專利名稱：微電腦紅外線報(bào)警探頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種微電腦紅外線傳感裝置，尤其是用于報(bào)警場(chǎng)所配置的一種微電腦紅外線報(bào)警探頭。
目前現(xiàn)有技術(shù)如圖2所示，各系統(tǒng)得到電源后，振蕩電路產(chǎn)生一穩(wěn)定的脈沖信號(hào)推動(dòng)發(fā)射管，向空間發(fā)射紅外光脈沖信號(hào)，當(dāng)接收器丟失信號(hào)(阻斷型工作方式)或收到信號(hào)(反射式工作方式)，接收器便輸出一脈沖信號(hào)經(jīng)過延時(shí)電路(以消除干擾信號(hào))延時(shí)后，接收器仍有輸出信號(hào)便被鎖存，并輸出報(bào)警信號(hào)。這種電路需要發(fā)射頭前要有一相當(dāng)長(zhǎng)的空間，才能可靠工作，否則易受到后方背景物反射信號(hào)干擾，當(dāng)采用阻斷式時(shí)，發(fā)射頭和接收頭要分開安裝，安裝維護(hù)復(fù)雜成本高。
本實(shí)用新型的目的在于提供一種克服上述缺點(diǎn)的能有效排除背景干擾、工作可靠、安裝方便的一種微電腦紅外線報(bào)警探頭。
為達(dá)到上述目的本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的在盒體前面設(shè)有紅外線窗口，側(cè)面設(shè)有電源輸入、信號(hào)輸出、外部控制連接端口，盒體3內(nèi)置有線路板，線路板上含有光傳感器IC1、人體熱釋電紅外線傳感器RDP-18，其特征在于光傳感器IC1的1腳通過R0-1串聯(lián)接入電源正極，同時(shí)1腳接C0-1的正極，C0-1的負(fù)極接地，IC1的3腳接地，IC1的2腳接C1-1、R1-1的一端，C1-1的另一端接地，R1-1的另一端接C1-2、R1-2的另一端，C1-2的另一端接地，R1-2的另一端接C1-3的一端，C1-3的另一端接地，R1-2、C1-3的公共端分別通過R1-6接IC2-1的同相輸入端、R1-9接IC2-2的反向輸入端、R1-13接IC2-3的同相輸入端、R1-16接IC2-4的反向輸入端；電源從R1-3串接R1-4、R1-5接地，R1-3、R1-4的公共端通過R1-7串聯(lián)接入IC2-1的反向輸入端，R1-4、R1-5的公共端通過R1-8接入IC2-2的同相輸入端，電源從R1-10串接R1-11、R1-12接地，R1-10、R1-11的公共端通過R1-14串聯(lián)接入IC2-3的反向輸入端，R1-11、R1-12的公共端通過R1-15串聯(lián)接入IC1-4的同相輸入端，IC2-1～4的輸出端接入CPU的I/O端口；RDP-18的1腳通過R0-2串聯(lián)接入電源正極，同時(shí)RDP-18的1腳接C0-2的正極，C0-2的負(fù)極接地，RDP-18的4腳接地，RDP-18的2腳通過R2-1串聯(lián)接入正極，同時(shí)RDP-18的2腳接入CPU的I/O端口，從I/O端口輸出傳感信號(hào)，并留外部通信端口，RXD和TXD從CPU串聯(lián)接入調(diào)試開關(guān)K1接地，從CPU輸出調(diào)試工作狀態(tài)端口串聯(lián)接入R2-1接入BG1的b腳，從電源串聯(lián)接入R2-2、D0、BG1的c、e腳接地，D0作為調(diào)試狀態(tài)開關(guān)；從CPU的I/O引入8根數(shù)據(jù)總線分別接IC4-1至IC4-n的數(shù)據(jù)總線入口，從CPU分別