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一种多点输入型汽车防盗报警器

一种多点输入型汽车防盗报警器

点击数:7917 次   录入时间:03-04 11:55:44   整理:http://www.55dianzi.com   安全-防盗-报警

  近年来,窃车案件屡屡发生,给汽车装上一个防盗报警器很有必要,故本文介绍一种多点输入型汽车防盗报警器,该装置具有以下特点。

  ①电路结构新颖,工作可靠,操作简单。

  ②具有延迟离开汽车和延迟进入汽车的功能。

  ③具有四个输入,其中三个为即时输入,一触即发。

  ④输出开关时间有三种选择:快速、缓慢和连续。

  更重要的是,使用该装置能使窃贼无法开动汽车。

  一.电路原理

  此报警器的实际电路如下图所示,电路结构简单,只使用四块普通的CMOS集成电路来控制各种计时功能和检测触发信号。该装置包括输入电路、报警锁存器、计数器、时钟、报警输出电路和电源电路等。下面分别概述:

此报警器的实际电路

  1.输入电路

  该电路有四个输入端,利用异或门电路中两个输入端电平不同时输出变为高的特点来检测外界触发信号。这里选用CD4030异或门(ICl).图中IClA组成检测输入1,其两个输入端由R2连在一起,并一起通过Ri连接到电压v+,所以在静态情况下(电容完全充电),两个输入端都是高,而输出则为低。如果触发信号使D1的负极变为低,它的正极就会跟随,而使IC1A的输入脚9变为低,接着,C2经由R2和D1放电,使输入脚8在大约80ms内保持高逻辑电平。由于在此时间内,异或门的两个输入处于不同电平,则IC1对触发输入作出反应,且在输出脚10输出80ms的脉冲。

  在另一种可能的静止状态时,D1的负极处于地,因而使两个输入脚均处于低逻辑电平,而且使C2处于放电状态。当输入变为高时,R1使输入脚9变为高,而c2通过R2和R1充电至v+时,输入脚8保持低逻辑电平,此时,异或门的两个输入约有150ms时间是处于不同的逻辑电平,故在此时间内,IClA的输出是高电平,即输出一定宽度的脉冲。

  由此可见,这里的异或门对负向和正向的输入触发均能作出反应,这样,输入向任何一个方向改变状态,报警器均会‘触发报警.此外,图中C1是起旁路作用。

  其他三个输入级分别由IClB、Icic和IClD组成,其工作原理完全相同。它们的输出分别经由二极管D15、D17和Dl9连结一起,然后传送到报警锁存器IC3A和IC3B。另外,输入l同时传送到由IC2B和IC2C组成的单稳电路,延迟约10秒后再送到报警锁存器。

  2.单稳延迟电路

  IC2B和IC2C组成延迟单稳电路.若此时IC2B的输入脚5保持高电平,来自D2的触发输入l信号(正脉冲)加到输入脚6,使IC2B的输出脚4变低。由于在静态条件下,C3的两边都是高,输出脚4的低电平将马上转移到IC2C的输入脚8和9,从而使其输出脚10变为高,接着,此电压通过上拉电阻R3在单稳输入脚5保持高电平。此时,C3慢慢通过R4充电至电压v+.而电路则保持这个锁存状态。IC2C输入脚上的电压达到逻辑高电平阀值时,其输出将变为低,因而消除输入脚5的持续输入,并且把这个单稳电路复位到它的静止状态。

  这样,便获得了10秒钟的负向脉冲,然后,把它加到由C4、R5和D4组成的微分电路.该电路只把脉冲的正向下降沿通过D5送到报警锁存器ICsA的时钟输入端(3脚).并把负向上升沿通过D4接地。

  3.报警锁存器

  IC8A组成报警锁存器,其CLK(时钟)输入端接收来自任何一个输入级通过D5、Dl5、Dl7或D19的正向边沿.D输入的逻辑电平被转移到Q输出,在这里,D端是高电平;这样,所有以后的输入脉冲都被拒绝,Q输出保持高直到复位输入(R)脚4接收到高电平为止。

  还有一个由IC8B组成的主锁存器,其主要作用是“记忆”

  报警器曾经受到触发;另外,它还控制时钟电路。

  4.计数器

  通常,报警锁存器IC3A的Q输出使计数器IC4的复位(RST)输入脚11处于高电平时,计数器处于截止状态,输出都是低,当触发脉冲产生后,计数器被启动,于是在CLK输入端(引脚10)开始计数时钟脉冲。

  计数器的Q8输出变为高时,D7把此电平与报警锁存器复位输入耦合,从而停止计数器计数。如果此时的时钟为2Hz.Q8输出端将产生周期为128秒的方波,此方波从低到高的变化把报警锁存器复位,并把报警时间规定在1分钟左右。

  5.输出电路

  此装置输出电路有三路,一路是快速输出(Q1输出脚),它在报警器受到触发时,发出1Hz方波,可控制汽车喇叭发声,另一路是缓慢输出(Q4输出脚),它发出8秒周期的方波,适合用于阻止点火或汽笛。还有一路输出是三极管开路输出。

