“一碰即響”的防盜器,theft alarm

關(guān)鍵字：“一碰即響”的防盜器

這里介紹一種“一碰即響”的振動(dòng)式語(yǔ)音防盜報(bào)警器，它適合于在房門、保險(xiǎn)柜門等處安裝使用。如遇盜賊用暴力敲打保險(xiǎn)柜或房門時(shí)，此防盜器就會(huì)發(fā)出嚇破賊膽的“抓賊呀——”喊聲來(lái)，可有效阻止被盜事件發(fā)生。

一、工作原理

“一碰即響”的防盜器電路如圖1所示。全向振動(dòng)傳感控制器A1和電阻器R1、電容器C1等組成了振動(dòng)傳感及延時(shí)觸發(fā)電路，語(yǔ)音集成電路A2、三極管VT及揚(yáng)聲器B等組成了報(bào)警電路。

平時(shí)，A1的第3腳處于低電平狀態(tài)，A2無(wú)觸發(fā)信號(hào)不工作，B無(wú)聲。如遇竊賊對(duì)房門或保險(xiǎn)柜進(jìn)行撬、碰、砸等破壞活動(dòng)，輕微的振動(dòng)便會(huì)使A1受到觸發(fā)，并從其第3腳輸出高電平，于是A2受到觸發(fā)工作，其OUT端反復(fù)輸出內(nèi)儲(chǔ)的語(yǔ)音電信號(hào)，經(jīng)VT功率放大后，推動(dòng)B發(fā)出響亮的“抓賊呀——”喊聲來(lái)。A1每受到一次振動(dòng)觸發(fā)，其第3腳便輸出長(zhǎng)約30s的高電平信號(hào)，也就是說(shuō)B會(huì)連續(xù)發(fā)聲約30s；若A1連續(xù)受到觸發(fā)，則其第3腳輸出的高電平便持續(xù)保持，直到停止觸發(fā)30s后為止。

電路中，R1為A1外接振動(dòng)靈敏度設(shè)定電阻器，C1為A1延時(shí)輸出信號(hào)設(shè)定電容器；R2、C2分別是A2的外接振蕩電阻器和電容器，其數(shù)值大小影響語(yǔ)音聲的音調(diào)及速率。C3為退耦電容器，主要用來(lái)減小電池G的交流內(nèi)阻，保證揚(yáng)聲器B獲得足夠的音響功率。

二、元器件選擇

A1選用新穎ND-1型全向振動(dòng)傳感控制器，其外形和引腳排列如圖2所示。該產(chǎn)品是一種集振動(dòng)和位移檢測(cè)于一身的全方位固態(tài)控制器件，內(nèi)部傳感部分采用了目前最先進(jìn)的固態(tài)加速度檢測(cè)器件，既對(duì)振動(dòng)有很高的檢測(cè)靈敏度，又對(duì)周圍環(huán)境的聲音信號(hào)有抑制作用；控制部分采用了集成電路，使外圍電路相當(dāng)簡(jiǎn)單。當(dāng)器件檢測(cè)到振動(dòng)信號(hào)時(shí)，能夠從第3腳輸出直流電壓信號(hào)，經(jīng)外部元件電流放大后，即可驅(qū)動(dòng)繼電器等執(zhí)行器件工作；輸出信號(hào)受內(nèi)部定時(shí)器控制，具有延時(shí)輸出一段時(shí)間后自動(dòng)復(fù)位功能。第4腳所接延時(shí)控制電容器取值范圍0.1～10μF，容量越大，延時(shí)就越長(zhǎng)；反之則相反。第2腳外接一只51～100kΩ靈敏度設(shè)定電阻器，阻值小，靈敏度就低；阻值大，靈敏度就高。該電阻器也可不接，此時(shí)靈敏度最高。ND-1的主要參數(shù)：工作電壓3～12V，靜態(tài)電流500μA（3V電壓下測(cè)定），靈敏度＞0.1g，頻率范圍0.5～20Hz，工作溫度范圍-30～65℃。

A2選用HL-169B系列語(yǔ)音集成電路中內(nèi)儲(chǔ)“抓賊呀”喊聲的芯片。該集成電路用黑膏封裝在一塊尺寸為20mm×14mm的小印制板上，主要參數(shù)：工作電壓范圍2.4～5V，輸出端驅(qū)動(dòng)電流3～6mA，靜態(tài)總電流＜2μA，工作溫度范圍-10～60℃。

VT最好選用8050型（ICM=1.5A，PCM=1W）小型塑封硅NPN中功率晶體三極管，要求電流放大系數(shù)β＞100；也可用普通9013型（ICM=0.5A，PCM=625mW）硅NPN晶體三極管來(lái)代替，但效果稍差些。

R1、R2均用RTX-1/8W型碳膜電阻器。C1、C3均用CD11-10V型電解電容器，C2用CC1型高頻瓷介電容器。B可用8Ω、0.5W小口徑動(dòng)圈式揚(yáng)聲器。SA采用1×1小型撥動(dòng)開(kāi)關(guān)。電源G用三節(jié)5號(hào)干電池串聯(lián)（配塑料電池架）而成，電壓4.5V。

三、制作與使用

圖3所示為該防盜器的印制電路板接線圖，印制板實(shí)際尺寸約為60mm×32mm。A1直接焊接到電路板上，A2芯片通過(guò)5根10mm長(zhǎng)的元件剪腳作引線焊到電路板上去。焊接時(shí)電烙鐵外殼一定要良好接地，以免交流感應(yīng)電壓擊穿集成電路內(nèi)部CMOS電路！

焊接好的電路板連同電池G一起裝入尺寸約為78mm×65mm×20mm的絕緣小盒內(nèi)，并在盒外殼適當(dāng)位置處開(kāi)孔固定電源開(kāi)關(guān)SA。安裝時(shí)注意：為了保證機(jī)械振動(dòng)波的良好傳遞，電路板應(yīng)用四顆螺絲釘緊固在機(jī)盒內(nèi)，而機(jī)盒也應(yīng)采取類似的辦法緊固在需要防盜報(bào)警的房門背面或保險(xiǎn)柜內(nèi)（應(yīng)靠近門鎖位置）。揚(yáng)聲器B則通過(guò)適當(dāng)長(zhǎng)度的雙股塑料電線引出盒外，并安裝到傳聲良好、且具有一定防破壞能力的地方。揚(yáng)聲器B最好裝上用鐵皮加工制作而成的聚音筒，以使發(fā)聲強(qiáng)度和傳播方向都得到顯著改善。

安裝好的防盜器，一般無(wú)須任何調(diào)試便可投入使用。如嫌每次觸發(fā)后30s的延時(shí)報(bào)警時(shí)間太短（或太長(zhǎng)），可通過(guò)適當(dāng)增大（或減?。〤1容量來(lái)加以調(diào)整。如嫌振動(dòng)報(bào)警靈敏度太高（或太低），可通過(guò)適當(dāng)減小R3阻值（或拆掉R3不用）來(lái)加以調(diào)整。如嫌語(yǔ)音報(bào)警聲不夠逼真，可通過(guò)適當(dāng)改變R2阻值或C2容量來(lái)加以調(diào)整，直到滿意為止。由于整個(gè)報(bào)警電路平時(shí)耗電甚微，實(shí)測(cè)靜態(tài)電流≤0.6mA，報(bào)警時(shí)≤150mA，故用電很節(jié)省。每換一次新干電池，一般可連續(xù)使用一到兩個(gè)月時(shí)間。