CN203055046U

CN203055046U - 继电器配合二极管检查电极的踩踏式报警器

Info

Publication number: CN203055046U
Application number: CN 201320014663
Authority: CN
Inventors: 曾艺
Original assignee: 王西伟
Priority date: 2012-12-25
Filing date: 2013-01-11
Publication date: 2013-07-10
Anticipated expiration: 2023-01-11

Abstract

继电器配合二极管检查电极的踩踏式报警器是一种能够检查电极状态且电极粘连不影响电路的踩踏式报警器。其中，行电极的一端各自经过一个二极管依序连接到串入并出电路的各个并行输出端，其另一端按照奇、偶排列顺序分成两组，每组的电极各自经过一个二极管以后并联，两个并联点再分别与单片机的一根口线以及一个下拉电阻并联；列电极各自连接一个下拉电阻，按照排列顺序分成奇、偶两组，其一端依序连接到并入串进电路的各个并行输入端；每个继电器受控开关的一端连接到电源正极，另一端经过一组隔离二极管构成该继电器及其激励电路的输出端，连接到一组列电极的空余端；两个继电器各自受单片机的一根输出口线控制。用于防盗报警。

Description

继电器配合二极管检查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

踩踏式报警器借助单片机以行扫描方式检测行电极与列电极发生接触的情况，分析出受到的踩踏是人的踩踏还是小动物的踩踏，报告人的踩踏。其典型结构如“防宠物踩踏式报警器及其测量区域长度区分脚型的方法”（申请号：2010102285110，申请公布号：CN 102339512 A，申请公布日：2012.02.01）所述。该类踩踏式报警器没有考虑电极发生断线或相邻电极出现粘连等问题，也没有考虑如果发生相邻行电极粘连或行、列电极出现交叉粘连对其中的串入并出电路的影响。

发明内容

针对上述问题，本实用新型提供一种继电器配合二极管检查电极的踩踏式报警器，它把行电极与其连接的串入并出电路隔离，做到了相邻电极粘连不会损坏相关电路，并且，能够检测出断线的电极以及同一组电极存在相邻电极粘连两类故障，也能检测行电极与列电极发生交叉粘连的情形。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：它包括列电极组、行电极组、单片机***、串入并出电路、并入串进电路、两个继电器及其激励电路、两组二极管、音乐电路以及电源；其中，列电极组和行电极组分别由一个长方形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；单片机***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，电源供电本装置的各部分电路；串入并出电路由74HC164级联组成：第一块74HC164的信号串行输入端A连接到单片机的输出口线P1.2，其最高位输出端QH连接到第二块74HC164的信号串行输入端A，第二块74HC164的最高位输出端QH连接到第三块74HC164的信号串行输入端A，依次类推，全部74HC164的清零端与信号串行输入端B都连接到电源的正极，全部74HC164的时钟信号输入端都连接到单片机的输出口线P1.3，每一块74HC164有8位并行输出端，全部74HC164的并行输出端一起依序构成串入并出电路的并行输出端；并入串进电路由74HC165级联组成：最后一块74HC165的并入串出信号端QH连接到前一块74HC165的信号串行输入端DS，依次类推，第一块74HC165的并入串出信号端QH连接到单片机的输入口线P1.5，全部74HC165的并入数据装载控制端/PL都连接到单片机的输出口线P1.6，全部74HC165的时钟信号输入端都连接到单片机的输出口线P1.7，全部74HC165的时钟使能输入端/CE都连接到电源的负极，全部74HC165的所有并行输入端一起依序构成并入串进电路的并行输入端。两个继电器及其激励电路的控制端各自连接到单片机的一根输出口线；列电极组电极各自连接一个下拉电阻，它们的一端依序连接到并入串进电路的各个并行输入端，它们的另一端按照排列的奇、偶顺序分别连接到一个继电器及其激励电路的各个输出端；行电极组电极的一端各自经过一个隔离二极管依序连接到串入并出电路的各个并行输出端，它们的另一端按照行电极的奇、偶排列顺序分成两组，每一组分别依序与一组二极管的正极相连接，奇数组二极管的负极并联起来，偶数组二极管的负极也并联起来，这两个并联点各自与单片机的一根输入口线以及一个下拉电阻并联。

两个继电器及其激励电路的结构相同，各自由一个三极管、一个基极电阻、一个下拉电阻、一组隔离二极管和一个电磁铁及其续流二极管组成；其中，基极电阻的一端构成该继电器及其激励电路的控制端，基极电阻的另一端与三极管的基极以及一个下拉电阻并联，电源与继电器的线圈、三极管的集电极及其发射极构成串联回路，续流二极管采取与三极管集电极电流流向相反的方式并联在继电器线圈的两端；每个继电器的受控开关的一端连接到电源正极，该继电器受控开关的另一端与一组隔离二极管的正极并联，这组隔离二极管的数目对应列电极组电极数目的一半，它们的负极构成继电器及其激励电路的各个输出端。

如果列电极上的电平高、低交错出现，通过并入串进电路应当检测到相应的高、低电平，如果列电极发生断线，则检测到相应的低、低电平，如果列电极出现相邻粘连，则检测到相应的高、高电平。因此，通过单片机控制两个继电器先后动作就可以往列电极上引入高、低交错的电平，从而检查出列电极的状态。并入串进电路输入信号的顺序指示着故障部位。

