专利名称：密码多功能电子报警器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种密码电子报警器。
现有的密码电子报警装置，一般由电源、传感电路、触发电路、门铃电路、密码电路和报警电路组成，其主机安装在室内，密码指令部门安装在室外，主人通过指令数字密码，从而关断触发报警电路才可入门。该种装置的数字密码一般均由几位十进制数组成，由于每位数字不能任意重复，因此其组合的密码量较少，若过于增加数字组合位数又造成记忆上的困难，因此在一定时间内，对开启密码进行试错法攻击时，破译概率都较高，此外该种密码装置的密码位数均为固定型，限制了用户在自选编码上的灵活应用，同时可能成为非法者在试图破密时的有利因素。现有的电子报警装置存在另一个不足之处是为了解决装置的自身控制问题，大多采用延时电路启动的方式，即用户须在设定的几十秒种时间内出门闭锁，否则超出时限出门便将触发报警，这样便造成了一些不必要的误报，同时用户在使用中要受到约束而颇感不便。现有的电子报警装置，一般都将主要目标放在对抗外来的攻击上，而对潜伏于室内的非法者的防范能力却显得较薄弱，目前市场上一些电子报警装置甚至没有考虑其防内盗的功能，该种报警装置，由于对其自身缺乏完善的保护措施，以致在室内便可轻易将主机关断或折毁而丧失其报警功能。
本实用新型的目的在于提供一种改进的密码电子报警器，它有效地克服了上述现有技术的不足之处。
本实用新型是由电源、传感电路、触发电路、门铃电路以及报警电路组成，其特征在于还包括能编码109种电子密码电路，指令自动限时电路、误码自锁延时电路、检测保护电路以及报警记忆延时电路等组成。当其工作时，首先接通交直流不间断电源，门铃电路便处于工作状态，门铃指示灯发出指示，当来访者按下室外数码板上的门铃键时，门铃电路便被触发并通过喇叭发出门铃声。当主人要外出时，先将室内主机上控制开关开启，此时门铃电路被切断，触发电路、密码电路等均被接通，由于触发电路输出端在开机瞬间首先被清零，故此时无论门是否处于开或关的状态或触发电路是否有输出电平都不会触发报警电路，只到主人关门闭锁后按一下密码板上的警戒键时，密码板上的红色发光管亮启，这表明室内才正式处于警戒状态，主人进门时，先在密码板上发出指令，当在限定的时间内所指令的数码与预先设定的数码相一致时，密码板上的绿色发光管亮启，表明触发电路已解除警戒状态，此时即可开锁入门，然后将主机上控制开关关断，这时触发电路、密码电路等均断电停止工作，而门铃电路又被接通处于工作状态。当主机处在警戒工作状态时，如果没有向密码板发出指令或发出不正确的指令以及超过指令时限就开锁入门，触发电路立即工作，接通报警电路发出报警声，此时即使再把门关上，但记忆延时电路将维持一段时间继续为报警电路供电，直到其延时的一段周期结束，报警电路才停止工作，此后若再被触发将继续记忆延时报警。如果非法者试图破译密码，一旦按下数字密码中的误码时，误码自锁延时电路立即出高电平，将密码电路强行封锁一段时间，此时向密码板发出的任何指令均无效，直到该电路的一段延时周期结束，将密码电路的封锁解除后才能重新接受指令。当主机处在警戒工作状态时，主机若受到强行关机或折卸破坏都将由传感电路、保护电路迅速连通触发报警电路发出报警。报警的解除只有通过正确指令密码，当与设定的密码相一致时，密码电路便输出一高电平，将报警电路的控制端电平置于低电平后报警才得以解除。