引線至IC4-1～n的19腳，從CPU輸出一脈沖信號(hào)和片選信號(hào)19腳的信號(hào)接入IC5-1的輸入腳，輸出腳和R4-1-1、R4-2-1串聯(lián)接地，R4-1-1、R4-2-1的公共端與BG4-2-1的b腳相連，BG4-2-1的c腳和BG4-3-1的c腳相連，BG4-2-1e腳與BG4-3-1的b腳相連，BG4-3-1的e腳接地，IC4-1的1、2、17、18、3、9、12、10腳接地，IC4-1的11腳和1C3-1的同相輸入端相連，IC3-1的輸出腳和BG4-1-1的基極相連，BG4-1的c腳和電源正極相連，BG4-1-1的e腳和R4-3-1、RP1-1串聯(lián)接地，R4-3-1和RP1-1的公共端和IC3-1的反相輸入端相連，BG4-1-1的e腳和D4-1-1、D4-2-1串聯(lián)后與BG4-2-1的c腳相接；IC4-n、IC3-n、BG4-1-n和IC5-n連接方式相同。
所述的一種微電腦紅外線報(bào)警探頭，在上述電路上CPU上去掉IC4-1～n、IC5-1～n，從CPU的I/O輸出端口串聯(lián)R2-1-1接到BG4-4-1的b腳，BG4-4-1的e腳接地、c腳通過串聯(lián)R2-2-1接到電源正極，BG4-4-1的c腳與R2-2-1公共端與C2-1-1、R2-3-1相連，C2-1-1另一端接地，BG4-4-1的c腳同時(shí)和R2-3-1相連，R2 3-1的另一端和C2-2-1、R2-4-1相連，C2-2-1另一端接地，R2-4-1的另一端和C2-3-1相連，C2-3-1另一端接地，R2-4-1和C2-3-1的公共端和IC3-1的同相端相連。
所述的一種微電腦紅外線報(bào)警探頭，在上述電路上去掉IC1的2腳后到IC2-1～4的所有電路，直接從IC1的2腳接入CPU的I/O端口。
本實(shí)用新型由于采用上述結(jié)構(gòu)，成為一種被動(dòng)反射式紅外線傳感裝置，能識(shí)別背景的反射信號(hào)，所以可在狹小的-空間安裝，而且對(duì)不同的環(huán)境能自適應(yīng)，當(dāng)環(huán)境變化時(shí)，無需重新調(diào)節(jié)工作點(diǎn)，同時(shí)由于發(fā)射、接收于一體，可以做到一點(diǎn)安裝能對(duì)整個(gè)面形成監(jiān)控，因此，安裝點(diǎn)少、布線簡(jiǎn)單、費(fèi)用低。
以下結(jié)合附圖詳細(xì)描述本實(shí)用新型

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)圖；圖2為現(xiàn)有技術(shù)框圖；圖3為本實(shí)用新型的電路結(jié)構(gòu)圖；圖4為本實(shí)用新型的第二個(gè)實(shí)施例電路結(jié)構(gòu)圖；圖5為本實(shí)用新型的第三個(gè)實(shí)施例電路結(jié)構(gòu)圖；圖6為本實(shí)用新型的工作流程圖。
如圖1、圖3所示，在盒體3前面設(shè)有紅外線窗口1，側(cè)面設(shè)有電源輸入、信號(hào)輸出、外部控制連接端口4，盒體3內(nèi)置有線路板2，線路板2上含有光傳感器IC1、人體熱釋電紅外線傳感器RDP-18，光傳感器IC1的1腳通過R0-1串聯(lián)接入電源正極，同時(shí)1腳接C0-1的正極，C0-1的負(fù)極接地，IC1的3腳接地，IC1的2腳接C1-1、R1-1的一端，C1-1的另一端接地，R1-1的另一端接C1-2、R1-2的另一端，C1-2的另一端接地，R1-2的另一端接C1-3的一端，C1-3的另一端接地，R1-2、C1-3