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本文介紹的報警器采用無(wú)線(xiàn)反饋報警原理,由兩大部分組成:第一部分由防盜入侵探測器和微型無(wú)線(xiàn)報警發(fā)射機組成;第二部分為無(wú)線(xiàn)報警接收控制器｡使用時(shí)將第一部分安裝在儲藏室､車(chē)庫等需要防范的場(chǎng)所;第二部分則放置在居民住室內｡ 電路原理 一､入侵探測器和微型報警發(fā)射機部分 圖1為入侵探測器和微型無(wú)線(xiàn)報警發(fā)射機的電路原理圖｡小磁鐵與觸點(diǎn)常閉型干簧管E組成入侵探測器,將小磁鐵安裝在儲藏室的門(mén)扇上,干簧管E緊靠小磁鐵,安裝于相對的門(mén)框上｡平時(shí)門(mén)處于關(guān)閉狀態(tài),由于小磁鐵緊靠E,使E內部?jì)沙ｉ]觸點(diǎn)依靠外磁力作用而斷開(kāi),微型發(fā)射機因無(wú)電源不工作｡一旦發(fā)生盜情,小磁鐵就會(huì )隨門(mén)扇遠離E,E失去外磁場(chǎng)的作用,其內部?jì)捎|點(diǎn)依靠自身的彈力而閉合,微型發(fā)射機得電立即發(fā)出編碼報警電信號｡IC1(VD5026)是一數字編碼集成電路,其共設8個(gè)地址碼,即A1~A8;4個(gè)數據碼,即D1~D4｡(編者注:VD5026/5027的相關(guān)介紹可參見(jiàn)今年《電子報》第35期本版中《編解碼電路與系統安全》一文)｡經(jīng)地址編碼的數據由IC1的腳輸出｡IC1的振蕩頻率由外接電阻R1決定,R1阻值越小,振蕩頻率越高｡R1的阻值可在120kΩ~470kΩ之間選擇,但應注意R1的阻值必須和報警接收部分的***VD5027的振蕩電阻R15(見(jiàn)圖2)的阻值嚴格一致,否則無(wú)法可靠解碼｡晶體管V1與C1､C2､L1､L2等元件組成調制和射頻發(fā)射電路,其發(fā)射頻率在300MHz左右,為了增加發(fā)射電路的穩定性,天線(xiàn)L2可直接印制在電路板上｡ 二､無(wú)線(xiàn)接收報警控制器 圖2是無(wú)線(xiàn)接收報警控制器的電路原理圖,它由超再生接收､放大､整形､譯碼電路及報警信號發(fā)生電路等部分組成｡ 由天線(xiàn)輸入的300MHz射頻信號,經(jīng)C1送到T1的發(fā)射極,通過(guò)T1高頻放大后,經(jīng)C4送至超再生射頻解調器T2的發(fā)射極,解調出的編碼數據脈沖信號經(jīng)C12送至運放集成電路IC1的A1和A2進(jìn)行放大和整形,最后送入解碼電路IC2的第腳進(jìn)行數據解碼｡解碼集成電路VD5027是編碼集成電路VD5026的配對電路｡使用中VD5026和VD5027兩電路的地址碼A1~A8應絕對保持一致,它們的狀態(tài)碼也應保持一樣｡當VD5026停止發(fā)送信號(發(fā)射機關(guān)機)時(shí),VD5027的腳VT端復零｡電路中利用單向可控硅SCR做報警保持,VD5027的腳呈高電平時(shí),SCR被觸發(fā)導通,音樂(lè )片9561因得電而輸出報警信號,推動(dòng)喇叭發(fā)聲,報警指示燈D2點(diǎn)亮｡此后,即使VD5027的腳復零,由于可控硅SCR已導通,因而報警喇叭將一直發(fā)聲,直至按下報警解除開(kāi)關(guān)K2為止｡ 為了防止停電發(fā)生漏報警,無(wú)線(xiàn)報警接收控制器采用交､直流兩種方式供電,并可自動(dòng)轉換｡當有交流電源時(shí),整流輸出的9V電源加在二極管D5的負極,二極管D5截止,電路依靠交流供電工作｡