本实用新型相比现有技术具有如下特点1、本实用新型编码率高，达109种，能有效地对抗非法者进行的破译攻击，破译概率极低。2、本实用新型的数字密码可从0～9任意重复，编码简单，方便记忆。3、本实用新型的编码位数可变，不受限于固定模式。4、本实用新型的编码电路对未被选中的数字能自动列入误码，错按误码时具有电路被强行封锁和直接触发报警两种选择功能。5、本实用新型的检测保护电路对潜伏的内盗具有进一步的防范措施，在主机处于警戒的状态下，剪断或短路各传感连接线和对主机进行强行关机以及折卸破坏都将立即触发报警。6、本实用新型具有全天候紧急求救功能接口，不论主机控制开关处于何种工作状态，只要一按紧急按钮即触发报警，可用于被抢劫求救、紧急救护和火灾求救等。
图1是本实用新型的电路原理图。
图2为图1中的局部视图A，即密码电路数字编码连接图。
以下结合附图对本实用新型作进一步说明。
图1是本实用新型的电路原理图，是由电源、传感电路、触发电路、报警电路以及门铃电路组成，其特征在于还包括能编码109种电子密码电路、指令自动限时电路、误码自锁延时电路、检测保护电路以及报警记忆延时电路，其中
a、密码电路IC2输出端Y0与二极管D4正端以及电阻R8相连，经过电阻R6连通指令限时电路的三极管Q3基极端；b、指令限时电路IC3－b输出端与电容C7、C10相连，其中电容C7的另一端与密码电路IC2Cr端以及误码自锁电路的二极管D14负端相连；c、保护开关Kn一端与电源正极相连，另一端连接由电阻R30与传感开关并接的b端和检测指示发光二极管LED3；d、触发电路三极管Q13基极端与二极管D17正端、D18负端以及电阻R37相连，D17的负端与三极管Q9发射极、电阻R21相连；e、误码自锁电路的三极管Q4集电极端位电阻R12，误码报警选择开关K4连接到二极管D18正端；f、密码电路IC2输出端Y9经二极管D15与接线柱JZ10和由电容C16、电阻R30组成的微分电路相连；g、编码电路插座CK1～CK10的动触片F1～F10分别与数字密码按键AN1～AN10相连，其静片g1～g10并联接地。其工作原理是当220伏交流电源被接通时，经变压器B降压、全桥QD整流，电容C1滤波以及集成稳压器IC1稳压后向电路供电，控制开关K1为一个联动自锁开关，初始状态时，K1－1，K1－2为断开状态，K1－3为闭合状态，因此电源经二极管D1、K1－3向门铃电路IC4供电，同时经电阻R19使三极管Q5导通，门铃电路发光二极管LED2被构成回路亮启，这时只要按下门铃按键AN11，门铃电路IC4便被触发输出音频信号，经三极管Q6、Q7放大后经二极管D21连到喇叭SP发出门铃声。电池DC经二极管D3与控制开关K1－2，K1－3连通，当有交流电源供电时，由于二极管D1、D2上的输出电压约高于电池DC的电压，因此二极管D3处于反向截止状态，电池DC无输出；当交流电源失落时，二极管D3正向导通，电池DC经D3继续保持向电路供电。该电路是考虑主人在家时，主机可兼作门铃使用，而主人外出后，门铃便没有必要，同时为了节能，故当控制开关K1－1，K1－2被闭合时，K1－3便被断开，门铃电路断电停止工作。由于二极管D1、D2、D3的作用，电路将由交直流电源进行不间断供电。当主人要出门时，先将控制开关K1开启，其K1－1、K1－2被接通，同时K1－3被关断，电源经电阻R1将警戒工作指示发光二极管LED1亮启，同时经二极管D2向密码电路、指令限时电路、误码自锁电路以及触发电路供电，由电容C16、电阻R29组成的微分电路首先将RS触发器IC5－ab的b输入端触发，使其a端输出高电平，三极管Q8导通，解除警戒指示发光二极管LED4得电亮启；b端输出低电平，使三极管Q9也导通，其发射极与电阻R21、二极管D17负端连接点为低电平，使检测指示发光二极管LED2构成回路亮启，二极管D17处于正向导通状态，触发电路中的三极管Q13基极端经二极管D17被置于低电位，因此在接通电源瞬间，三极管Q13是处在截止状态。