CN2829236Y

CN2829236Y - 保安机器人gsm通讯控制电路

Info

Publication number: CN2829236Y
Application number: CN 200520087230
Authority: CN
Inventors: 仇成全; 俎宇; 赵立峰
Original assignee: Chou Yu
Current assignee: Chou Yu
Priority date: 2005-09-06
Filing date: 2005-09-06
Publication date: 2006-10-18
Anticipated expiration: 2015-09-06

Abstract

本实用新型提供一种保安机器人GSM通讯控制电路，其结构包括GSM通讯模块、限时拨打次数计数及模拟摘机电路、解译密码开机及控制电路、变声喊话及语音提示电路、监听电路和电源电路，利用GSM无线通讯技术对保安机器人进行远程控制。本实用新型的保安机器人GSM通讯控制电路和现有技术相比，具有设计合理、制作简单、成本低廉、使用方便、合理利用现有GSM无线通信技术进行远程控制、能够适用于不同种类机器人控制等特点，因而，具有很好的推广使用价值。

Description

保安机器人GSM通讯控制电路

技术领域

本实用新型涉及一种控制电路，具体的说是一种保安机器人GSM通讯控制电路。

背景技术

随着科学技术的日益进步，保安机器人逐渐应用于社会的每个角落，而针对一些环境比较恶劣的高危场所，如高辐射场所，人员无法靠近保安机器人，这就需要进行对其进行远程控制，以此来保障操作人员的安全。目前的保安机器人驱动控制一般采用专门的控制电路，利用无线电信号进行远程控制，这样的控制电路虽然具有针对性，但由于保安机器人种类多种多样，控制电路就需要有针对性，这就造成控制设计的繁琐不统一，不利于人们控制掌握。

发明内容

本实用新型的技术任务是针对以上不足之处，提供一种设计合理、制作简单、成本低廉、使用方便、合理利用现有GSM无线通信技术进行远程控制、能够适用于不同种类机器人控制的保安机器人GSM通讯控制电路。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种保安机器人GSM通讯控制电路，包括GSM通讯模块、限时拨打次数计数及模拟摘机电路、解译密码开机及控制电路、变声喊话及语音提示电路、监听电路和电源电路，

限时拨打次数计数及模拟摘机电路由计数电路和模拟摘机电路构成，并分别与GSM通讯模块的B端和C端相连。

解译密码开机及控制电路由解码电路、BCD十进制译码电路、译密码开机电路和驱动及控制电路构成，解码电路连接GSM通讯模块的B端，并通过BCD十进制译码电路与译密码开机电路相连，译密码开机电路与GSM通讯模块的A端相连。

变声喊话及语音提示电路由变音及喊话电路和语音提示电路构成，变音及喊话电路与GSM通讯模块的E端相连，语音提示电路分别连接模拟摘机电路、BCD十进制译码电路和驱动及控制电路，并与GSM通讯电路的D端相连。

监听电路连接GSM通讯模块的D端。

电源电路分别连接限时拨打次数计数及模拟摘机电路、解译密码开机及控制电路、变声喊话及语音提示电路和监听电路。

限时拨打次数计数及模拟摘机电路由振铃计数电路IC101，限时复位电路IC102、控制执行电路IC103及开关电路IC104a构成，其中，振铃计数电路IC101和其14脚上并联的电阻R101、电容C101构成计数电路；限时复位电路IC102、控制执行电路IC103及开关电路IC104构成模拟摘机电路；振铃计数电路IC101的10脚通过电容C105、经三极管T103的集电极连接控制执行电路IC103的2脚；控制执行电路IC103的6、7脚和4、8脚之间连接有并联的电阻R108和电容C106，控制执行电路IC103的3脚通过电阻R109连接GSM通讯模块的C端，并通过电阻R110连接开关电路IC104a的13脚，开关电路IC104a连接语音提示电路；振铃计数电路IC101的2脚通过电阻R102和三极管T101的集电极连接限时复位电路IC102的2脚，复位电路IC102的4、8脚和6、7脚之间连接有并联的电阻R104和电容C103，复位电路IC102的3脚通过电阻R105和二极管D102连接电容C104，并通过三极管T102连接振铃计数电路IC101的15脚。

解译密码开机及控制电路中，译密码开机电路主要由R/S锁存器IC204构成，解码电路IC201的14、13、12、11脚分别连接BCD十进制译码电路IC202的11、12、13、10脚，译码电路IC202的15、6、5脚分别连接R/S锁存器IC204的3、15和11脚，R/S锁存器IC204的4脚通过反相电路IC203a连接GSM通讯电路的A端，R/S锁存器IC204的10脚通过反相电路IC203b连接开关电路IC104b的5脚；BCD十进制译码电路IC202的14、2、15、1、6、7、4、9、5、3脚连接驱动及控制电路，组成10路控制输出。