如果行电极上只有一根表现为高电平，与其串联着的左、右两个二极管由于接有下拉电阻而同时导通，使得该行电极所属的奇数组行电极或偶数组行电极所连接的单片机的输入口线检测到该高电平。而另一组行电极所连接的单片机的输入口线检测到低电平。因此，控制串入并出电路逐根移位该高电平，可以检测出行电极是否断线。如果发生行电极粘连，而粘连的行电极中恰巧有一根表现为高电平，则它使得与其粘连在一起的另一根也处于高电平，因而奇数组行电极与偶数组行电极所连接的单片机的两根输入口线同时检测到高电平。故障部位对应着串入并出电路输出高电平的顺序。

由于行电极与串入并出电路之间存在隔离二极管，因此，当相邻行电极出现粘连的时候，一根行电极上的电平不会反向影响粘连着的另一根对应的串入并出电路的输出口电路。在远离串入并出电路的另一端，奇数组行电极或偶数组行电极在并联之前各自连接有一个二极管，同一组行电极彼此之间不会发生影响。

正常的扫描检测工作就可以检测行电极与列电极是否发生交叉粘连。

本实用新型的有益效果是：根据踩踏式报警器电路的结构特点，运用市售的2个小型继电器检查列电极，以两组二极管构成的或电路允许单片机的两根口线检查行电极，使得“踩踏式”系列报警装置能够检查行、列电极的状态，同时，行电极的两端都串入了隔离二极管，避免了行电极粘连对串入并出电路的反向影响，技术新颖可行。

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是两个继电器及其激励电路之一的电路原理图。

图中，1.单片机***，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，91.继电器及其激励电路，92.继电器及其激励电路，93.两个继电器之一。

具体实施方式

本实用新型的整体结构如图1所示。图1中，串入并出电路（2）用74HC164级联组成，并入串进电路（3）用74HC165级联组成，74HC164与74HC165的数目分别对应着行电极（41）与行电极（42）、列电极（51）与列电极（52）的数量。音乐电路用于发声报警，以单片机（1）的口线P3.7激励。单片机（1）的有关口线可以另行安排。

图2表示继电器及其激励电路（91）、继电器及其激励电路（92）的电路原理，其中，二极管用于隔离各个列电极，保证了正常的扫描检测程序，该程序检查行电极与列电极是否发生接触或出现交叉粘连，此处不再详述。两个继电器（93）选用小型、低功耗、工作电压为DC5V的，配置0.01uF、0. 1uF与470uF的滤波电容。

Claims

1.一种继电器配合二极管检查电极的踩踏式报警器，它包括列电极组、行电极组、单片机***、串入并出电路、并入串进电路、音乐电路以及电源，其特征是：它还包括两个继电器及其激励电路以及两组二极管；其中，列电极组和行电极组分别由一个长方形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；单片机***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，单片机的一根输出口线连接到音乐电路的输入端，电源供电本装置的各部分电路；串入并出电路由74HC164级联组成：第一块74HC164的信号串行输入端A连接到单片机的输出口线P1.2，其最高位输出端QH连接到第二块74HC164的信号串行输入端A，第二块74HC164的最高位输出端QH连接到第三块74HC164的信号串行输入端A，依次类推，全部74HC164的清零端与信号串行输入端B都连接到电源的正极，全部74HC164的时钟信号输入端都连接到单片机的输出口线P1.3，每一块74HC164有8位并行输出端，全部74HC164的并行输出端一起依序构成串入并出电路的并行输出端；并入串进电路由74HC165级联组成：最后一块74HC165的并入串出信号端QH连接到前一块74HC165的信号串行输入端DS，依次类推，第一块74HC165的并入串出信号端QH连接到单片机的输入口线P1.5，全部74HC165的并入数据装载控制端/PL都连接到单片机的输出口线P1.6，全部74HC165的时钟信号输入端都连接到单片机的输出口线P1.7，全部74HC165的时钟使能输入端/CE都连接到电源的负极，全部74HC165的所有并行输入端一起依序构成并入串进电路的并行输入端；两个继电器及其激励电路的控制端各自连接到单片机的一根输出口线；列电极组电极各自连接一个下拉电阻，它们的一端依序连接到并入串进电路的各个并行输入端，它们的另一端按照排列的奇、偶顺序分别连接到一个继电器及其激励电路的各个输出端；行电极组电极的一端各自经过一个隔离二极管依序连接到串入并出电路的各个并行输出端，它们的另一端按照行电极的奇、偶排列顺序分成两组，每一组分别与一组二极管的正极相连接，奇数组二极管的负极并联起来，偶数组二极管的负极也并联起来，这两个并联点各自与单片机的一根输入口线以及一个下拉电阻并联。

2.根据权利要求1所述的继电器配合二极管检查电极的踩踏式报警器，其特征是：两个继电器及其激励电路的结构相同，各自由一个三极管、一个基极电阻、一个下拉电阻、一组隔离二极管和一个电磁铁及其续流二极管组成；其中，基极电阻的一端构成该继电器及其激励电路的控制端，基极电阻的另一端与三极管的基极以及一个下拉电阻并联，电源与继电器的线圈、三极管的集电极及其发射极构成串联回路，续流二极管采取与三极管集电极电流流向相反的方式并联在继电器线圈的两端；每个继电器的受控开关的一端连接到电源正极，该继电器受控开关的另一端与一组隔离二极管的正极并联，这组隔离二极管的数目对应列电极组电极数目的一半，它们的负极构成继电器及其激励电路的各个输出端。