的公共端分別通過R1-6接IC2-1的同相輸入端、R1-9接IC2-2的反向輸入端、R1-13接IC2-3的同相輸入端、R1-16接IC2-4的反向輸入端；電源從R1-3串接R1-4、R1-5接地，R1-3、R1-4的公共端通過R1-7串聯(lián)接入IC2-1的反向輸入端，R1-4、R1-5的公共端通過R1-8接入IC2-2的同相輸入端，電源從R1-10串接R1-11、R1-12接地，R1-10、R1-11的公共端通過R1-14串聯(lián)接入IC2-3的反向輸入端，R1-11、R1-12的公共端通過R1-15串聯(lián)接入IC1-4的同相輸入端，IC2-1～4的輸出端接入CPU的I/O端口；RDP-18的1腳通過R0-2串聯(lián)接入電源正極，同時(shí)RDP-18的1腳接C0-2的正極，C0-2的負(fù)極接地，RDP-18的4腳接地，RDP-18的2腳通過R2-1串聯(lián)接入正極，同時(shí)RDP-18的2腳接入CPU的I/O端口，從I/O端口輸出傳感信號(hào)，并留外部通信端口，RXD和TXD從CPU串聯(lián)接入調(diào)試開關(guān)K1接地，從CPU輸出調(diào)試工作狀態(tài)端口串聯(lián)接入R2-1接入BG1的b腳，從電源串聯(lián)接入R2-2、D0、BG1的c、e腳接地，D0作為調(diào)試狀態(tài)開關(guān)；從CPU的I/O引入8根數(shù)據(jù)總線分別接IC4-1至IC4-n的數(shù)據(jù)總線入口，從CPU分別引線至IC4-1～n的19腳，從CPU輸出一脈沖信號(hào)和片選信號(hào)19腳的信號(hào)接入IC5-1的輸入腳，輸出腳和R4-1-1、R4-2-1串聯(lián)接地，R4-1-1、R4-2-1的公共端與BG4-2-1的b腳相連，BG4-2-1的c腳和BG4-3-1的c腳相連，BG4-2-1e腳與BG4-3-1的b腳相連，BG4-3-1的e腳接地，IC4-1的1、2、17、18、3、9、12、10腳接地，IC4-1的11腳和IC3-1的同相輸入端相連，IC3-1的輸出腳和BG4-1-1的基極相連，BG4-1的c腳和電源正極相連，BG4-1-1的e腳和R4-3-1、RP1-1串聯(lián)接地，R4-3-1和RP1-1的公共端和IC3-1的反相輸入端相連，BG4-1-1的e腳和D4-1-1、D4-2-1串聯(lián)后與BG4-2-1的c腳相接；IC4-n、IC3-n、BG4-1-n和IC5-n連接方式相同。
圖4所示為本實(shí)用新型的第二個(gè)實(shí)施例，本實(shí)施例是在圖3的電路結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，從CPU上去掉IC4-1～n、IC5-1～n，從CPU的I/O輸出端口串聯(lián)R2-1-1接到BG4-4-1的b腳，BG4-4-1的e腳接地、c腳通過串聯(lián)R2-2-1接到電源正極，BG4-4-1的c腳與R2-2-1公共端與C2-1-1、R2-3-1相連，C2-1-1另一端接地，BG4-4-1的c腳同時(shí)和R2-3-1相連，R2-3-1的另一端和C2-2-1、R2-4-1相連，C2-2-1另一端接地，R2-4-1的另一端和C2-3-1相連，C2-3-1另一端接地，R2-4-1和C2-3-1的公共端和IC3-1的同相端相連。其余電路結(jié)構(gòu)和圖3的電路結(jié)構(gòu)相同。
