專(zhuān)利名稱(chēng)：環(huán)保型超聲波物移偵測(cè)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種空間侵入物的偵測(cè)裝置，屬于防盜技術(shù)領(lǐng)域。
超聲波物體移動(dòng)偵測(cè)器廣泛用于汽車(chē)及家庭防盜，其由電源、發(fā)射電路、接收電路、信號(hào)處理及輸出電路構(gòu)成，接收電路接收發(fā)射電路發(fā)出的信號(hào)后送入信號(hào)處理及輸出電路。但此類(lèi)產(chǎn)品普遍存在著工作不穩(wěn)定、怕干擾、易誤報(bào)的問(wèn)題，從而造成嚴(yán)重的噪聲擾民現(xiàn)象，極不利于環(huán)境保護(hù)。
鑒于上述，本實(shí)用新型的目的是提供一種能過(guò)濾噪聲干擾、抵抗寬頻強(qiáng)電磁輻射，又能對(duì)移動(dòng)物體進(jìn)行判別的超聲波物移偵測(cè)器。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采取以下設(shè)計(jì)方案一種環(huán)保型超聲波物移偵測(cè)器，由電源、發(fā)射電路、接收電路、信號(hào)處理及輸出電路構(gòu)成，發(fā)射電路發(fā)出的信號(hào)由接收電路接收，接收電路接收的信號(hào)送入信號(hào)處理及輸出電路，其特征在于所述接收電路由帶通放大、檢波、低頻帶通放大、鑒頻整形諸單元串聯(lián)而成；所述信號(hào)處理及輸出電路由積分電路、施密特電路、驅(qū)動(dòng)器串聯(lián)而成；所述鑒頻整形單元的輸出接積分電路的輸入；所述施密特電路的輸出還接鑒頻整形單元的控制端。
在本實(shí)用新型的實(shí)施措施中所述檢波單元與低頻帶通放大單元之間串接增益調(diào)整電路，所述鑒頻整形單元的輸出接增益調(diào)整指示燈電路。
所述積分電路為一阻容積分電路，其電阻與一觸發(fā)敏感度調(diào)節(jié)電阻串聯(lián)，所述驅(qū)動(dòng)器的輸出回路中接有觸發(fā)敏感度調(diào)節(jié)指示燈電路。
本實(shí)用新型具有下列優(yōu)點(diǎn)1.接收電路中采用了鑒頻整形單元，可以將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，因而提高了抗干擾能力；2.信號(hào)處理及輸出電路中采用了可對(duì)物體移動(dòng)量進(jìn)行累積的積分電路，并根據(jù)累積結(jié)果決定是否輸出報(bào)警信號(hào)，使本實(shí)用新型對(duì)噪聲不予響應(yīng)而僅對(duì)物體的移動(dòng)量敏感，從而避免了因噪聲、雷電、小飛蟲(chóng)、小動(dòng)物等引起的誤報(bào)和擾民問(wèn)題；3.用戶(hù)可對(duì)本偵測(cè)器的偵測(cè)距離及觸發(fā)敏感度進(jìn)行調(diào)節(jié)，且由指示燈給出直觀的調(diào)節(jié)指示，便于用戶(hù)在各種不同場(chǎng)合下使用。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。


圖1為本實(shí)用新型的電路框圖；圖2為本實(shí)用新型的電路原理圖。
本實(shí)用新型為超聲波物移偵測(cè)器，請(qǐng)參閱圖1，其電路由電源1、發(fā)射電路2、接收電路3、信號(hào)處理及輸出電路4構(gòu)成，接收電路3由帶通放大31、檢波32、低頻帶通放大33、鑒頻整形34諸單元串聯(lián)而成；信號(hào)處理及輸出電路4由積分電路41、施密特電路42、驅(qū)動(dòng)器43串聯(lián)而成；鑒頻整形單元34的輸出接積分電路41的輸入，施密特電路42的輸出還接鑒頻整形單元34的控制端。
