無線遙控多功能防盜器,Wireless multifunction alarm

關(guān)鍵字：無線防盜報(bào)警電路圖，防盜器電路圖

作者：張曉東

一、工作原理
　　無線電遙控多功能防盜器的電路如下圖所示。A1為新型微波探測器，其內(nèi)部控制處理芯片采用了先進(jìn)的模糊檢測電子技術(shù)和數(shù)字化功能處理方式，具有較高的探測靈敏度和觸發(fā)可靠性，并且外殼給有靈敏度調(diào)節(jié)孔、指示燈和安裝孔，使用十分方便。A2為四位無線電遙控?cái)?shù)字編碼發(fā)射器，A3為配對的接收解碼器模塊。HA為報(bào)警專用警笛聲電喇叭，其內(nèi)部已包含有音源發(fā)生器和功率放大器，接通12V直流電源，即會發(fā)出響度聲級達(dá)125dB的警笛聲。
　　本機(jī)使用免維護(hù)固體蓄電池G供電，并由市電通過變壓器T降壓、VD2半波整流和R6限流后長期進(jìn)行浮充電，以防止歹徒弄斷市電線路后作案。閉合開關(guān)SA，電路接通電源。此時，A1的輸出端OUT、A3的數(shù)據(jù)鎖存輸出端A～D和解碼有效非鎖存輸出端Io均為低電平，VT1～VT5均截止，HA及繼電器K無電不工作，電路處于守候工作狀態(tài)(實(shí)測靜態(tài)總電流小于9mA)。當(dāng)在有效作用距離范圍內(nèi)按動發(fā)射器上A鍵時，A3所對應(yīng)的解碼信號輸出端A輸出高電平(實(shí)測4V)，電路進(jìn)入微波探盜報(bào)警狀態(tài)。一旦有人(或物體)在A1監(jiān)控的戒備區(qū)域內(nèi)活動時，其OUT端輸出高電平(保持時間≥5s)，致使VT1、VT2和VT5先后導(dǎo)通，HA通電發(fā)出響亮的警笛聲。A1每探測到一次活動人體(或物體)，HA會連續(xù)發(fā)聲5s；若人(或物)持續(xù)在現(xiàn)場活動，HA將持續(xù)發(fā)聲。當(dāng)按動發(fā)射器上B鍵時，電路進(jìn)入燈光控制狀態(tài)，其作用實(shí)質(zhì)上是一個無線電遙控交流開關(guān)。這時，A3所對應(yīng)的解碼信號輸出端B輸出高電平，VT3導(dǎo)通，繼電器K得電吸合，其常開觸點(diǎn)KH接通被控220V交流照明電燈回路，令電燈通電發(fā)光。當(dāng)按動發(fā)射器上C鍵時，電路進(jìn)入緊急求救狀態(tài)，這時A3所對應(yīng)的解碼信號輸出端C輸出高電平，VT4、VT5先后導(dǎo)通，HA得電持續(xù)發(fā)出警笛聲。此功能有兩大用途：一是在主人(尤其是婦孺老人)已發(fā)現(xiàn)盜情、而探盜器尚未探測到之前，令報(bào)警喇叭及時發(fā)出警笛聲，嚇退竊賊；二是銀行等單位營業(yè)人員在遇到歹徒威脅作案肘，通過暗操縱發(fā)射器，呼叫保安室人員出動營救等。

　　由手A3的解碼信號輸出端A～D互為鎖存關(guān)系，并且本電路中將D端懸空未用，所以發(fā)射器上對應(yīng)的D鍵便成為上述各功能的解除鍵。即：按A鍵后再按D鍵，微波探盜功能被解除；按B鍵后再按D鍵，被控電燈自動熄滅；按C鍵后再按D鍵，求救報(bào)警聲被自動解除。A3的Io端為解碼有效非鎖存輸出端，它通過電容器C接VT4基極，每當(dāng)按動發(fā)射器上A～D，任意一鍵時，Io均輸出正脈沖電壓對C充電，充電電流使VT4、VT5隨之導(dǎo)通一下，令HA得電發(fā)出很短促的“嘀!”聲，表示所發(fā)指令已被接收并生效。

