專利名稱：脈沖調(diào)制低功耗聯(lián)網(wǎng)報(bào)警控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型為一種利用脈沖調(diào)制檢測(cè)報(bào)警信號(hào)的低功耗聯(lián)網(wǎng)報(bào)警控制器。
本實(shí)用新型屬于電子產(chǎn)品技術(shù)領(lǐng)域。
目前，各種類型的報(bào)警控制多以檢測(cè)模擬信號(hào)為主，具有防斷、短路功能。在聯(lián)網(wǎng)或聯(lián)防上一般采用樹(shù)狀結(jié)構(gòu)，即一主機(jī)，多個(gè)從機(jī)，報(bào)警時(shí)從機(jī)將報(bào)警信號(hào)傳輸給主機(jī)，而從機(jī)之間不進(jìn)行報(bào)警信號(hào)的傳輸。例如92年1月15日實(shí)用新型公報(bào)193頁(yè)，公告號(hào)CN2093423U，申請(qǐng)?zhí)?0219492.5所描述的“居民住宅聯(lián)合防盜報(bào)警裝置”就是最為典型的一種。它在實(shí)施上采用了用戶控制器和集中控制器，即主從機(jī)的控制方式。報(bào)警時(shí)，用戶控制器將與該用戶控制器相應(yīng)的脈沖序列，即數(shù)字化的地址碼傳輸，但未能實(shí)現(xiàn)用戶之間的報(bào)警信號(hào)傳輸。
本實(shí)用新型的目的是提供一種以檢測(cè)有無(wú)調(diào)制脈沖信號(hào)為手段，可以單獨(dú)或聯(lián)網(wǎng)使用的全CMOS數(shù)字集成電路、低功耗報(bào)警控制器及相應(yīng)的探頭接口電路。該控制器以及其接口可以實(shí)現(xiàn)與現(xiàn)行各類探頭的聯(lián)接，對(duì)于探頭傳輸線及聯(lián)網(wǎng)傳輸線均可斷短路報(bào)警。特別是該報(bào)警控制器在聯(lián)網(wǎng)時(shí)，不僅將某一用戶報(bào)警信號(hào)送往監(jiān)視控制器，而且還將該用戶報(bào)警信號(hào)送往聯(lián)網(wǎng)的其它用戶，使其它用戶亦知道聯(lián)網(wǎng)范圍內(nèi)是那一個(gè)用戶報(bào)警，達(dá)到警民聯(lián)防、居民聯(lián)防的目的。該控制器還有其它許多輔助功能。例如斷電報(bào)警、自檢、雙音響等。由于其功耗低，僅用3號(hào)電池直接供電，就可連續(xù)工作一年，不需用充電電源。
下面對(duì)本實(shí)用新型作詳細(xì)說(shuō)明。



附圖一 為控制器結(jié)構(gòu)框圖附圖二 為電路原理圖附圖三 為報(bào)警器探頭接口電路原理圖附圖四 為控制器外觀簡(jiǎn)圖附圖五 聯(lián)網(wǎng)使用連接示意圖參見(jiàn)附圖一該控制器主要由脈沖調(diào)制電路1，脈沖檢測(cè)電路2，脈沖寬度調(diào)制電路3，報(bào)警信號(hào)處理顯示及故障顯示電路4，報(bào)警信號(hào)檢測(cè)及鎖存電路5，音響電路6以及報(bào)警探頭接口電路7組成。
參見(jiàn)附圖二中的部份(1)，它是脈沖調(diào)制電路，U2為開(kāi)環(huán)的環(huán)形振蕩器，U3為與門，由部份(3)提供調(diào)制信號(hào)。聯(lián)網(wǎng)時(shí)只有一個(gè)控制器由J3輸入聯(lián)網(wǎng)線，J1輸出聯(lián)網(wǎng)線，其余均由J3輸入聯(lián)網(wǎng)線，J2輸出聯(lián)網(wǎng)線。正常時(shí)，在聯(lián)網(wǎng)線中有一個(gè)由R2C1決定并由U2構(gòu)成的環(huán)形振蕩器產(chǎn)生的方波，其幅度由電源電壓高低決定，一般為4.5V。R1R3為防短路保護(hù)電阻，R4R5為提升電阻。
參見(jiàn)附圖二中的部份(2)，它是脈沖檢測(cè)電路。當(dāng)有脈沖輸入時(shí)，U3輸出亦有脈沖波形，否則U3輸出為低電平。
