经济实用的电子防丢器

　　在频繁的社会交流和差旅出行中，人们随身携带的物品经常被遗忘、丢失或被窃。下面介绍的这种电子防丢器，它可以提醒主人防止上述现象的发生。
　　
　　一、功能设计
　　
　　该电子防丢器包括母机和子机，均具有发射和接收双重功能。子机发射接收分时双工，与防丢物品放在一起。母机随身配带，平时处于接收状态，可由按键切换到发送状态。打开母机和子机开关，母机在3～10米范围内接收子机信号而进行监护，当子机和母机的距离超过上述范围时，母机声光报警；主人可以按下母机的“寻找”按键，若子机（和物品）在30～50米范围内则声光报警。
　　
　　二、芯片选用
　　
　　编解码器UM3758-108A，为24脚双列直插芯片。
　　
　　1～10脚为三态（接VDD或Vss或开路）编码地址输入；11～8脚为数据输入/输出，也可作为二态编码地址输入；19脚(OSC)外接电路构成系统时钟。20脚为Vss端；21脚(T/R)为编码发送/接收选择端，高电平为发送，低电平为接收；22脚(IN)为接收端；23脚(TX/RX)为编码发送或解码接收正确标志（低电平有效）；24脚为VDD端。该芯片工作电压3～12V，接收输入高电平最小值4V，低电平最大值2V；其他输入电平VIL=0.5V，VIH=(VDD-0.5V)～VDD；输出电平VOH=(VDD-0.5V)～VDD，VOL=0～lV；数据输出电流±l0mA（电平在VDD/2时）；TX/RX端输出电流-40～+20mA；工作时钟频率fosc≈160kHz。
　　
　　CD4069为CMOS集成六非门芯片，14脚双列直插，工作电压3～18V，功耗低，抗干扰能力强。

　　三、电路原理
　　
　　母机电路原理见下图。UM3758-108A的1～10脚进行三编码，19脚外接C7、R7构成系统时钟。未按下S键时21脚通过R6接地，使芯片工作于接收状态。CD4069的一个非门Tl通过R2反馈构成高频放大器，L2、C3组成谐振选频电路(谐振频率f=20～30MHz)，以接受编码信号，C4为高频退耗电容。放大后的编码信号经Dl和R3、C5检波，由C6耦合到非门T2和R4、R5构成的中频放大器，其中R5作为反馈电阻，使T2工作在线性放大状态；非门T3对放大信号进行整形，输入UM3758-108A的22脚。接收解码正确则32脚输出低电平，A点和B点均为低电平，蜂鸣器Fl和发光二管D5不进行声光报警。当收不到编码信号（或很弱）时，23脚输出高电平，二极管D3阻断，电源通过R9给C9充电，一旦充到非门T5的跳转电平，则B点转为高电平，Fl和D4声光报警，表示子机（和物品）远离主人。
　　
　　因为子机工作于接收/发送轮换状态，所以23脚电平高/低轮换。为了使A点电位在23脚电平高/低转换时一直处于低电平，采用R9、C9构成的积分电路，其充电时间常数(τ=R9C9≈1秒)应大于子机的接收/发送轮换周期；但也不能太大，以防报警不及时而使物品丢失较远。
　　
　　母机出现声光报警后，主人可以对子机（和物品）进行寻找。即按下S键，使UM3758-108A的21脚处于高电平，母机转为发送状态，由32脚发送编码信号，通过Rl耦合到非门T4等构成的载波振荡器，其中Ll、Cl组成谐振电路，振荡频率为f=100～300MHz，与子机接收频率一致。按下S键时，电源通过R8给C8充电．C8的电压供给14、15脚（数据输入）。充电时间常数要较大些，以保证较长时间按下S键时(C8充到高电平），子机相应的14、15脚输出高电平而进行报警；短时间点按时，取消报警。

　　子机电路原理见下图。UM3758-108A的1～10脚与母机的三态编码一致，21脚(T/R)由非门T12和Rll、R12、D7、C18组成的方波振荡器所控制，振荡频率约2Hz，占空比1/3，则发送/接收时间比为1:2，轮换周期约0.5秒。23脚发送编码信号给非门T7等构成的射频振荡器，其中L4、Cl0、Cll组成谐振电路，由微调电容cio调整振荡频率(20～30MHz)与子机接收频率一致。非门T8～Tll组成选频接收、高频放大、检波、中频放大和整形电路，对母机发送的编码信号进行接收处理，然后输入22脚。微调电容C14用来调整谐振频率(100～300MHz)与母机发射频率一致。子机接收解码正确后，UM3758-108A的14、15脚（数据输出）与母机14、15脚的电平一致，控制F2和D8声光报警。

　　
　　电路中的元器件参数见表。

　　电阻均为1/8W碳膜电阻。Cl0、C14为3/15p微调电容。L3约5μH，用φ0.7mm漆包线绕成直径D=4mm，匝数n- 5～8的线圈；L5约15μH，用φ0.7mm漆包线绕成直径D- 4mm，匝数n=10～12的线圈；L2、L4用φlmm漆包线绕成直径D-l0mm，匝数n=5～8的线圈(1～2μH)；Ll、L6以25×10的椭圆弧直接印制在线路板上，或用φ1.2mm漆包线折成25×10的矩形。
　　
　　四、调试
　　
　　子机发射与母机接收的频率约为20～30MHz，在相距5米处，调整微调电容Cl0，使母机接收到的信号最强。改变电阻R4的阻值，使母机的接收范围在3～10米。母机发射与子机接收的频率约为100～300MHz，在相距30米处，调整微调电容C14，使子机接收到的信号最强。改变电阻R16的阻值，使子机的接收范围在30～50米。

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