圖5所示為本實(shí)用新型的第三個(gè)實(shí)施，本實(shí)施例是在圖3的電路結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，去掉IC1的2腳后到IC2-1～4的所有電路，直接從IC1的2腳接入CPU的I/O端口。其余電路結(jié)構(gòu)和圖3的電路結(jié)構(gòu)相同。
本實(shí)用新型的第四個(gè)實(shí)施例，是采用圖4和圖5組合而成，即在圖3電路結(jié)構(gòu)上的CPU的I/O端口前，去掉IC1的2腳后到IC2-1～4的所有電路，直接從IC1的2腳接入CPU的I/O端口，其余電路結(jié)構(gòu)和圖3的電路結(jié)構(gòu)的CPU的I/O端口前的結(jié)構(gòu)相同；在CPU的右側(cè)I/O端口后，從CPU上去掉IC4-1～n、IC5-1～n，從CPU的I/O輸出端口串聯(lián)R2-1-1接到BG4-4-1的b腳，BG4-4-1的e腳接地、c腳通過串聯(lián)R2-2-1接到電源正極，BG4-4-1的c腳與R2-2-1公共端與C2-1-1、R2-3-1相連，C2-1-1另一端接地，BG4-4-1的c腳同時(shí)和R2-3-1相連，R2-3-1的另一端和C2-2-1、R2-4-1相連，C2-2-1另一端接地，R2-4-1的另一端和C2-3-1相連，C2-3-1另一端接地，R2-4-1和C2-3-1的公共端和IC3-1的同相端相連。再其后的電路結(jié)構(gòu)和圖3CPU的I/O端口后的電路結(jié)構(gòu)相同。
本實(shí)用新型的工作流程如圖6所示，由振蕩電路產(chǎn)生一固定頻率的脈沖信號(hào)，給發(fā)射電路向外界發(fā)射紅外光脈沖信號(hào)，經(jīng)前方生物體反射后進(jìn)入某一強(qiáng)度的紅外光信號(hào)，接收器根據(jù)射入的光強(qiáng)度，輸出一模擬電壓信號(hào)或某一頻率的脈沖信號(hào)，由DAC電路輸出一有具體電壓值的直流信號(hào)，平時(shí)V1′＜V＜V1，當(dāng)探測(cè)環(huán)境發(fā)出變化時(shí)V0′＜V＜V1或V1＜V＜V0時(shí)，由計(jì)數(shù)電路D/A電路對(duì)發(fā)射功率進(jìn)行調(diào)節(jié)，直至V1′＜V＜V1，當(dāng)環(huán)境變化超出一般可能(一般認(rèn)為有物體進(jìn)入監(jiān)視區(qū))時(shí)，V＞V0,V＜V0′或熱釋電傳感器探測(cè)到有生物體接近時(shí)，調(diào)節(jié)功率電路被禁止，由輸出電路輸出信號(hào)，當(dāng)物體離開時(shí)，接收的信號(hào)V1或?yàn)閂1′＜V＜V1或?yàn)閂0′＜V＜V1′或V1＜V＜V0，跟蹤電路自動(dòng)調(diào)節(jié)為最佳狀態(tài)為V1′＜V＜V1(需人工復(fù)位或電路設(shè)置為12′后自動(dòng)復(fù)位)，重新進(jìn)入戒備狀態(tài)。
本實(shí)用新型的工作原理是IC2-1、2組成一組窗口電壓比較器，IC2-3、4組成一組窗口電壓比較器，提供給單片機(jī)系統(tǒng)；RDP也提供一組信號(hào)給單片機(jī)系統(tǒng)，進(jìn)行綜合處理，處理后的信號(hào)通過I/O端口，給IC4-1進(jìn)行DAC變換，并輸出一片選信號(hào)，使相應(yīng)的某路工作；K為調(diào)試開關(guān)，D0為調(diào)試最佳指示；為減化外圍電路，圖5的IC1輸出信號(hào)也可以直接接入CPU，由CPU軟件識(shí)別工作和干擾信號(hào)，并由軟件跟蹤信號(hào)形成PWM信號(hào)，由簡(jiǎn)單的三節(jié)管、電阻、電容組成D/A轉(zhuǎn)換電路，這樣電路結(jié)構(gòu)變得簡(jiǎn)單，軟件變得復(fù)雜。