參見(jiàn)附圖二中的部份(3)，它是脈沖寬度調(diào)制電路，由U4、R12、C7組成一個(gè)受控振蕩器。做為報(bào)警控制器時(shí)，它受部份(5)控制；做監(jiān)視控制器時(shí)，則受部份(4)控制。其余輸出低電平的寬度與聯(lián)網(wǎng)時(shí)控制器的地址有關(guān)，可調(diào)節(jié)R12設(shè)定。
參見(jiàn)附圖二中部份(4)，它是報(bào)警信號(hào)處理顯示及故障顯示電路，U1是一個(gè)包含有晶振蕩電路和復(fù)位端的二進(jìn)制計(jì)數(shù)器，部份(2)U3的輸出接該計(jì)數(shù)器的復(fù)位腳。當(dāng)聯(lián)網(wǎng)線上有脈沖時(shí)，部份(2)的U3有脈沖輸出，U1復(fù)位端有脈沖，故計(jì)數(shù)器經(jīng)常被復(fù)位，因而其高位沒(méi)有脈沖輸出，所以D4～D9不顯示。當(dāng)聯(lián)網(wǎng)線上有一個(gè)調(diào)制脈沖時(shí)，即時(shí)而有脈沖時(shí)而無(wú)脈沖，其無(wú)脈沖的寬度由部份(3)中的受控振蕩器決定。當(dāng)無(wú)脈沖時(shí)U1計(jì)數(shù)，使D4～D8動(dòng)態(tài)顯示。因此如聯(lián)網(wǎng)環(huán)路上有一個(gè)用戶報(bào)警時(shí)，其部份(3)輸出調(diào)制低電平寬度，使相應(yīng)數(shù)目的發(fā)光二極管亮，達(dá)到指示用戶地址的目的。D9為計(jì)數(shù)器的最高位，當(dāng)用戶報(bào)警時(shí)，其輸出低電平的寬度不足以使其發(fā)光。但如果聯(lián)網(wǎng)線短路或斷路時(shí)，聯(lián)網(wǎng)線上長(zhǎng)時(shí)間沒(méi)有脈沖，故部份(2)輸出的低電平寬度足以使其發(fā)光，以達(dá)到顯示線路故障的目的。
參見(jiàn)附圖二中部份(5)，它是一個(gè)報(bào)警信號(hào)檢測(cè)及鎖存電路。U4的兩個(gè)與非門組成基本RS觸發(fā)器，其作用是鎖存報(bào)警信號(hào)。U2、U3一個(gè)非門或一個(gè)與非門是脈沖信號(hào)檢測(cè)電路，而U2的另一個(gè)非門及其輸出端聯(lián)接的D2構(gòu)成一個(gè)強(qiáng)迫復(fù)位電路，其作用是當(dāng)復(fù)位時(shí)即使有報(bào)警信號(hào)，亦不報(bào)警。但在聯(lián)網(wǎng)時(shí)，若其它用戶報(bào)警，控制器仍能以聲光形式報(bào)警。報(bào)警信號(hào)的輸入是由J5來(lái)實(shí)現(xiàn)的，其接口電路詳見(jiàn)附圖三說(shuō)明。
參見(jiàn)附圖二中部份(6)，它是一個(gè)音響電路，其音響信號(hào)由U6構(gòu)成的兩級(jí)振蕩器提供。U5非門起隔離和反相作用。R17和C12提供一個(gè)延時(shí)環(huán)節(jié)，使開(kāi)始報(bào)警時(shí)首先是15秒鐘左右的小音響報(bào)警，其驅(qū)動(dòng)電路由T1、T3、T5、T6、T7組成。然后是大音響報(bào)警，其驅(qū)動(dòng)電路是由T2、T4、T5、T6、T7組成。