当主人出门落锁后，按一下数字密码板上的警戒键AN12时，RS触发器IC5－a输入端被触发，其输出端翻转为低电平，使三极管Q8截止，解除警戒指示发光二极管LED4断电熄灭，表明室内已正式处于警戒状态，同时IC5－b端输出高电平，使三极管Q9截止，其发射极呈高电平，检测指示发光二极管失去回路而熄灭，二极管D17呈反向截止状态，因此触发电路的三极管Q13基极端状态已不受二极管D17控制，其状态的变化将由触发电路自身的情况来决定。
触发电路主要由门电路IC5－cd、三极管Q12、Q13，电阻R30、R31、R32以及保护开关Kn、触发开关KD等组成。保护开关Kn均安装在主机内部，用于防范非法者对主机的各种破坏，正常情况下这些开关均呈闭合状态。保护开关Kn一端与电源相连，另一端连接由电阻与触发开关并接的b端和检测指示发光二极管LED3，当主人开启控制开关K1后，若串接的保护开关Kn中有一只开关没有闭合好，检测指示发光二极管LED3都不会亮启，它向主人提示主机上某只保护开关还未完全到位，只到主人将Kn检查闭合后，检测指示发光二极管才得电亮启，这里Kn不但将对主机起保护作用，而且通过LED3起到检测提示作用。与电阻R30并接的触发开关KD可由多种监控元件来实现防盗、防火等报警，如红外线，干簧管、开关式、感应式、触摸式等作为监控报警头，但不论采用哪种监控方式，报警头被触发的最后结果均应使b、c两接点连通，完成报警信号的传入。触发电路在静态时，b、c两点电位呈高电平，d点呈低电平，因此反向器IC5－c端输出低电平，或非门IC5－d端输出高电平，三极管Q12截止，Q13也截止。由于与电阻R30并接的触发监控开关在正常情况下呈常开状态，因此当b、c两接点被短路或断路时，c、d两点电位都将发生变化，例如当b、c点被断路时，c、d点为低电平，反向器IC5－c端输出高电平，或非门IC5－d端便输出低电平；当b、c点被短路时，d点为高电平，或非门IC5－d端输出低电平，故使三极管Q12、Q13随之导通，Q13导通后，其发射极上的高电平经电阻R41将单稳态触发器组成的记忆延时电路IC6－b输入端触发，同时经二极管D19分为两路一路经电阻R43触发开关集成电路IC7控制端，由IC7将报警电路的电源开通，使报警电路IC8得电工作，其信号由三极管Q14、Q15复合放大后驱动喇叭SP发出报警声；另一路经电阻R26使三极管Q10导通，并由接点e、f连通外部的联防报警系统。
由单稳态触发器组成的记忆延时电路IC6－ab被触发后，其a端输出高电平，经二极管D20、电阻R43向开关集成电路IC7控制端维持供电，其单稳态脉宽维持时间由电阻R38、R39、电容C19组成的阻容网络来决定，与电阻R38相并连的开关K5，可让主人对该电路的延时作两种选择，当选择开关K5处于断开状态时，电阻R38、R39为串接形式，由于单稳态触发器IC6－ab输出脉冲宽度tw取决于充电回路的时间常数，即tw＝0.69Rt·Ct，因此tw＝0.69(R38＋R39)C19，当选择开关K5闭合时，电阻R38被短接，则tw＝0.69R39·C19，这样主人能根据自身的具体情况对该电路的延时作两种选择。上述过程表明，只要触发电路三极管Q13被短暂地导通一下，记忆延时电路便能记忆维持一段时间给开关集成电路IC7控制端提供高电平。