　　二、元器件選擇

　　A1選用國產(chǎn)TX982型微波探測器(也叫雷達(dá)探測模塊、人體探測器)，它內(nèi)部包含了微波發(fā)射、接收及信號放大、識別等電路，能夠以非接觸形式探測出周圍一定范圍內(nèi)的運(yùn)動人體或物體，并轉(zhuǎn)換成高電平信號輸出。由于TX982內(nèi)部采用了專門的微處理集成電路，并應(yīng)用了先進(jìn)的模糊檢測電子技術(shù)與數(shù)字化功能處理方式，所以具有探測靈敏度高、作用范圍大、抗干擾性強(qiáng)、可靠性能好、安裝使用簡便等優(yōu)點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于各種自動檢測、自動報(bào)警和自動控制產(chǎn)品中。
　　TX982的外形和引線功能如下圖所示。該器件系模塊化產(chǎn)品，全部電路焊裝在尺寸約為46．5mm×32mm×17mm(不包括安裝支架)的塑料小盒內(nèi)。盒頂部安裝有φ90mm的微型環(huán)狀天線；盒底部安裝有塑料固定架；盒側(cè)面設(shè)有一個紅色發(fā)光二極管和一個靈敏度調(diào)節(jié)孔。紅色發(fā)光二極管用來指示TX982的工作狀態(tài)(平時熄滅，通電初始化和探測到移動人體、物體時發(fā)光)。靈敏度調(diào)節(jié)孔用來調(diào)節(jié)探測距離；順時針調(diào)探測距離變近，逆時針調(diào)探測距離變遠(yuǎn)。TX982共有三根外接線，通過長約1.2m的雙芯屏蔽線引出，其紅線接電源正極，風(fēng)線接電源負(fù)極，白線為信號輸出端(OUT)。白線靜態(tài)時輸出低電平，探測到移動人體或物體時輸出高電平。實(shí)際應(yīng)用時，如模塊引出線太短，可用相同的雙芯屏蔽線進(jìn)行加長。

 
　　TX982通電工作時，在環(huán)形天線的軸線方向產(chǎn)生一個橢圓形半徑2～6m(可調(diào))的空間微波探測場，構(gòu)成立體方位探測區(qū)域。當(dāng)移動人體在探測區(qū)活動時，其反射回波使原波場頻頻率(或相位)相應(yīng)發(fā)生變化，這一變化經(jīng)專用微處理器一系列檢出、放大、整形、延時處理后，從OUT端輸出高電平信號，用于控制各種執(zhí)行電路工作。TX982的主要參數(shù)：工作電壓范圍12～15V，靜態(tài)守候電流5mA左右；初次加電時延遲開啟時間(即鎖閉時間)60～90s，監(jiān)控距離在2～6m間連續(xù)可調(diào)；觸發(fā)輸出時間≥5s(廠家可根據(jù)用戶要求定制不同的時間)，輸出形式為電壓方式，有輸出時電壓≥7V；工作溫度范圍-25℃～+45℃。
　　A2、A3選用配套的TWH9636/TWH9638型四位無線電遙控專用組件，它包括一只微型化的匙扣式數(shù)字編碼發(fā)射器和一只模塊化的接收解碼器。發(fā)射器A1的外形參見圖1左下邊所示，其體積約為67mm×36mm×14mm，在面板上設(shè)有A、B、C、D四位按鍵和一個發(fā)光二極管指示燈，機(jī)內(nèi)裝有AG23-12V型電池。當(dāng)按動按鍵時，發(fā)光二極管點(diǎn)亮，機(jī)內(nèi)數(shù)字編碼電路工作并驅(qū)動頻率為265MHz的超高頻發(fā)射電路。將載有數(shù)字信號的高頻電磁波通過印刷板天線發(fā)射出去。發(fā)射器工作時電流約6mA，不發(fā)射時不耗電。
　　接收模塊外形及引腳排列如下圖所示，其體積約為47mm×32mm×16．5mm，內(nèi)有超再生式高頻接收電路、信號檢出及處理電路、譯碼電路等，可直接輸出互鎖的四路(A、B、C、D端)高電平信號和一路(IO端)非鎖存正脈沖信號。