本實(shí)用新型可用多探頭，也可用單一探頭，也可去掉熱釋電傳感器。當(dāng)用作報(bào)警器探頭時(shí)，從長(zhǎng)廊的柱頭一端，裝上此傳感器，多路信號(hào)從不同的方向射出來，維持其干擾電平，當(dāng)干擾電平遭到破壞時(shí)，傳感器工作，可代替阻斷式紅外線報(bào)警器，由于其傳感器發(fā)射、接收位于一體，可多方向探測(cè)，所以布線簡(jiǎn)單、安裝容易，適應(yīng)用于兩柱之間距離不大的場(chǎng)所，也可對(duì)某一大門的出入監(jiān)控報(bào)警，也可做成以上方一點(diǎn)環(huán)形向四周反射形成一園椎形多束光，把需要重點(diǎn)保護(hù)的物體如供參觀不讓觸摸的文物或保險(xiǎn)柜之類重要物品，包圍在中間，有物體穿過光束時(shí)即報(bào)警。也可把本實(shí)用新型安裝在保險(xiǎn)柜內(nèi)，當(dāng)有物體接近時(shí)，熱釋電信號(hào)關(guān)掉跟蹤信號(hào)，當(dāng)人再接近保險(xiǎn)柜時(shí)，光傳感器輸出信號(hào)報(bào)警，工作可靠。當(dāng)只用光接收頭IC3時(shí)，易受外界突至的物體如被風(fēng)吹至報(bào)紙的干擾，當(dāng)和熱釋電傳感器一起工作時(shí)較可靠，誤報(bào)、漏報(bào)率低，在確保不會(huì)出現(xiàn)突至物或有突至物也需要報(bào)警的場(chǎng)所，也可去掉熱釋電傳感器。由于有自動(dòng)跟蹤功能，在有煙霧干擾時(shí)仍能工作。
權(quán)利要求1.一種微電腦紅外線報(bào)警探頭，在盒體(3)前面設(shè)有紅外線窗口(1)，側(cè)面設(shè)有電源輸入、信號(hào)輸出、外部控制連接端口(4)，盒體(3)內(nèi)置有線路板(2)，線路板(2)上含有光傳感器IC1、人體熱釋電紅外線傳感器RDP-18，其特征在于光傳感器IC1的1腳通過R0-1串聯(lián)接入電源正極，同時(shí)1腳接C0-1的正極，C0-1的負(fù)極接地，IC1的3腳接地，IC1的2腳接C1-1、R1-1的一端，C1-1的另一端接地，R1-1的另一端接C1-2、R1-2的另一端，C1-2的另一端接地，R1-2的另一端接C1-3的一端，C1-3的另一端接地，R1-2、C1-3的公共端分別通過R1-6接IC2-1的同相輸入端、R1-9接IC2-2的反向輸入端、R1-13接IC2-3的同相輸入端、R1-16接IC2-4的反向輸入端；電源從R1-3串接R1-4、R1-5接地，R1-3、R1-4的公共端通過R1-7串聯(lián)接入IC2-1的反向輸入端，R1-4、R1-5的公共端通過R1-8接入IC2-2的同相輸入端，電源從R1-10串接R1-11、R1-12接地，R1-10、R1-11的公共端通過R1-14串聯(lián)接入IC2-3的反向輸入端，R1-11、R1-12的公共端通過R1-15串聯(lián)接入IC1-4的同相輸入端，IC2-1～4的輸出端接入CPU的I/O端口；RDP-18的1腳通過R0-2串聯(lián)接入電源正極，同時(shí)RDP-18的1腳接C0-2的正極，C0-2的負(fù)極接地，RDP-18的4腳接地，RDP-18的2腳通過R2-1串聯(lián)接入正極，同時(shí)RDP-18的2腳接入CPU的I/O端口，從I/O端口輸出傳感信號(hào)，并留外部通信端口，RXD和TXD從CPU串聯(lián)接入調(