变声喊话及语音提示电路中，变声电路IC301的15脚通过电容C303连接音频放大电路IC302的1脚，变声电路IC301的13脚通过电容C301连接GSM通讯电路的E端，音频放大电路IC302的4脚连接喇叭Y；语音提示电路分别连接模拟摘机电路、BCD十进制译码电路和驱动及控制电路，并与GSM通讯电路的D端相连。

监听电路由麦克风MIC、音频放大电路IC401及稳压电路IC402组成，麦克风MIC通过电容C401连接音频放大电路IC401的3脚，并通过电阻R401连接稳压电路IC402的2脚，音频放大电路IC401的6脚连接稳压电路IC402的2脚，音频放大电路IC401通过电容C406连接GSM通讯模块的D端。

本实用新型的保安机器人GSM通讯控制电路和现有技术相比，具有设计合理、制作简单、成本低廉、使用方便、合理利用现有GSM无线通信技术进行远程控制、能够适用于不同种类机器人控制等特点，因而，具有很好的推广使用价值。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

附图1为保安机器人GSM通讯控制电路的原理方框图；

附图2为保安机器人GSM通讯控制电路的限时拨打次数计数及模拟摘机电路的电路图；

附图3为保安机器人GSM通讯控制电路的解译密码开机及控制电路的电路图；

附图4为保安机器人GSM通讯控制电路的变声喊话及语音提示电路的电路图；

附图5为保安机器人GSM通讯控制电路的监听电路的电路图；

附图6为保安机器人GSM通讯控制电路的电源电路的电路图(12V输出电压)；

附图7为保安机器人GSM通讯控制电路的电源电路的电路图(+5V、+6V、+3.6V输出电压)。

GSM通信模块中，

A点：在GSM模块处于摘机状态时，A点输出约3.6V的电平；

B点：振铃信号输出端；

C点：摘机控制电平输入端；

D点：音频信号输入端；

E点：音频信号输出端；

F点：电源+3.6V输入端；

G点：接地端。

具体实施方式

参照说明书附图对本实用新型的保安机器人GSM通讯控制电路作以下详细地说明。

监听电路连接GSM通讯模块的D端。

本实用新型的保安机器人GSM通讯控制电路，其工作原理如下：

1、限时拨打次数计数及模拟摘机：

电路特点是：只有在一分钟的时间内输入4次振铃信号，即在一分钟内拨打该SIM卡号4次，且每次拨打的间隔要在5秒钟以上，电路才能起控。连续的振铃信号只能作为一次有效的振铃信号。由于很难有人在1分钟内拨打同一部电话4次，且每次呼叫的时间间隔要大于5秒钟，这样就大大提高了控制的可靠性。

该电路主要由振铃计数电路IC101，限时复位电路IC102和控制执行电路IC103及开关电路IC104a构成，工作过程：

来自B点振铃信号，经过二极管D101，通过由电阻R101、电容C101构成的脉宽选通电路，形成一个脉冲加到振铃计数电路IC101的计数输入端14脚，当振铃信号消失后，电容C101上的电荷通过电阻R101释放，大约经过5秒钟，才能恢复低电平。可见，只有振铃的时间间隔在5秒钟以上的振铃信号，电路才能识别。而对时间间隔小于5秒的连续振铃信号，电路只能当作一次有效的振铃信号计数。

当振铃计数电路IC101接到4个脉冲时，第10脚变为高电平，该电平使电容C105瞬时充电，从而使三极管T103导通一下，控制执行电路IC103的2脚获得一个负脉冲而置位，由电阻R108和电容C106定时，在IC103的3脚输出1秒钟的高电平，该高电平其一路经电阻R109加在GSM通讯模块的摘机控制端C，使GSM处于摘机状态，(同时在GSM模块的输出端A输出约3.6V的高电平，该高电平经反相器IC203a反相后，形成低电平，加在译密码开机电路IC204的4脚，使IC204置位，为译密码做好准备)，另一路经电阻R110至开关电路IC104a触发语音提示电路。对应语音提示可录制成：我是机器人XXX，请输入密码。语音信号输至GSM通讯模块的音频信号输入端口D，经GSM无线网络，提示给操控手机的人，实现语音提示功能。