同理，只要保护开关Kn被短暂地断开一下或是b、c两接点被短暂地断路、短路一下，IC5－d输出端都将输出低电平，导致三极管Q12、Q13导通而触发记忆延时电路IC6－ab使后级报警电路维持一段时间报警。此外，如果保护开关Kn或触发监控元件被人为改变状态后未能恢复到初始状态，如主机与外部传感控制回路被剪断，装有监控报警头的门窗被打开后没重新关闭，装有保护开关Kn的主机遭到来自外部的冲击或受到严重破坏等，触发电路IC5－d输出端将一直输出低电平，三极管Q12、Q13也一直保持导通状态，即使记忆延时电路IC6－ab维持输出高电平的一段时间结束，三极管Q13发射级上的高电平依然经二极管D19一直保持向开关集成电路IC7控制端提供控制电压，从而使后级报警电路一直发出报警声，直至人们来救援。
由RS触发器组成的IC6－cd为一报警记忆电路，当电源接通的瞬间，由电容C22、电阻R43组成的微分电路将IC6－d输入端触发，使其c端输出高电平，d端输出低电平，三极管Q1处于截止状态。当报警电路IC8被接通报警时，电源便经电阻R50将IC6－c输入端触发，使其d输出端翻转为高电平，并经电阻R51使三极管Q16导通，报警记忆发光二极管LED5得电亮启，在报警电路停止工作后，RS触发器IC6－cd将一直保持该种状态不变，报警记忆发光二极管LED5将一直亮启，直到主人回家后，按一下清除按键AN14，RS触发器IC6－cd再次翻转为初始状态，其d端输出低电平，三极管Q16截止，报警记忆发光二极管LED5才断电熄灭。
密码电路由十进制计数器／分配器IC2和三极管Q1、Q2组成的时钟输入电路、电阻R2、电容C4组成的防抖动电路以及电容C6、电阻R7组成的微分电路等组成。当控制开关K1被开启后，电源经电容C6、电阻R7组成的微分电路首先将IC2Cr端清零，其Y0端输出高电平，Y1～Y9端均为低电平，当按下数字密码按键AN1时，IC2Y0端上的高电平便经二极管D4，按键AN1、电阻R2将三极管Q1触发导通，其集电极变为低电平，使三极管Q2也导通，Q2导通后，在IC2CP端便得到一个时钟脉冲，使IC2Y0端的高电平移至Y1端，当依顺序按下数字密码按键AN1～AN9时，IC2输出端的高电平便在时钟脉冲的触发下从Y0依次移至Y9端，然后经二极管D15将RS触发器IC5－b输入端触发，使IC5－a端输出高电平，经电阻R23将三极管Q8导通，使解除警戒发光二极管LED4得电亮启，与此同时，IC5－b端输出低电平，使三极管Q9导通，检测指示发光二极管LED3亮启，触发电路的三极管Q13基极也经二极管D17被置于低电位。此时主人便可开锁入门。此外，在主人按下第一个数字密码按键AN1时，IC2的输出端Y0便由高电平跳变为低电平，由于指令时限电路的三极管Q3基极端经电阻R6与IC2Y0端相连，因此当IC2输出端Y0变为低电平时，指令时限电路的三极管Q3也由截止变为导通，其集电极上的高电平使电容C9、电阻R10交接点产生一个尖脉冲将单稳态触发器IC3－ab组成的指令限时电路触发，其a端输出高电平，b端输出跳变为低电平，这时电源通过电阻R8、R9时电容C10充电，当电位上升到反向器转换电压值UTR时，单稳态触发器IC3－a端输出变为低电平，其b端输出跳变为高电平，这个高电平经电容C7反馈到CI2Cr端从而使IC2被触发清零。因此，从密码电路IC2Y0端由高电平跳变为低电平到IC2Cr端被触发清零这段时间为数字密码指令所限定的时间，在此段时间内，若没有将所设置的数字密码按顺序指令完，那么当IC2被清零后，所指令的数字密码将全部无效，只能从头开始。这就在指令数字密码时附加了一个条件，即必须在限定的时间内正确指令才有效，从而起到了一定的保护作用。指令限时电路的阻容网络回路与前述的记忆延时电路相同，其单稳态脉冲维持时间分为二档，当选择开关K2断开时，电阻R8、R9为串接，当K2闭合时，电阻R8被短接，因此K2能对指令限时电路作出两种延时选择。
