CN203405890U

CN203405890U - 用电磁铁和二极管分别检查行列电极的踩踏式报警器

Info

Publication number: CN203405890U
Application number: CN201320380931.XU
Authority: CN
Inventors: 曾艺
Original assignee: 刘毅
Priority date: 2013-06-29
Filing date: 2013-06-29
Publication date: 2014-01-22
Anticipated expiration: 2023-06-29

Abstract

用电磁铁和二极管分别检查行列电极的踩踏式报警器是一种能够检测电极状态的踩踏式报警器；包括一个踩踏式报警器、一个电磁铁、两块导电橡胶以及两组二极管。串入并出电路的各个并行输出端经过一个二极管连接到一根行电极，行电极的另一端按奇、偶顺序分别经过一组二极管以后再分别与一根单片机输入口线以及一个下拉电阻并联；并入串进电路的各个输入端与一根列电极以及一个下拉电阻并联，列电极的另一端按奇、偶顺序分别朝向一块导电橡胶，两块导电橡胶都安置在电磁铁的活动轴上，各自连接到一个三极管供电开关电路的输出端，两个三极管供电开关电路的输入端以及电磁铁的激励电路分别连接到单片机的一根输出口线。用于防盗报警。

Description

用电磁铁和二极管分别检查行列电极的踩踏式报警器

技术领域

本实用新型涉及一种踩踏式防盗报警装置，特别是一种能够自动检查行、列电极状态的踩踏式报警器。

背景技术

“防宠物踩踏式报警器及其区分人与小动物踩踏的方法”（申请号：201010198721X，申请公布号：CN 102279999 A，申请公布日：2011.12.14）公布了一种踩踏式报警器，它经过串入并出电路逐根行电极输出一个高电平的行扫描信号，通过并入串进电路监测列电极上电平的变化，对人的踩踏而非小动物的踩踏进行报警。但是它没有考虑自动检查电极发生的故障。因此，“电磁铁配合二极管检查电极的踩踏式报警器”（申请号：2013200147488，申请日：2013.01.11）使用两个小型电磁铁检查列电极、采用两组二极管或门检查行电极，但是，除了行电极粘连会反向影响串入并出电路以外，该方案只适合列电极数目不是很多的场合，因为它使用单片机的两根输出口线各自经过一块导电橡胶把高电平交替地引到一组列电极上，而列电极上连接的下拉电阻在实施检查时被导电橡胶所并联，每根输出口线驱动的等效下拉电阻会剧烈地变小，有可能拉垮单片机输出口线上输出的高电平，经过并入串进电路检测列电极电平时会发生错误，导致列电极检查结果不真实。

发明内容

为了解决所述踩踏式报警器上述缺点，本实用新型提供一种用电磁铁和二极管分别检查行列电极的踩踏式报警器，它使用一个电磁铁检查列电极的状态，采用奇、偶两组二极管或门检查行电极的状态，对电极数目没有限制，电极的状态包括电极断线、相邻行电极粘连、相邻列电极粘连以及行电极与列电极交叉粘连。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：它包括一个踩踏式报警器、一个电磁铁、电磁铁的激励电路、两块导电橡胶、两块导电橡胶支撑板、两个三极管供电开关电路以及两组二极管，其中，踩踏式报警器包括列电极组、行电极组、单片机系统、串入并出电路、并入串进电路、音乐电路以及电源，单片机系统包括一块单片机及其晶振电路和上电复位电路、程序存储器以及随机存储器，单片机的输出口线P3.7连接到音乐电路的输入端，电源供电各部分电路；列电极组和行电极组分别安排在一个长方形框架的上部和底部，由该框架的两侧绝缘隔离并支撑着，每一组电极由彼此独立、间距均匀、裸露的导线组成，两组导线排列的方向相互垂直；串入并出电路的时钟输入端与串行数据输入端、并入串进电路的时钟输入端与数据预置端分别连接到单片机的一根输出口线，并入串进电路的串行数据输出端连接到单片机的一根输入口线；串入并出电路的各个并行输出端经过一个二极管连接到一根行电极，行电极的另一端按照排列的奇、偶顺序分成两组，每一组行电极与一组二极管的正极一一连接，这两组二极管的负极分别与单片机的一根输入口线以及一个下拉电阻并联；并入串进电路的各个输入端与一根列电极以及一个下拉电阻并联，列电极的另一端按照排列的奇、偶顺序分成两组并且排列整齐，这两个排列各自朝向一块导电橡胶，这两个排列的宽度各自与所面对的导电橡胶的长度相当，其间距位于所用电磁铁的行程范围之内，这两块导电橡胶各自连接到一个三极管供电开关电路的输出端，这两个三极管供电开关电路的输入端分别连接到单片机的一根输出口线；每一块导电橡胶固定在一块导电橡胶支撑板上，两块导电橡胶支撑板都安置在一个电磁铁的活动轴上；该电磁铁的激励电路由一个三极管开关电路组成，这个三极管开关电路的控制端连接到单片机的一根输出口线。

两个三极管供电开关电路的结构相同，各自由一个NPN、一个PNP、一个基极电阻、一个集电极电阻以及一个发射极电阻组成，其中，基极电阻的一端作为该个三极管供电开关电路的输入端，基极电阻的另一端连接NPN的基极，PNP的基极与集电极电阻、NPN的集电极及其发射极以及电源负极串联起来，发射极电阻并联在PNP的发射极及其基极之间，PNP的发射极连接电源的正极，PNP的集电极构成该个三极管供电开关电路的输出端。

检测踩踏时，电磁铁不动作，两块导电橡胶分别与所面对的列电极排列脱离接触，一个高电平的行扫描信号从串入并出电路逐根行电极输出，单片机通过并入串进电路监测列电极上电平的变化，据此分析行、列电极发生接触的情况，这种情况在检查列电极的状态时即为检查行、列电极是否发生交叉粘连。同时，与行电极串联着的单片机的两根输入口线应当检测到交替变化的高、低两个电平信号。