電源1提供電路所需的直流電源。發(fā)射電路2發(fā)出超聲波信號(hào)，該信號(hào)經(jīng)物體反射后形成的合成波由接收電路3接收，并經(jīng)帶通放大單元31放大后送人檢波單元32。當(dāng)無(wú)物體移動(dòng)時(shí)，合成波的波幅平滑，否則合成波的頻率將會(huì)隨移動(dòng)物體的接近或遠(yuǎn)離而作壓縮或松弛變化，即產(chǎn)生多普勒現(xiàn)象，使得接收電路3接收的信號(hào)合成波中含有低頻拍差。檢波單元32將此低頻拍差的包絡(luò)檢知出來(lái)后，由低頻帶通放大單元33將此低頻拍差放大，再送鑒頻整形單元34進(jìn)行鑒頻整形，將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。
該數(shù)字信號(hào)送入積分電路41，積分電路41的積分量表征了物體移動(dòng)量的累積值，當(dāng)此累積值超過(guò)允許量時(shí)，施密特電路42翻轉(zhuǎn)，通過(guò)驅(qū)動(dòng)器43送出報(bào)警信號(hào)。同時(shí)，施密特電路42將鑒頻整形單元34關(guān)閉，使積分電路41放電，施密特電路42又轉(zhuǎn)回原態(tài)，為下一個(gè)工作過(guò)程做準(zhǔn)備。
下面結(jié)合圖2說(shuō)明本實(shí)用新型的工作原理。
在圖2中左上角的集成穩(wěn)壓器V1向電路提供直流電源。左下角的反相器ICE和ICF、晶振C3及外圍元件構(gòu)成振蕩發(fā)射電路，產(chǎn)生的40KHZ信號(hào)經(jīng)ICF整形推動(dòng)后，從發(fā)射探頭B1發(fā)射出去。晶體管N1、N2及其外圍元件構(gòu)成40KHZ帶通放大電路，對(duì)接收探頭B2收到的合成波信號(hào)進(jìn)行放大。二極管D2和D3、電容C6和C7等構(gòu)成檢波電路，將帶通放大電路送來(lái)的信號(hào)中的低頻拍差包絡(luò)檢知出來(lái)送往后級(jí)電路。晶體管N3和N4、電容E4、C8、C9等構(gòu)成低頻帶通放大電路，進(jìn)一步濾除檢波電路送出的信號(hào)中的高頻部分，并將其中的低頻信號(hào)進(jìn)行放大。晶體管N5、電容E5等構(gòu)成鑒頻整形電路，N5無(wú)基極偏置，工作于開(kāi)關(guān)狀態(tài)，只有當(dāng)前級(jí)電路信號(hào)中的低頻信號(hào)達(dá)到一定幅度時(shí)，N5才導(dǎo)通，否則N5截止，即將模擬量的低頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)低頻信號(hào)的鑒頻整形和濾除環(huán)境噪聲。右下角的電阻R30和電容E6組成阻容積分電路，在N5導(dǎo)通期間，積分電路充電，N5截止時(shí)，積分電路通過(guò)電阻R23放電。反相器ICA對(duì)N5的輸出進(jìn)行反相整形，二極管D4起隔離作用。反相器ICC和ICD、電阻R25構(gòu)成施密特電路，晶體管N6構(gòu)成驅(qū)動(dòng)器。當(dāng)積分電路的輸出上升到施密特電路的轉(zhuǎn)態(tài)電位時(shí)，施密特電路翻轉(zhuǎn)成高電平，使驅(qū)動(dòng)器導(dǎo)通而發(fā)出報(bào)警信號(hào)(報(bào)警裝置從WHITE端接出)，同時(shí)，此高電平加到N5的發(fā)射極，將N5關(guān)斷，N5關(guān)斷后積分電路放電，施密特電路又翻回低電平，準(zhǔn)備下一工作過(guò)程。
檢波電路檢知的低頻拍差包絡(luò)中，低頻信號(hào)的幅度與物體至本偵測(cè)器的距離成反比，提高低頻信號(hào)的幅度便可增大偵測(cè)距離。為此在檢波電路的輸出至低頻帶通放大電路中串接一個(gè)調(diào)節(jié)放大器增益的電阻P1，調(diào)節(jié)P1便可改變偵測(cè)距離。為使調(diào)節(jié)過(guò)程形象直觀，在鑒頻整形電路后接一由綠色發(fā)光二極管G構(gòu)成的增益調(diào)整指示燈電路。在物體移動(dòng)情況下，當(dāng)調(diào)節(jié)P1使增益提高時(shí)，鑒頻整形電路輸出的脈沖數(shù)量增加，指示燈G閃爍的次數(shù)也增加。
