CN203055058U

CN203055058U - 光电耦合器配合cmos开关检查电极的踩踏式报警器

Info

Publication number: CN203055058U
Application number: CN 201320014754
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

光电耦合器配合CMOS开关检查电极的踩踏式报警器是一种自动检查电极状态的踩踏式报警器。其中，串入并出电路的各个并行输出端依序与一个二极管、一根行电极以及一个CMOS模拟开关的控制端串联，CMOS模拟开关按行电极的奇、偶排列顺序分成两组，每一组的输出端都与一个下拉电阻以及单片机的一根口线并联，其输入端都连接到电源正极；列电极各自连接一个下拉电阻，其一端依序连接到并入串进电路的各个并行输入端，另一端按排列的奇、偶顺序分别连接到一组二极管的各个负极；两个光电耦合器的正输入端各自受单片机的一根口线控制，集电极输出端都接电源正极，发射极输出端各自与一组二极管的正极并联。用于防盗报警。

Description

光电耦合器配合CMOS开关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

“防宠物踩踏式报警器及其轮廓法测量面积区分脚型的方法”（申请号：2010102285159，申请公布号：CN 102339513 A，申请公布日：2012.02.01）公布了一种踩踏式报警器，它利用单片机检测并分析行、列电极发生接触的情况，获得受到踩踏的区域的面积，进而识别人与小动物的脚型。其工作前提是电极完好，既不断线又不粘连在一起，因为该装置缺乏自动检查手段。再者，该类踩踏式报警器要求其中的串入并出电路的输出口具有开集电极电路结构，否则可能会被行电极粘连损坏。

发明内容

针对所述踩踏式报警装置的两个缺点，本实用新型提供一种光电耦合器配合CMOS开关检查电极的踩踏式报警器，它能够检测行电极断线、列电极断线、同一组电极存在相邻电极粘连以及行电极与列电极发生交叉粘连；并且，其电路结构使得行电极粘连不影响有关电路。

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、两个光电耦合器、两组二极管、两组CMOS模拟开关、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，每一组电极彼此独立、间距均匀、裸露，两组电极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。串入并出电路的各个并行输出端各自依序与一个隔离二极管、一根行电极以及一个CMOS模拟开关的控制端串联，该CMOS模拟开关的控制端还连接一个下拉电阻，这些CMOS模拟开关按照行电极的奇、偶排列顺序分成两组，每一组CMOS模拟开关的输出端都与一个下拉电阻以及单片机的一根输入口线并联起来，两组CMOS模拟开关的输入端都连接到电源的正极。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顺序分成奇数组列电极和偶数组列电极。两个光电耦合器的正输入端分别经过一个限流电阻连接到单片机的一根输出口线，它俩的负输入端都接电源负极，它俩的集电极输出端都接电源正极，它俩的发射极输出端分别与一组二极管的正极并联，每一组二极管的数目等于列电极组电极数目的一半，一组二极管的负极分别与奇数组列电极一一连接，另一组二极管的负极分别与偶数组列电极一一连接。

当串入并出电路往行电极上输出一个高电平的时候，该行电极连接的一个CMOS模拟开关的控制端有效，该CMOS模拟开关导通，其连接的单片机的一根输入口线检测到高电平，如果该行电极断了线，检测到的则是低电平。如果该行电极与相邻行电极发生粘连，导致粘连着的行电极的电平由低变成高，因此，另一组CMOS模拟开关的控制端也变得有效，两组CMOS模拟开关全部导通，它俩连接着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逐根行电极输出一个高电平的顺序。

单片机操作两个光电耦合器一先一后交替导通，两个光电耦合器把电源正极信号交替送往奇、偶两组列电极，进而通过并入串进电路送往单片机。发生列电极断线或出现相邻列电极粘连，单片机会检测到故障信号：连续的两个低电平，或连续的两个高电平。故障部位对应着并入串进电路输入信号的顺序。

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特点，运用两组CMOS模拟开关检查行电极，使用两个光电耦合器检查列电极，为分别检查行电极与列电极的状态提供了一种新方法，有关电路适于组合成集成电路芯片；同时，行电极上的电平由于串入了隔离二极管，不能够反向作用于串入并出电路，行电极粘连所致电平变化不会影响串入并出电路。

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是采用CD4066构成的一组CMOS模拟开关原理图。

图3是采用CD4007构成的一组CMOS模拟开关原理图。

图4是采用三态门搭建的一组CMOS模拟开关原理图。

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，81.一组CMOS模拟开关，82.一组CMOS模拟开关，91.光电耦合器，92.光电耦合器。

具体实施方式

本实用新型的整体结构如图1所示。图1中，使用单片机（1）的口线P3.5激励音乐电路发声报警。可以选用74HC164级联组成串入并出电路（2），选用74HC165级联组成并入串进电路（3）。74HC164与74HC165的数目根据行电极（41）与行电极（42）、列电极（51）与列电极（52）的数量来决定。也可以选用其它电路搭建串入并出电路（2）与并入串进电路（3）。光电耦合器（91）与光电耦合器（92）属于小型、低功耗、小电流型。可以根据情况另行安排单片机（1）的有关口线。

图2、图3与图4都表示一组CMOS模拟开关（81）和一组CMOS模拟开关（82）的电路原理图，分别采用CMOS模拟开关CD4066、CMOSFET模拟开关CD4007与三态门电路来组织，它们不同于三极管，是CMOS集成电路，不消耗串入并出电路（2）的输出电流。其中，每个CMOS模拟开关的控制端还连接一个下拉电阻，以配合行电极上的隔离二极管。三态门常用于逻辑电路或总线上，控制电流的流动方向，现在用作模拟电子开关。

正常的扫描检测程序用以检查行电极与列电极是否发生接触，自然可以检查交叉粘连情况，此处不再详述。

Claims

1.一种光电耦合器配合CMOS开关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：它还包括两个光电耦合器、两组二极管以及两组CMOS模拟开关；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，每一组电极彼此独立、间距均匀、裸露，两组电极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；串入并出电路的各个并行输出端各自依序与一个隔离二极管、一根行电极以及一个CMOS模拟开关的控制端串联，这些CMOS模拟开关按照行电极的奇、偶排列顺序分成两组，每一组CMOS模拟开关的输出端都与一个下拉电阻以及单片机的一根输入口线并联起来，两组CMOS模拟开关的输入端都连接到电源的正极，两组CMOS模拟开关的控制端都连接有一个下拉电阻；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顺序分成奇数组列电极和偶数组列电极；两个光电耦合器的正输入端分别经过一个限流电阻连接到单片机的一根输出口线，它俩的负输入端都接电源负极，它俩的集电极输出端都接电源正极，它俩的发射极输出端分别与一组二极管的正极并联，每一组二极管的数目等于列电极组电极数目的一半，一组二极管的负极分别与奇数组列电极一一连接，另一组二极管的负极分别与偶数组列电极一一连接。