检查列电极的状态时，单片机使用一根口线驱动电磁铁动作，两块导电橡胶与所面对的列电极排列分别接触。这时，与两个三极管供电开关电路的输入端相连的单片机的两根输出口线交替地输出一个高电平，使得两个三极管供电开关电路交替地导通，电源电压通过导通的三极管供电开关电路及其连接的一块导电橡胶、一组列电极以及并入串进电路进入单片机。单片机应当检测到高、低交替变化的串行信息。

在行方向或者列方向上，如果检测到连续的两个低电平，表示行电极或者列电极发生了断线，如果检测到连续的两个高电平，表示发生了行电极相邻粘连或列电极相邻粘连。

本实用新型的有益效果是：单片机的两根输出口线不是直接驱动列电极，而是操作两个三极管供电开关电路把电源电压交替地引入到一组列电极，并且，使用一个电磁铁替代了两个电磁铁，既完成了分别检查行、列电极状态的任务，还精简了电路；此外，用二极管隔离串入并出电路与行电极，行电极粘连不会反向影响串入并出电路。

附图说明

下面结合附图进一步具体说明本实用新型。

图1是本实用新型的整体结构示意图。

图2是电磁铁的激励电路之电路原理图。

图3是一个三极管供电开关电路的电路原理图。

图中，1.单片机系统，2.串入并出电路，3.并入串进电路，41.奇数组行电极，42.偶数组行电极，51.奇数组列电极，52.偶数组列电极，89.电磁铁，91.电磁铁及其激励电路，92.第一块导电橡胶及其支撑板，93.第二块导电橡胶及其支撑板，94.第一个三极管供电开关电路，95.第二个三极管供电开关电路。

具体实施方式

本实用新型的整体结构如图1所示。其中，单片机系统1包括一块单片机及其晶振电路和上电复位电路、程序存储器以及随机存储器。串入并出电路2可以74HC164级联组成，并入串进电路3可以74HC165级联组成。74HC164、74HC165的数目决定了行电极与列电极的数目，根据需要配置。单片机系统1、串入并出电路2、并入串进电路3、奇数组行电极41、偶数组行电极42、奇数组列电极51以及偶数组列电极52组成基本的踩踏式报警器。

图2表示电磁铁89的激励电路，它由一个三极管开关电路组成，该三极管开关电路的控制端由三极管基极电阻的非接基极端构成，它连接到单片机的一根输出口线，即电磁铁及其激励电路91连接到P1.0，如图1所示。第一块导电橡胶及其支撑板92、第二块导电橡胶及其支撑板93都安置在电磁铁89的活动轴上，电磁铁89驱动它俩，导致每一块导电橡胶接触到所面对的一组列电极。

第一个三极管供电开关电路94与第二个三极管供电开关电路95如图3所示，它俩分别受单片机的口线P3.2、P3.3操作。

单片机的有关口线也可以根据情况另行选用。

Claims

1.一种用电磁铁和二极管分别检查行列电极的踩踏式报警器，包括一个踩踏式报警器、一个电磁铁、电磁铁的激励电路、两块导电橡胶、两块导电橡胶支撑板以及两组二极管；其中，踩踏式报警器包括列电极组、行电极组、单片机系统、串入并出电路、并入串进电路、音乐电路以及电源，单片机系统包括一块单片机及其晶振电路和上电复位电路、程序存储器以及随机存储器，单片机的输出口线P3.7连接到音乐电路的输入端，电源供电各部分电路；列电极组和行电极组分别安排在一个长方形框架的上部和底部，由该框架的两侧绝缘隔离并支撑着，每一组电极由彼此独立、间距均匀、裸露的导线组成，两组导线排列的方向相互垂直；串入并出电路的时钟输入端与串行数据输入端、并入串进电路的时钟输入端与数据预置端分别连接到单片机的一根输出口线，并入串进电路的串行数据输出端连接到单片机的一根输入口线；其特征是：串入并出电路的各个并行输出端经过一个二极管连接到一根行电极，行电极的另一端按照排列的奇、偶顺序分成两组，每一组行电极与一组二极管的正极一一连接，这两组二极管的负极分别与单片机的一根输入口线以及一个下拉电阻并联；并入串进电路的各个输入端与一根列电极以及一个下拉电阻并联，列电极的另一端按照排列的奇、偶顺序分成两组并且排列整齐，这两个排列各自朝向一块导电橡胶，这两个排列的宽度各自与所面对的导电橡胶的长度相等，其间距位于所用电磁铁的行程范围之内，这两块导电橡胶各自连接到一个三极管供电开关电路的输出端，这两个三极管供电开关电路的输入端分别连接到单片机的一根输出口线；每一块导电橡胶固定在一块导电橡胶支撑板上，两块导电橡胶支撑板都安置在一个电磁铁的活动轴上；该电磁铁的激励电路由一个三极管开关电路组成，这个三极管开关电路的控制端连接到单片机的一根输出口线。

2.根据权利要求1所述的用电磁铁和二极管分别检查行列电极的踩踏式报警器，其特征是：两个三极管供电开关电路的结构相同，各自由一个NPN、一个PNP、一个基极电阻、一个集电极电阻以及一个发射极电阻组成，其中，基极电阻的一端作为该个三极管供电开关电路的输入端，基极电阻的另一端连接NPN的基极，PNP的基极与集电极电阻、NPN的集电极及其发射极以及电源负极串联起来，发射极电阻并联在PNP的发射极及其基极之间，PNP的发射极连接电源的正极，PNP的集电极构成该个三极管供电开关电路的输出端。