误码自锁电路由单稳态触发器IC3－cd，电阻R13、R14、电容C12组成的阻容网络以及三极管Q4等组成。三极管Q4基极端经电阻R11与数字密码按键AN1～AN10公其端相连，当主人按顺序指令数字密码按键时，密码电路IC2输出端Y0－Y8相继输出高电平，经二极管D4～D12，数字按键AN1～AN9电阻R2使密码电路的Q1被触发导通，在这种情况下，误码自锁电路的Q4处于截止状态，但当按下数字密码键AN时若输出为一个低电平，误码自锁电路的三极管Q4便立即被导通，其集电极上的高电平经电阻R16将单稳态触发器IC3－d输入端触发，使IC3－c端输出高电平，经二极管D14将密码电路IC2Cr端封锁，此时即使向密码电路输入正确的数字密码也无效，只有当误码自锁电路的一段延时周期结束，单稳态触发器IC3－c端跳变为低电平，解除了对密码电路IC2Cr端的高电平封锁后，才能重新输入数码指令。此外，当误码自锁电路的三极管Q4被导通后，其集电极上的高电平还经电阻R12，误码报警选择开关K4，二极管D13连通触发电路的三极管Q13以及电阻R26和三极管Q10基极端，使主机报警电路和外部联防报警系统同时触发报警，该种误码报警方式在特殊条件下应用时有一定的实际作用，但在一般情况下使用将失去其意义，并且容易造成不必要的误报，设置误码报警选择开关K4由用户根据自身的具体情况去合理选择使用，这样便能有效地将误报率降低到最小程度。与前述的指令限时电路一样，误码自锁电路的K3可对其电路作出两种延时选择。
当电源被接通时，便经二极管D1、D3与记忆延时电路IC6－ab和开关集成电路IC7输入端以及紧急报警按键AN13一端连通，AN13另一端经电阻R41与单稳态触发器IC6－b输入端相连，该按键被按下时，单稳态触发器IC6－ab便被触发，其a端输出高电平，经二极管D20、电阻R43接通开关集成电路IC7控制端，使IC7开启，从而使报警电路得电发出报警。由于该条电源通路不受控制开关K1的控制，因此不论主机处在何种工作状态都不受其影响，只要电源被接通，任何时候按下紧急报警按键AN13都将立即触发报警。用连接线将紧急报警按键AN13引出主机外安装在适当的地方，可用于被抢劫求救，紧急救护和火灾求救等。由于主机由交直流不间断方式进行供电以及报警电路的供电回路不受控制开关K1所控制，因此主机一旦被触发报警后，即使切断外部交流电源或关断主机控制开关K1都不能将报警解除，要解除报警，必须通过数字密码按键AN1～AN10向密码电路输入正确指令，使密码电路IC2输出端Y9输出高电平，经电阻R33将三极管Q11导通，其集电极由高电平变为低电平，使开关集成电路IC7的控制端通过二极管D16被置于低电位而被迫关断输送给报警电路的电源，报警电路才断电停止报警。
