(tǒng)(3)中單片機U5的12腳、13腳連接； 所述的無線通信模塊(2):串口藍(lán)牙模塊U6的12腳和13腳之間串聯(lián)有電容C11，串口藍(lán)牙模塊U6的12腳與+3.3V電源電壓連接，串口藍(lán)牙模塊U6的13腳、21腳、22腳均接地，串口藍(lán)牙模塊U6的24腳依次串聯(lián)電阻R20、LED燈D3后接地，串口藍(lán)牙模塊U6的I腳、2腳分別與單片機最小系統(tǒng)(3)中單片機U5的5腳、7腳連接； 所述的語音報警電路(4):語音芯片U2的I腳經(jīng)按鍵Kl后與+5V電源電壓連接，+5V電源電壓串聯(lián)電阻R11、LED燈Dl后與語音芯片U2的13腳連接，語音芯片U2的4腳和5腳分別串聯(lián)電容C2、電容C3后與話筒MICl的兩端連接，語音芯片U2的6腳經(jīng)電容C4接地，語音芯片U2的7腳、9腳與揚聲器LSl連接，語音芯片U2的8腳接地，語音芯片U2的10腳、11腳分別串聯(lián)電阻R12、電容C7后接地；語音芯片U2的11腳接+5V電源電壓，+5V電源電壓串聯(lián)電阻R5后再經(jīng)電阻R2與話筒MICl的一端連接，話筒MICl的另一端依次經(jīng)電阻R3后與語音芯 片U2的13腳連接，+5V電源電壓串聯(lián)電阻R5后再經(jīng)電容Cl與語音芯片U2的13腳連接；所述的心跳燈及蜂鳴器模塊(7):包括心跳燈模塊和蜂鳴器報警模塊； 心跳燈模塊包括:三極管Q3的基極經(jīng)電阻R17后與單片機最小系統(tǒng)(3)中單片機U5的25腳連接，三極管Q3的集電極依次經(jīng)LED燈D2、電阻R18后接地，三極管Q3的射極接+5V電源電壓； 蜂鳴器報警模塊包括:三極管Q4的基極經(jīng)電阻R19后與單片機最小系統(tǒng)(3)中單片機U5的23腳連接，三極管Q4的集電極經(jīng)蜂鳴器F2后接地，三極管Q4的射極均與+5V電源電壓連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于三軸加速度傳感器的便攜式自動報警器，其特征在于:所述的電源的電壓為3.8V~6V,峰值輸出電流為20mA以上 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于三軸加速度傳感器的便攜式自動報警器，其特征在于:所述的電源采用七號干電池組、五號干電池組或者紐扣電池組。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于三軸加速度傳感器的便攜式自動報警器，其特征在于:所述的三極管Q1、三極管Q3、三極管Q4為PNP三極管，所述的三極管Q2為NPN三極管。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于三軸加速度傳感器的便攜式自動報警器，其特征在于:所述的電源穩(wěn)壓芯片U3的型號為AMl 117-3.3，所述的單片機U5的型號為STC89C52RC，所述的三軸加速度傳感器U4的型號為ADXL345，所述的串口藍(lán)牙模塊U6的型號為BLK-MD-BC04-B，所述的語音芯片U2的型號為ISD1820。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于三軸加速度傳感器的便攜式自動報警器，其特征在于:所述的連接線中部作為掛鉤掛在需要保護(hù)的物品上。
【文檔編號】G08B13/14GK103578213SQ201310508945
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年10月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月24日
【發(fā)明者】方立, 馬彥楠, 許波萍, 趙豫紅 申請人:浙江大學(xué)