CN106404157A - 低功耗振动检测电路 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种低功耗振动检测电路,通过采用触发器“一触即发”的本质特点,将振动转化为触发条件,实现检测;因为仅使用1只通用的触发器芯片,而现代的标准触发器芯片具有非常低的静态功耗;使用了开漏的输出方式,避免了备用电池的电能被其他电路“窃取”;并且能在没有主电源,主系统不工作的情况下“记住”发生过的振动;并且本申请还提出将上拉电阻R1连接到触发器的输出端Q端,触发器的端与电源正极相连,从而使上拉仅在单片机发送了#RST信号后生效,在检测到振动发生,Q端输出低电平后,上拉被自动关闭,从而进一步降低了系统的功耗。
Description
技术领域
本发明涉及电子电路领域,特别涉及一种振动检测电路。
背景技术
出于防盗和安全的考虑,智能燃气表和防盗设备常使用振动检测开关侦测设备是否受到振动。这种侦测通常需要长时间持续,当设备能量有限时(例如使用电池,特别是纽扣电池),电路对低功耗的要求会非常苛刻。
现有的振动检测技术主要用于电动车、汽车等有大电瓶可充电的设备,但是没有低功耗的考虑。
发明内容
本发明为解决上述技术问题,提出了一种低功耗振动检测电路,采用触发器“一触即发”的本质特点,将振动转化为触发条件,实现检测。
本发明采用的技术方案是:低功耗振动检测电路,包括:D触发器、开关、电源、电阻、二极管;所述D触发器的CLK端与电阻第一端相连,所述电阻第二端与D触发器的端相连;所述D触发器的Q端与二极管负极相连,所述二极管正极作为低功耗检测电路的输出;D触发器的端作为低功耗检测电路的输入;所述电阻作为上拉,其第二端还与电源正极相连;所述电阻第一端还与开关第一端相连,所述开关第二端接地;D触发器的D端接地;电源负极接地;所述D触发器的端悬空。
进一步地,所述开关包括:水银振动开关或弹簧振动开关或滚珠振动开关。
本申请为实现其技术效果,还提供另一种技术方案:低功耗振动检测电路,包括:D触发器、开关、电源、电阻、二极管;所述D触发器的CLK端与电阻第一端相连,所述电阻第二端与D触发器的Q端;所述D触发器的Q端与二极管负极相连,所述二极管正极作为低功耗检测电路的输出;D触发器的端作为低功耗检测电路的输入;所述D触发器的端相连与电源正极相连;所述电阻第一端还与开关第一端相连,所述开关第二端接地;电源负极接地;所述D触发器的端悬空。
进一步地,所述开关包括:水银振动开关或弹簧振动开关或滚珠振动开关。
本发明的有益效果:本申请通过采用触发器“一触即发”的本质特点,将振动转化为触发条件,实现检测;因为仅使用1只通用的触发器芯片,而现代的标准触发器芯片具有非常低的静态功耗;使用了开漏的输出方式,避免了备用电池的电能被其他电路“窃取”;并且能在没有主电源,主系统不工作的情况下“记住”发生过的振动;并且本申请还提出将上拉电阻R1连接到触发器的输出端Q端,触发器的端与电源正极相连,从而使上拉仅在单片机发送了#RST信号后生效,在检测到振动发生,Q端输出低电平后,上拉被自动关闭,从而进一步降低了系统的功耗。
附图说明
图1为本发明实施例提供的低功耗振动检测电路图。
图2为本发明实施例提供的改进的低功耗振动检测电路图。
具体实施方式
为便于本领域技术人员理解本发明的技术内容,下面结合附图对本发明内容进一步阐释。
本发明通过如图1所示,本发明的技术方案为:低功耗振动检测电路,包括:D触发器、开关、电源、电阻、二极管;所述D触发器的CLK端与电阻第一端相连,CLK端即时钟端,所述电阻第二端与D触发器的端相连,端即清除端;所述D触发器的Q端与二极管负极相连,所述二极管正极作为低功耗检测电路的输出;D触发器的端作为低功耗检测电路的输入,端即预置端;所述电阻作为上拉,其第二端还与电源正极相连;所述电阻第一端还与开关第一端相连,所述开关第二端接地;D触发器的D端接地;电源负极接地;所述D触发器的端悬空。
如图1所示,D1是带异步清除和预制的D触发器,这里的D触发器为本领域技术人员所熟知的电子元器件,在本申请中不做详细介绍,开关S1为振动检测开关,包括但不限于水银振动开关、弹簧振动开关、滚珠振动开关等。电阻R1为上拉电阻。二极管V1形成对单片机的开漏输出接口。
为本领域技术人员能更清楚地了解本申请的技术内容,现对本申请的低功耗振动检测电路的工作原理介绍如下:
首先,单片机输出一段时间的低电平信号#RST以初始化检测电路;初始化完成后,D触发器的Q端输出高电平,二极管正极#Out端为高阻自由状态;当设备发生振动时,振动检测开关S1在上拉电阻R1的作用下,在D触发器的CLK端上形成若干个脉冲,其中的上升沿将触发D触发器,把D触发器D端的低电平信号锁存到D触发器的Q端,二极管正极即#Out端变为低电平,单片机即可侦测到发生了振动。
由于电路功耗极低,本申请的可以使用备用电池工作,及电源为干电池或者锂电池等,因此本申请对振动的侦测不依赖于主系统部分,在单片机重新发送#RST信号之前,发生过的振动将使#Out端保持低电平状态,从而实现了“记住”发生过振动的功能#RST信号即复位信号,。
如图2所示为本发明实施例提供的一种改进的低功耗振动检测电路,通过将上拉电阻R1连接到触发器的输出端Q端,触发器的端与电源正极相连,从而使上拉仅在单片机发送了#RST信号,后生效,在检测到振动发生,Q端输出低电平后,上拉被自动关闭,从而进一步降低了系统的功耗。
本领域的普通技术人员将会意识到,这里所述的实施例是为了帮助读者理解本发明的原理,应被理解为本发明的保护范围并不局限于这样的特别陈述和实施例。对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的权利要求范围之内。
Claims (4)
1.低功耗振动检测电路,其特征在于,包括:D触发器、开关、电源、电阻、二极管;所述D触发器的CLK端与电阻第一端相连,所述电阻第二端与D触发器的端相连;所述D触发器的Q端与二极管负极相连,所述二极管正极作为低功耗检测电路的输出;D触发器的端作为低功耗检测电路的输入;所述电阻作为上拉,其第二端还与电源正极相连;所述电阻第一端还与开关第一端相连,所述开关第二端接地;D触发器的D端接地;电源负极接地;所述D触发器的端悬空。
2.根据权利要求1所述的低功耗振动检测电路,其特征在于,所述开关为:水银振动开关或弹簧振动开关或滚珠振动开关。
3.低功耗振动检测电路,其特征在于,包括:D触发器、开关、电源、电阻、二极管;所述D触发器的CLK端与电阻第一端相连,所述电阻第二端与D触发器的Q端;所述D触发器的Q端与二极管负极相连,所述二极管正极作为低功耗检测电路的输出;D触发器的端作为低功耗检测电路的输入;所述D触发器的端相连与电源正极相连;所述电阻第一端还与开关第一端相连,所述开关第二端接地;D触发器的D端接地;电源负极接地;所述D触发器的端悬空。
4.根据权利要求3所述的低功耗振动检测电路,其特征在于,所述开关为:水银振动开关或弹簧振动开关或滚珠振动开关。
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