IC102和外围元件构成限时复位电路，限时时间由电阻R104、电容C103确定，t＝1.1R104*C103，限时时间约为1分钟。当第一次振铃信号加在IC101的输入端时，IC101的2脚输出高电平，通过T101反相，使IC102的2脚变为低电平而触发，其3脚输出为高电平，通过电阻R105、二极管D102给电容C104充电。此时三极管T102截止，当延时结束时，IC102的3脚变成低电平，三极管T102由截止变为导通，由电容C104供电，在三极管T102的集电极输出高电平，该高电平加到IC101的复位端15脚，使IC101复位清零，又进入待机状态。

2、解译密码开机及控制电路

IC201和外围电路组成解码电路，它将来自B点的双音频信号译成BCD码，译码集成电路选用型号为MT8870。译密码电路由IC202、IC204及译码网络组成，IC202选用BCD十进制译码器CD4028，把IC201解出的BCD码译成十进制码，IC202输出的十进制高电平和主控电话按键的数码是一一对应的，即主控电话键盘上的某个数字键按下，IC202输出端对应数值的输出端输出高电平，主控电话键盘上的某个数字键释放，则IC202的对应输出端输出的高电平就消失。

IC204是R/S锁存器CD4043，把译码网络选择的密码信号转换成控制电平。译码网络用于选择密码，如选择打开控制机器人启动的密码是359，则IC204的百、十、个位分别连在IC202输出端Q3、Q5和Q9；在摘机状态下，GSM通讯模块在A点输出的高电平，经IC203a反相，使IC204的4脚获得低电平而置位，IC204处于准备状态，对来自输入端的控制电平有效。当接收到的密码是3、5、9时，IC202输出端Q3、Q5、Q9依次出现高电平，并依次加在IC204的百、十、个位上，使IC204的输出端10脚由高电平变为低电平；该低电平经IC203b反相获得一高电平，高电平经R204至电源电路，打开机器人的主电源，另一路加在开关电路IC104b上，触发语音提示电路。如预先录有语音：“机器人XXX已启动，请XXXX”。

当主控者操作完毕挂机后，该实用新型电路中的GSM通讯模块输出端A点由高电平变为低电平，此低电平经IC203a反相获得一高电平并加在IC204的第4脚，IC204因4脚得到高电平而清零复位。IC204的输出端第10脚由低电平变为高电平，此高电平经IC203b反相变为低电平，从而使电源电路切断主电源，完成联动关机，并为下次开机做准备。

控制执行电路可根据控制对象及要求灵活设计，如1、2路的输出驱动(图中只表示出1、2、8、10路，其他未画出)，在机器人受控状态时，按下主控电话键盘上的数字键1或2，对应执行继电器RL1或R12吸合，放开按键1或2，对应RL1或RL2即释放，这种控制执行电路，可方便的协助机器人完成前进，后退，即转动等。第8、10路由IC205(型号CD4013)组成自锁电路，即按一下数字键8或0，对应的继电器RL8和RL10吸合，再按一下数字键8或0，继电器RL8或RL0释放。

3、变声喊话及语音提示电路

该电路由IC301(变声电路TM0071A)组成变声电路，IC302组成音频放大电路，来自GSM模块的音频信号由E点输入IC301输入端第13脚，IC301的第5、6脚接地，变为机器人声音，该声音信号经放大电路IC302(型号TDA2003)放大后，由喇叭Y发出。通过该电路，控制者对主控电话说的话，在机器人端变为机器人的语言。

语音提示电路选用ISD4000系列键控多段译音电路成品板。

4、监听电路

主要由麦克风MIC、音频放大电路IC401及稳压电路IC402组成，音频放大电路IC401选用LM386，输出的信号经C406耦合到GSM模块的音频信号输入端D，使主控者能监听机器人周围数十平方米范围内的声音。

5、电源电路

主电源12V电压经IC502、IC503、IC504获得+5V、+6V、+3.6V的电压，分别供给相应的电路，控制执行电路，变声喊话电路，监听电路用的12V电源，经由IC501组成的电源控制电路提供。该电路的工作原理是：来自反相器IC203b第4脚的高电平，经二极管D501加在开关IC501(TWH8778)的控制端第5脚，使IC501导通，J电吸合，机器人主电源开启。当主控电话挂机后，IC203b的第4脚变为低电平，IC501截止，J电释放，机器人的主电源切断，并为下次工作做准备。

本实用新型的保安机器人GSM通讯控制电路其加工制作非常简单方便，按说明书附图所示即可加工。

限时拨打次数计数及模拟摘机电路中，IC101可选用型号为CD4017，IC102可选用型号为NE555，IC103可选用型号为NE555，IC104可选用型号为CD4066。