參見(jiàn)附圖三，報(bào)警探頭接口電路主要有U7構(gòu)成的振蕩電路、D10和C15構(gòu)成的充電保持回路以及R26、C17、T8組成的集電極開(kāi)路輸出回路組成。其工作原理如下當(dāng)該電路通過(guò)J5與控制器連接后，首先通過(guò)附圖二部份(5)中的R11以及D10對(duì)C15充電，此時(shí)T8截止。當(dāng)C15充電到一定的電壓后，由U7構(gòu)成的振蕩器開(kāi)始工作。當(dāng)T8的基極為高電平時(shí)，T8飽和，由C15供電將集電極拉成低電平，其Ic電流由控制器通過(guò)附圖二部份(5)中的R11提供。當(dāng)T8基極變?yōu)榈碗娖綍r(shí)，T8截止，由控制器內(nèi)部電源通過(guò)附圖二中部份(5)中R11以及D10對(duì)C15充電，依次循環(huán)。因此當(dāng)接口電路與控制器連接后，在T8集電極對(duì)地會(huì)產(chǎn)生一個(gè)脈沖信號(hào)，當(dāng)斷線或短路時(shí)，線上將不會(huì)有脈沖信號(hào)，該接口電路輸出信號(hào)由附圖二中部份(5)來(lái)檢測(cè)并鎖存。實(shí)際應(yīng)用中可在接口電路的輸出線上串聯(lián)一個(gè)常閉開(kāi)關(guān)(報(bào)警時(shí)斷開(kāi))或輸出端并接一個(gè)常開(kāi)開(kāi)關(guān)(報(bào)警時(shí)閉合)，以達(dá)到報(bào)警探頭與控制器之間的信號(hào)傳輸。
參見(jiàn)附圖四(1)，(2)，(3)，(4)，(5)，(6)分別對(duì)應(yīng)附圖二部份(4)中的D4，D5，D6，D7，D8，D9六只發(fā)光管。(7)為鎖。(8)，(9)分別為控制器箱體和箱蓋。(10)為合頁(yè)，(11)，(12)，(13)，(14)，(15)分別對(duì)應(yīng)附圖二中的J1，J2，J3，J4，J5五個(gè)插座。
參見(jiàn)附圖五它是一個(gè)聯(lián)網(wǎng)使用的示意圖，圖中所標(biāo)明的是一個(gè)四級(jí)聯(lián)網(wǎng)使用框圖，聯(lián)網(wǎng)時(shí)由一個(gè)主控制器，若干個(gè)分控制器以及眾多用戶組成。一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)孔由一個(gè)監(jiān)視控制器和五個(gè)報(bào)警控制器組成。但這五個(gè)報(bào)警控制器中的一部分或全部可變成一個(gè)分監(jiān)視控制器，也就是說(shuō)，報(bào)警控制器或監(jiān)視控制器的區(qū)別在于如果是報(bào)警控制器，即檢測(cè)本級(jí)環(huán)內(nèi)其它用戶的報(bào)警，亦可以將本身的報(bào)警信號(hào)送本級(jí)環(huán)內(nèi)的其它用戶，而本級(jí)環(huán)內(nèi)的監(jiān)視控制器只檢測(cè)本級(jí)報(bào)警信號(hào)，同時(shí)將報(bào)警信號(hào)送入上一級(jí)環(huán)內(nèi)，如三級(jí)網(wǎng)向四級(jí)網(wǎng)送。
報(bào)警器工作時(shí)，首先接通電源，按照一個(gè)環(huán)路中最多聯(lián)接五個(gè)報(bào)警控制器的原則聯(lián)成一個(gè)環(huán)路。這五個(gè)報(bào)警控制器中有一個(gè)是主機(jī)，其余是從機(jī)。如果是主機(jī)，其輸入輸出端分別為附圖二中的J3與J1，如果是從機(jī)，其輸入輸出端分別為附圖二中的J3與J2，然后連接裝有如圖三所示的報(bào)警探頭接口電路的報(bào)警探頭，打開(kāi)附圖二中K1復(fù)位開(kāi)關(guān)后即開(kāi)始工作，如某一用戶報(bào)警后，其余的報(bào)警控制器將用聲光表示報(bào)警，并顯示該用戶的地址。
如果要將報(bào)警信號(hào)送入上一級(jí)網(wǎng)，將附圖二中的開(kāi)關(guān)K2置于監(jiān)控器位置，將J4接入本級(jí)網(wǎng)(只檢測(cè))，而將J3、J2／J1接入上一級(jí)網(wǎng)即可。在一個(gè)環(huán)路中，只能有一臺(tái)控制器接成主機(jī)，其余為從機(jī)。多級(jí)聯(lián)網(wǎng)時(shí)可參照附圖五所示的結(jié)構(gòu)進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)。