一旦交流停電,D5的負端因失去9V電壓而導通,9V電池通過(guò)D5給電路供電,實(shí)現交､直流供電自動(dòng)切換｡ 元件選擇 圖1中的小磁鐵和干簧管E可在市場(chǎng)上購買(mǎi)成品的常閉式門(mén)窗戒備傳感器｡要求防范場(chǎng)所的門(mén)扇和門(mén)框之間的間隙要小,門(mén)關(guān)閉后要牢靠,否則被風(fēng)吹動(dòng)可能引起誤報警｡L2可用鍍銀線(xiàn)或∮1.5mm的漆包線(xiàn)圍成,也可直接印刷在電路板上｡編碼器不需要編碼開(kāi)關(guān),只要將某點(diǎn)與電源正極或負極相連即可｡電源用15V疊層電池｡整個(gè)發(fā)射電路可制作在一塊比火柴盒還小的電路板上｡ 圖2中的報警信號接收和報警控制部分中,T1､T2的 β值要求不大于100｡電感L1用4.7μH的色碼電感,L2用∮0.5mm的漆包線(xiàn)在∮4mm的鉆頭上繞3匝自制,天線(xiàn)可用30cm長(cháng)的軟導線(xiàn)代替,K2為報警解除開(kāi)關(guān),應采用觸點(diǎn)常開(kāi)按鈕｡電池為9V疊層電池｡整個(gè)電路除電源開(kāi)關(guān)､報警解除開(kāi)關(guān)､電源指示燈､報警指示燈安裝在面板上外,其它元件均安裝制作在一塊電路板上｡ 制作調試 根據圖1､圖2選好元件､焊接在電路板上,將VD5026和VD5027的地址碼和狀態(tài)碼設置一致,檢查無(wú)誤后即可通電調試｡ 調試的難點(diǎn)為收發(fā)頻率要嚴格一致,為此需要將報警發(fā)射部分和報警接收部分的調試配合起來(lái)進(jìn)行｡初次安裝調試,為了確保調試成功,最好在示波器的配合下進(jìn)行｡首先,將發(fā)射機部分中的干簧管兩端用短接線(xiàn)短路,讓發(fā)射機一直工作,接通接收部分的電源,先將R16焊開(kāi),將示波器的探頭接在圖2中IC1(LM358)的⑦腳處,將發(fā)射機靠近接收機(相距20cm左右),用無(wú)感起子調節發(fā)射機的微調電容C3和接收機的微調電容C9,直到示波器上有編碼脈沖顯示為止｡再拉開(kāi)發(fā)射機和接收機的距離,使發(fā)射機和接收機相距10m左右,將示波器的探頭改接在圖2中IC1(LM358)的②腳上｡仔細調整接收部分的微調電容C9和電感線(xiàn)圈L2,直到示波器顯示的解調輸出的編碼脈沖信號的波形幅度最大為止｡然后再調整發(fā)射機的微調電容C1,邊調整邊觀(guān)察示波器波形的變化,使波形幅度達到最大值｡反復幾次使之達到最佳狀態(tài)｡如果一切都正常,可接上電阻R16,此時(shí)揚聲器應發(fā)出報警聲,報警指示燈發(fā)光,斷開(kāi)發(fā)射機電源,報警仍能維持,按下報警解除開(kāi)關(guān)后,報警應解除｡最后可拉開(kāi)距離進(jìn)行實(shí)驗,本報警器在調試正常的情況下,報警距離可達50m以上｡ 本報警器電路簡(jiǎn)單,整機成本僅幾十元｡通過(guò)改變其發(fā)射端的傳感器,并設置VD5026/5027的地址碼､狀態(tài)碼可大大拓展本報警器的用途(如多路報警､數據傳輸等)｡ 實(shí)驗點(diǎn)評:整個(gè)電路的設計比較完整,且結構簡(jiǎn)單,按作者的電路,取R1､R15為240kΩ,SCR取CR100-6, 完成電路制作后,用示波器調通電路,效果能達到作者文中所述｡不足之處是本機的抗干擾和傳輸距離還有待提高,當有干擾和障礙物時(shí),效果明顯降低｡ 此電路的工作原理和設計方法可作為無(wú)線(xiàn)電愛(ài)好者的參考｡ 成都理工學(xué)院電子協(xié)會(huì ) 黃鳳江 |