diào)試開關(guān)K1接地，從CPU輸出調(diào)試工作狀態(tài)端口串聯(lián)接入R2-1接入BG1的b腳，從電源串聯(lián)接入R2-2、D0、BG1的c、e腳接地，D0作為調(diào)試狀態(tài)開關(guān)；從CPU的I/O引入8根數(shù)據(jù)總線分別接IC4-1至IC4-n的數(shù)據(jù)總線入口，從CPU分別引線至IC4-1～n的19腳，從CPU輸出一脈沖信號(hào)和片選信號(hào)19腳的信號(hào)接入IC5-1的輸入腳，輸出腳和R4-1-1、R4-2-1串聯(lián)接地，R4-1-1、R4-2-1的公共端與BG4-2-1的b腳相連，BG4-2-1的c腳和BG4-3-1的c腳相連，BG4-2-1e腳與BG4-3-1的b腳相連，BG4-3-1的e腳接地，IC4-1的1、2、17、18、3、9、12、10腳接地，IC4-1的11腳和IC3-1的同相輸入端相連，IC3-1的輸出腳和BG4-1-1的基極相連，BG4-1-1的c腳和電源正極相連，BG4-1-1的e腳和R4-3-1、RP1-1串聯(lián)接地，R4-3-1和RP1-1的公共端和IC3-1的反相輸入端相連，BG4-1-1的e腳和D4-1-1、D4-2-1串聯(lián)后與BG4-2-1的c腳相接；IC4-n、IC3-n、BG4-1-n和IC5-n連接方式相同。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微電腦紅外線報(bào)警探頭，其特征在于在CPU上去掉IC4-1～n、IC5-1～n，從CPU的I/O輸出端口串聯(lián)R2-1-1接到BG4-4-1的b腳，BG4-4-1的e腳接地、c腳通過串聯(lián)R2-2-1接到電源正極，BG4-4-1的c腳與R2-2-1公共端與C2-1-1、R2-3-1相連，C2-1-1另一端接地，BG4-4-1的c腳同時(shí)和R2-3-1相連，R2-3-1的另一端和C2-2-1、R2-4-1相連，C2-2-1另一端接地，R2-4-1的另一端和C2-3-1相連，C2-3-1另一端接地，R2-4-1和C2-3-1的公共端和IC3-1的同相端相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種微電腦紅外線報(bào)警探頭，其特征在于去掉IC1的2腳后到IC2-1～4的所有電路，直接從IC1的2腳接入CPU的I/O端口。
專利摘要本實(shí)用新型涉及微電腦紅外線報(bào)警探頭,克服了現(xiàn)有技術(shù)易受到后方背景物反射信號(hào)干擾的缺點(diǎn),技術(shù)特征為:由振蕩電路給發(fā)射電路發(fā)射紅外光脈沖信號(hào),經(jīng)前方生物體發(fā)射后進(jìn)入某一強(qiáng)度的紅外光信號(hào),接收器根據(jù)射入的光強(qiáng)度,輸出一模擬電壓信號(hào),由DAC電路輸出電壓值的直流信號(hào),成為被動(dòng)反射式紅外線傳感裝置,能識(shí)別背景的反射信號(hào),對(duì)不同的環(huán)境能自適應(yīng),該裝置發(fā)射、接收于一體,一點(diǎn)安裝能對(duì)整個(gè)面形成監(jiān)控,安裝費(fèi)用低。
文檔編號(hào)G08B13/19GK2414467SQ0020733
公開日2001年1月10日 申請(qǐng)日期2000年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2000年3月20日
發(fā)明者曹增全 申請(qǐng)人:曹增全