該報(bào)警控制器主要有以下特點(diǎn)①可以單獨(dú)或聯(lián)網(wǎng)使用；②采用脈沖調(diào)制傳輸報(bào)警信號(hào)；③由于采用報(bào)警探頭接口電路，使來(lái)自報(bào)警探頭的信號(hào)變?yōu)槊}沖形式；④由于全部采用CMOS數(shù)字集成電路，降低了功耗且提高了抗干擾能力；⑤具有兩種音響和發(fā)光管指示報(bào)警。
下面通過(guò)實(shí)施本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
參見(jiàn)圖二U1可選用4060，U2，U5可選用4069或40106，U6可選4011，U3選用4081。附圖二中NPN型管可選用9013，PNP型管可用9012。二級(jí)管可用9012或9013代替。在附圖三中U7可選用4011，T8可選用9013。
權(quán)利要求1.一種由脈沖調(diào)制電路1、脈沖檢測(cè)電路2、脈沖寬度調(diào)制電路3、報(bào)警信號(hào)處理顯示及故障顯示電路4、報(bào)警信號(hào)檢測(cè)及鎖存電路5、音響電路6及報(bào)警探頭接口電路7組成的聯(lián)網(wǎng)式報(bào)警器，其特征是a.脈沖調(diào)制電路1受脈沖寬度調(diào)制電路3和報(bào)警信號(hào)檢測(cè)電路及鎖存電路5控制，當(dāng)有報(bào)警信號(hào)時(shí)，脈沖調(diào)制電路1發(fā)出與該控制器編號(hào)相對(duì)的有一定寬度的連續(xù)脈沖序列；b.脈沖檢測(cè)電路2與脈沖調(diào)制電路1的輸入端相連，用于檢測(cè)聯(lián)網(wǎng)時(shí)線上是否有被調(diào)制的報(bào)警信號(hào)；c.脈沖寬度調(diào)制電路3與報(bào)警信號(hào)檢測(cè)電路及鎖存電路與相連；d.報(bào)警信號(hào)處理顯示及故障顯示電路4與脈沖檢測(cè)電路2相連，根據(jù)調(diào)制脈沖的寬度判斷顯示報(bào)警路數(shù)或故障；e.報(bào)警信號(hào)檢測(cè)及鎖存電路5與報(bào)警探頭接口電路7和音響電路6相連，當(dāng)有報(bào)警信號(hào)時(shí)，通過(guò)接口電路7傳至報(bào)警信號(hào)檢測(cè)電路及鎖存電路，鎖存后的報(bào)警信號(hào)，一方面使音響電路6發(fā)出報(bào)警音響，同時(shí)使脈沖寬度調(diào)制電路3發(fā)出一定寬度的調(diào)制脈沖。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種利用脈沖調(diào)制及脈沖檢測(cè)來(lái)傳輸和檢測(cè)報(bào)警信號(hào)的可聯(lián)網(wǎng)報(bào)警控制器。
該控制器主要由脈沖調(diào)制、脈沖檢測(cè)、脈寬調(diào)制、報(bào)警信號(hào)處理及故障顯示、報(bào)警信號(hào)檢測(cè)、鎖存和報(bào)警探頭接口等電路組成。它可實(shí)現(xiàn)用戶控制器之間、用戶控制器和監(jiān)控器之間的報(bào)警信號(hào)傳輸，并能顯示出報(bào)警用戶的地址。用戶控制器和監(jiān)視控制器只需撥動(dòng)一個(gè)開(kāi)關(guān)即可轉(zhuǎn)換，達(dá)到一機(jī)兩用。
本品用雙音響報(bào)警。
文檔編號(hào)G08B29/16GK2146035SQ9221424
公開(kāi)日1993年11月10日 申請(qǐng)日期1992年3月12日 優(yōu)先權(quán)日1992年3月12日
發(fā)明者靳桅, 滕巍, 胡學(xué)林 申請(qǐng)人:西南交通大學(xué)經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)總公司