　　通常。A、B、C、D端也稱為四位數(shù)據(jù)輸出端，它們與發(fā)射器上A、B、C、D四位數(shù)據(jù)發(fā)射按鍵一一對應(yīng)；Io端稱為解碼有效輸出端，所輸出正脈沖脈寬基本上與有效按動發(fā)射器按鍵的時間同步。接收模塊A3內(nèi)部已設(shè)計(jì)有穩(wěn)壓電路，工作電壓范圍9～14V，工作電流(各輸出端懸空)4．5mA；接收靈敏度0.5mY，接收頻率265MHz，帶寬250kHz；各輸出端最高輸出電壓(空載)4V、最大輸出電流(短路)2mA。接收模塊上的TP腳為測試端，通過它可方便地從示波器上觀察到接收信號中的編碼脈沖，實(shí)際使用時空懸不接入電路。TWH9636／TWH9638組件的有效遙控距離達(dá)20～40m，適應(yīng)工作環(huán)境溫度為-25～+70℃；它內(nèi)部的編、解碼在出廠時已配對編設(shè)好，不重復(fù)組碼高達(dá)17．7萬組，具有良好的抗干擾性能。
　　A2、A3也可用同類產(chǎn)品HY986／HY988B來直接代換。
　　VT1～VT4均用9014型硅NPN小功率三極管，要求電流放大系數(shù)β>100；VT5用8550型(ICM=1．5A、PCM=1W)硅PNP中功率三極管，要求電流放大系數(shù)β>150。VD1、VD2均用1N4001型硅整流二極管。
　　HA用TWH21型超響度防盜報(bào)警專用動圈式、警笛聲電喇叭。該電喇叭外形與普通小型號筒式揚(yáng)聲器無異，但內(nèi)部已經(jīng)包含有模擬警笛聲發(fā)生器、音頻功率放大器和電——聲換能器件；只妻給它接上12V直流電源(輸出電流>1．1A)，便可發(fā)出響度達(dá)125dB(分貝)的警笛聲來。HA也可用LQ46-88D型會喊“抓賊呀”的語音電喇叭來直接代替。

 
　　R1～R5均用RTX-1／8W型碳膜電阻器，R6用RJ-1／4W型金屬膜電阻器。C用CD11-10V型電解電容器。K用工作電壓是12V的JZC-22FA超小型中功率電磁繼電器。其觸點(diǎn)負(fù)荷為3A×220V(交流)。T用優(yōu)質(zhì)220V/12V、3W成品電源變壓器，要求長時間通電不明顯發(fā)熱。G用12V、1．2Ah密封式酸性免維護(hù)微型蓄電池。
　　F用BGXP-0.15A型保險(xiǎn)管，并配套BLX-1型保險(xiǎn)管座。SA用1×1小型撥動開關(guān)。XP1、XS1分別選用φ3．5mm小型三芯插頭和插孔，XP2、XS2分別選用配套2CTD-2/2CZD-2型小二線電源插頭和插座，XP3用普通交流電二線插頭。X1、X2分別用720型紅色和黑色塑料接線柱。