  输出电路可以直接连接低压电源报警发声器,或接到汽车屯气系统进行控制,还可以通过大功率继电器接往希望控制的部件,必须指出,此输出电路视需要还可以增加扩展。

  6.时钟电路

  还有一个时钟电路,这是一个标准与非型阻容振荡器。由Du和D12选定两个分立的RC组合。先看IC2D、Rio和C6组成的振荡电路,如果输出脚11是高,C6将通过R10充电至引脚13达到高逻辑电平为止(大约是8V).接着,输出将变为低,而C6将通过R10。放电,直到此门电路的输入达到低逻辑电平(大约是7V)为止,然后,输出将变为高,如此周而复始。但上述条件只有在主锁存器处于置位状态时,Q输出处于低电平,D12被加上反向偏压,以及Q输出处于高电平,通过D11被耦合到IC2D的输入脚12之后才发生。选择R10和C6的值以确定振荡周期为0.5秒,产生2Hz时钟信号。

  当主锁存器处于复位状态时,振荡器的另一部分就被启动,D11处于反偏,Q输出使2Hz时钟部分截止。Q-,x过D12使C6保持充电状态,但此时C5、R9、R8和D13控制着计时,c5通过R9获得充电,使时钟输出保持高电平约0.7V。然后,通过R8和R9放电,产生约0.8秒的低电平,这样就产生1Hz的时钟频率。

  7.延迟离开汽车电路

  为了让驾车者离开汽车后报警器才起作用,故此报警器电路中加入一个延迟离开汽车电路。它由IC2A及其有关元件组成。接通电源时,C13经由R17充电到电压v+电平,使引脚1和3低于该逻辑阀值电平约10秒钟,所以IC2A输出端(引脚3)在此段时间内是处于高电平。这样形成的脉冲直接加到主锁存器的引脚10使其复位,并通过D6使报警锁存器复位。这个复位信号也使时钟电路上半部分截止。因此,在复位(或离开汽车)的时间里,时钟输出保持低电平,而告警灯电路工作,继续发光,让驾车者从容离开汽车,待驾车者离开后报警器就起作用。

  8.电源电路

  此报警器由三极管Q3~Q6组成的“自锁”电源供电。用户要启动报警器,只需按下按钮开关swl.这样便可通过R24、R23和R30形成基极电流通道,因而马上使Q3偏置而导通,所以Q3的集电极变为高而向整个报警器电路提供工作电压v+。当按下SWl时,Q4、Q5并不导通,出现v+之后,Q4的射极变为高,令Q4导通,使C14充电,向Q5的基极供应电流,而使Q5导通,并保持流往Q3基极的电流。此电路处于锁定状态,v+继续存在。

  如果在钥匙插在点火或辅助位置,即你正在驾驶汽车时,辅助线路处于高电平,按下swl开关,不会启动电源电路工作,报警器则处于关闭状态;

  必须指出,要关断报警器,车钥匙必须转到辅助位置,并且留在那里超过2秒钟,此时,点火线处于低电平,而辅助线路是高电平,这样使Q6截止,而D22处于反偏,令Q4截止,因为此时没有通过R28的基极电流通道。但此时,Q5的基极电源是由Cl4储存的能量提供的。这种情况一直保持到C14放完电而使Q5关断,从而消除了Q3的偏压,以至关掉v+为止。

  但是,窃车者上车后会马上把车钥匙转到“点火”和“启动”位置,这样不会切断电源,报警器继续工作着,发出报警信号。

  二.安装与调试

  报警器按图装配好元件后即可进行调试。

  接上+12V电源,按下Swl开关报警器工作。此时告警灯应该在延迟离开汽车的时间(大约10秒钟,可调节)内连续发光,然后以1.5秒的间隔短暂地闪光,这说明此报警器已工作了。

  接着,把一个即时触发输入端接地或接一高电平,看一看告警灯是不是发光约1分钟,然后,以较快的速度(大约1Hz)闪光,此时输出继电器工作。在大约60秒之后,查看继电器的作用是否停止。同时告警灯继续以较快的速度闪动表示报警器已被触发。

  同样地,以相同的方式触发延迟输入端,并核实在延迟进入汽车的时间(约10秒)内,继电器则不工作。

  在触发输入测试满意后,可以把辅助端连接到+12V,即把汽车的点火开关转到辅助位置,检查整个电路是否在一、二秒延迟之后关断,这是模拟解除报警器的工作。然后,把点火的导线连接到+12V.重复测试。

  如果延迟离开汽车时间和延迟进入汽车时间不够,可以分别适当地增大R4、R17阻值或增加C3的容量。

  报警器应安装于隐蔽之处,其四个触发输入的连接很重要。一般来说,向报警器提供触发最容易的方法是把输入l连接到汽车的内部灯光开关电路。其它的即时输入可连接到车头盖下、行李箱盖、车门把,也可以连接到点火电路,让任何直接接通机器的企图都能触发报警器。报警器的输出可以通过大功率继电器去切断汽车油路和点火回路,阻止启动汽车。同时,让输出控制喇叭或其它发声器,告诉人们汽车被劫。




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