由于可能給汽車(chē)或家庭帶來(lái)危險(xiǎn)的是侵入汽車(chē)或住宅內(nèi)移動(dòng)的物體，該物體移動(dòng)量越大則危險(xiǎn)越大，達(dá)到一定移動(dòng)量時(shí)，本偵測(cè)器應(yīng)當(dāng)觸發(fā)報(bào)警。積分電路正是為了對(duì)物體移動(dòng)量進(jìn)行累積而設(shè)的，當(dāng)侵入物移動(dòng)時(shí)，鑒頻整形電路送出密集的脈沖，使積分電路的輸出電位不斷升高，直至施密特電路轉(zhuǎn)態(tài)而觸發(fā)報(bào)警。為改變偵測(cè)器對(duì)物體移動(dòng)量的觸發(fā)敏感度，在積分電路的充電電阻回路中串接調(diào)節(jié)電阻P2，為指示調(diào)節(jié)效果，在驅(qū)動(dòng)器的輸出回路連接由紅色發(fā)光二極管R構(gòu)成的觸發(fā)敏感度指示燈電路。
上述電路均裝在一外殼中，外殼上裝有三個(gè)插座，一個(gè)用于連接報(bào)警裝置，另兩個(gè)分別與發(fā)射探頭B1的接出點(diǎn)、接收探頭B2的接出點(diǎn)相連，發(fā)射探頭B1和接收探頭B2通過(guò)電纜和插頭分別與自己的插座連接。兩個(gè)調(diào)節(jié)電阻P1和P2及兩個(gè)LED指示燈G和R均裝在外殼上。
本偵測(cè)器經(jīng)測(cè)試，用1KHZ正弦波調(diào)制、50％的調(diào)幅，在30M-1000MHZ的強(qiáng)力電磁輻射，在15V/m電場(chǎng)強(qiáng)度下，或在120dB持續(xù)噪聲下，均不會(huì)產(chǎn)生誤報(bào)，同時(shí)卻對(duì)物體移動(dòng)能精確地觸發(fā)報(bào)警。
上述詳細(xì)說(shuō)明是針對(duì)本實(shí)用新型可行實(shí)施例的具體說(shuō)明，并非用以限制本實(shí)用新型的專(zhuān)利范圍，凡未脫離本實(shí)用新型的等效實(shí)施或變更，均應(yīng)包含于本實(shí)用新型的專(zhuān)利范圍中。
權(quán)利要求1.一種環(huán)保型超聲波物移偵測(cè)器，由電源、發(fā)射電路、接收電路、信號(hào)處理及輸出電路構(gòu)成，發(fā)射電路發(fā)出的信號(hào)由接收電路接收，接收電路接收的信號(hào)送入信號(hào)處理及輸出電路，其特征在于所述接收電路由帶通放大、檢波、低頻帶通放大、鑒頻整形諸單元串聯(lián)而成；所述信號(hào)處理及輸出電路由積分電路、施密特電路、驅(qū)動(dòng)器串聯(lián)而成；所述鑒頻整形單元的輸出接積分電路的輸入；所述施密特電路的輸出還接鑒頻整形單元的控制端。
2.如權(quán)利要求1所述的環(huán)保型超聲波物移偵測(cè)器，其特征在于所述檢波單元與低頻帶通放大單元之間串接增益調(diào)整電路，所述鑒頻整形單元的輸出接增益調(diào)整指示燈電路。
3.如權(quán)利要求1或2所述的環(huán)保型超聲波物移偵測(cè)器，其特征在于所述積分電路為一阻容積分電路，其電阻與一觸發(fā)敏感度調(diào)節(jié)電阻串聯(lián)，所述驅(qū)動(dòng)器的輸出回路中接有觸發(fā)敏感度調(diào)節(jié)指示燈電路。
專(zhuān)利摘要用于汽車(chē)及家庭防盜的超聲波物移偵測(cè)器由電源、發(fā)射電路、接收電路、信號(hào)處理及輸出電路構(gòu)成,接收電路由帶通放大、檢波、低頻帶通放大、鑒頻整形諸單元串聯(lián)而成;信號(hào)處理及輸出電路由積分電路、施密特電路、驅(qū)動(dòng)器串聯(lián)而成;鑒頻整形單元的輸出接積分電路的輸入;施密特電路的輸出還接鑒頻整形單元的控制端。它能過(guò)濾噪聲干擾、抵抗寬頻強(qiáng)電磁輻射,又能對(duì)移動(dòng)物體進(jìn)行判別。
文檔編號(hào)G08B13/00GK2369302SQ9920821
公開(kāi)日2000年3月15日 申請(qǐng)日期1999年4月6日 優(yōu)先權(quán)日1999年4月6日
發(fā)明者林哲弘 申請(qǐng)人:林哲弘