三、制作與使用
　　下圖所示為該多功能防盜器印制電路板接線圖，印制電路板實(shí)際尺寸約為80mm×55mm。除A1、A2、HA和XP1-XP3外，焊接好的電路板及其它元器件應(yīng)全部焊裝在一個體積合適的絕緣小盒(筆者用塑料飯盒)內(nèi)。盒外殼適當(dāng)部位分別開出小孔，固定安裝好XS1、XS2、SA、X1、X2和F管座。XP3則通過長約1．5m左右的雙股電線引出盒外。A1自帶1．2m長韻雙芯屏蔽線(不夠可用同樣的線加長)，只要按圖1正確接好插頭XP1即行。HA通過雙股電線與接線柱X1、X2接通，注意極性，不要接反。本裝置只要元器件質(zhì)量保證，焊接無誤，電路無須任何調(diào)試便能滿意工作。

 
　　實(shí)際應(yīng)用時，可將探測器A1安裝在需要警戒的地方，如所保護(hù)物體上面、現(xiàn)場中央或室內(nèi)天花板上等。
　　由于環(huán)狀天線軸芯方向的監(jiān)測能力較強(qiáng)，所以應(yīng)盡量使軸芯指向被監(jiān)控區(qū)域；必要時可擺動天線(僅作微調(diào)操作)調(diào)整監(jiān)測方向及角度。微波具有穿透墻壁和非金屬門窗的能力，要特別注意左鄰右舍的活動導(dǎo)致誤報(bào)，首次安裝A1時應(yīng)反復(fù)調(diào)節(jié)其側(cè)面的靈敏度微調(diào)電位器，使探測靈敏度適可而止。天線環(huán)平面要求遠(yuǎn)離大的金屬體50mm以上，以免造成接收回波的靈敏度嚴(yán)重變差；天線還要遠(yuǎn)離窗簾、排風(fēng)扇等風(fēng)動物，以免造成報(bào)警器誤報(bào)。主機(jī)部分應(yīng)放置在探測器的監(jiān)控范圍內(nèi)，以避免竊賊作案前關(guān)機(jī)；HA亦應(yīng)不脫離微波警戒場，并且固定在傳聲良好的高處。XP2引出的兩根導(dǎo)線頭，不分順序并接在被控220V交流照明電燈開關(guān)兩端即成。
　　無線電遙控多功能防盜器在使用時應(yīng)注意以下五點(diǎn)：
　　(1)報(bào)警器每次通電(閉合SA)時，A1具有60～90s延時預(yù)備時間，其問按動發(fā)射器上A鍵，A1不會進(jìn)行人體測探(即人活動不會觸發(fā)HA報(bào)警)，這一點(diǎn)在檢測報(bào)警器性能時應(yīng)加以區(qū)分。
　　(2)報(bào)警器各功能不能同時使用，只能任選其中一種；從一種功能轉(zhuǎn)換到另一種功能時，其間可不必按發(fā)射器上D鍵解除前一個功能，直接按下一個功能鍵便可完成轉(zhuǎn)換。
　　(3)微波探頭安裝時要遠(yuǎn)離主機(jī)盒1m以上。以免產(chǎn)生的微波影響A3接收靈敏度，造成遙控距離縮短；HA也應(yīng)離開A1探頭一定距離，以避免聲響振動環(huán)狀天線，造成報(bào)警器誤報(bào)。
　　(4)XP2插頭引出的兩根電線頭，可不分順序并接在被控220V交流照明電燈開關(guān)(或其它電器電源開關(guān))兩端，它的接入并不影響電燈開關(guān)原有的功能。但應(yīng)注意，“遙控”和“手動”開關(guān)電燈兩種方案中，每次只能使用一種，并且不能交錯使用。例如：“遙控”開燈后，不能“手動”去關(guān)燈，必須“遙控”關(guān)燈；“手動”關(guān)燈后，才能“遙控”電燈。
　　(5)若使用中發(fā)現(xiàn)遙控距離過近或發(fā)射指示燈變暗，應(yīng)及時更換發(fā)射器A2內(nèi)的A23-12V型電池。主機(jī)所用蓄電池G，在浮充電狀態(tài)下，一般有3～5年長的使用壽命，并且免維護(hù)；若改用循環(huán)充放電使用方法，則壽命長達(dá)300次以上。