解译密码开机及控制电路中，IC201可选型号为MT8870，IC202可选型号为CD4028，IC204可选型号为CD4043，二极管D201-D204可选型号为IN4002，三极管T201-210可选型号为2SC8050，IC203a、IC203b的型号可选用CD4049，IC205a、IC205b的型号可选用CD4013，RL为12V，700Ω单触点继电器，J电为12V，500Ω双触点继电器。

变声喊话及语音提示电路中，IC301可选型号为TM0071A，IC302可选型号为TDA2003。

监听电路中，IC401可选型号为LM386，IC402可选型号为78L06。

电源电路中，IC501可选型号为TWH8778，IC502可选型号为7805，IC503可选型号为7806，IC504可选型号为LM317。

本实用新型的保安机器人GSM通讯控制电路还可广泛使用于其他机器人的远程控制。

除说明书所述的技术特征外，均为本专业技术人员的已知技术。

Claims

1、一种保安机器人GSM通讯控制电路，包括GSM通讯模块、限时拨打次数计数及模拟摘机电路、解译密码开机及控制电路、变声喊话及语音提示电路、监听电路和电源电路，其特征在于

限时拨打次数计数及模拟摘机电路由计数电路和模拟摘机电路构成，并分别与GSM通讯模块的B端和C端相连；

解译密码开机及控制电路由解码电路、BCD十进制译码电路、译密码开机电路和驱动及控制电路构成，解码电路连接GSM通讯模块的B端，并通过BCD十进制译码电路与译密码开机电路相连，译密码开机电路与GSM通讯模块的A端相连；

变声喊话及语音提示电路由变音及喊话电路和语音提示电路构成，变音及喊话电路与GSM通讯模块的E端相连，语音提示电路分别连接模拟摘机电路、BCD十进制译码电路和驱动及控制电路，并与GSM通讯电路的D端相连；

监听电路连接GSM通讯模块的D端；

2、根据权利要求1所述的保安机器人GSM通讯控制电路，其特征在于限时拨打次数计数及模拟摘机电路由振铃计数电路IC101，限时复位电路IC102、控制执行电路IC103及开关电路IC104a构成，其中，振铃计数电路IC101和其14脚上并联的电阻R101、电容C101构成计数电路；限时复位电路IC102、控制执行电路IC103及开关电路IC104构成模拟摘机电路；振铃计数电路IC101的10脚通过电容C105、经三极管T103的集电极连接控制执行电路IC103的2脚；控制执行电路IC103的6、7脚和4、8脚之间连接有并联的电阻R108和电容C106，控制执行电路IC103的3脚通过电阻R109连接GSM通讯模块的C端，并通过电阻R110连接开关电路IC104a的13脚，开关电路IC104a连接语音提示电路；振铃计数电路IC101的2脚通过电阻R102和三极管T101的集电极连接限时复位电路IC102的2脚，复位电路IC102的4、8脚和6、7脚之间连接有并联的电阻R104和电容C103，复位电路IC102的3脚通过电阻R105和二极管D102连接电容C104，并通过三极管T102连接振铃计数电路IC101的15脚。

3、根据权利要求1所述的保安机器人GSM通讯控制电路，其特征在于解译密码开机及控制电路中，译密码开机电路主要由R/S锁存器IC204构成，解码电路IC201的14、13、12、11脚分别连接BCD十进制译码电路IC202的11、12、13、10脚，译码电路IC202的15、6、5脚分别连接R/S锁存器IC204的3、15和11脚，R/S锁存器IC204的4脚通过反相电路IC203a连接GSM通讯电路的A端，R/S锁存器IC204的10脚通过反相电路IC203b连接开关电路IC104b的5脚；BCD十进制译码电路IC202的14、2、15、1、6、7、4、9、5、3脚连接驱动及控制电路，组成10路控制输出。

4、根据权利要求1所述的保安机器人GSM通讯控制电路，其特征在于变声喊话及语音提示电路中，变声电路IC301的15脚通过电容C303连接音频放大电路IC302的1脚，变声电路IC301的13脚通过电容C301连接GSM通讯电路的E端，音频放大电路IC302的4脚连接喇叭Y；语音提示电路分别连接模拟摘机电路、BCD十进制译码电路和驱动及控制电路，并与GSM通讯电路的D端相连。

5、根据权利要求1所述的保安机器人GSM通讯控制电路，其特征在于监听电路由麦克风MIC、音频放大电路IC401及稳压电路IC402组成，麦克风MIC通过电容C401连接音频放大电路IC401的3脚，并通过电阻R401连接稳压电路1C402的2脚，音频放大电路IC401的6脚连接稳压电路IC402的2脚，音频放大电路IC401通过电容C406连接GSM通讯模块的D端。