图2为图1中的局部视图A，即密码电路数字编码连接图，由编码接线柱JZ1～JZ10、编码插座CK1～CK10以及连接线L、M组成。由密码电路IC2的9个输出端Y0－Y8分别经二极管D4－D12连通编码按线柱JZ1～JZ9，密码电路IC2最后一个输出端Y9经二极管D15与编码接线柱J10和由电容C16、电阻R30组成的微分电路相连。编码插座CK1～CK10的动触片F1～F10分别与数字密码按键AN1～AN10相连，其静片g1～g10并联接地。由于采用插接的方式进行编码，故编码手续十分简便。编码位数可在1～9位中由用户自行确定，当编入的数码在9位以下时，只需将紧接在所编数码后面的接线柱JZ与JZ10连接就行了。例如要编入390614这样一组由6位数组成的数字密码，则只要将接线柱JZ1～JZ6引出线按顺序分别插入390614号编码插座CK内，然后将第7个接线柱JZ7与JZ10连接就可以了。在指令数字密码时，当按此顺序按下数字密码键390614时，密码电路IC2的Y0～Y5输出端便依次输出高电平，然后通过编码电路、数字密码按键AN将信号返回去，当按下最后一个按键AN4时，密码电路IC2的Y6输出高电平，由于与Y6相连的接线柱JZ7已与JZ10连通，因此该高电平便同样经接线柱JZ10去触发RS触发器IC5－b端使之翻转。又如要编一组由5位数组成的重复数码88888，则只要将接线柱JZ1引出线插入编码插座CK8，将接线柱JZ2～JZ5和JZ1并接在一起，然后将接线柱JZ6与JZ10连接便行了。隔离二极管D4～D12、D15在这里起到电平隔离作用，从而避免了接线柱JZ在并接使用时的相互影响。编码插座CK在没有插头插入时，其动片F与静片g处在接通状态并且与地相连，当插头插入编码插座CK后，其动片F便与插头连通，同时静片g与动片F被断开，因此在编码时未被选中的数字编码插座CK便自动成为误码，例如要编入的数字密码为19910901这样一组由8位数组成的数字密码，而未被选中的数字有2、3、4、5、6、7、8，该些数字便都成为误码，只要其中任何一个键被按下，都将使误码自锁电路的三极管Q4导通，导致密码电路被封锁一段时间。上述编码电路及编码方法可看出，编码位数可在1～9位数内随意组合变化，所编入的每个数字密码可重复使用，而且所编入的数字密码重复率越高，其误码也越多，当编入的数字密码达到9位一组时，所能组合的数字密码可达109种。
实施例本实用新型是将图1中电源电路，密码电路、指令限时电路、误码自锁电路、门铃电路、触发电路、记忆延时电路、报警电路、报警记忆电路组合成一个整体安装在主机内，数字密码板由十二个按键组成，其中包括0～9十个数字键，一个门铃键AN11和一个警戒指令键AN12，另外还装有警戒指示发光二极管LED1和解除警戒指示发光二极管LED4。电阻R30以及并接的触发开关KD由b、c点引线接出，安装在需要警戒的门窗上，KD可由干簧开关，微动开关以及各处传感器件组成以适用各种报警需要，但必须使触发开关KD在静态时为常开状态。为使主机能对抗内盗的各种破坏，主机外壳应用铁皮制成，其厚度在1毫米以上为佳。安装在主机内部的保护开关Kn可用触点、振动、行程等开关组成，也可自制一些小触点开关，将这些开关安装在机盖各紧固锣钉的底部，适当调节位置，使锣钉拧紧时刚好将开关触点连通，这样，当主机在受到强烈的冲击或折卸时便能及时发出报警。数字密码板安装在室外墙上或门上，其外壳可用塑料注成，按键AN选用导电硅胶或轻触按钮开关都行。集成电路IC2为CD－4017，IC3、IC5、IC6均为CD4001，IC4为KD－153，IC7为TWH8778，IC8为KD－9561。
权利要求1.一种密码多功能电子报警器，是由电源、传感电路、触发电路，报警电路以及门铃电路组成，其特征在于还包括能编码109种电子密码电路、指令限时电路、误码自锁延时电路、检测保护电路以及报警记忆延时电路，其中a、密码电路IC2输出端Yo与二极管D4正端以及电阻R6相连，经过电阻R6连通指令限时电路的三极管Q3基极端；b、指令限时电路IC3-b输出端与电容C7、C10相连，其中电容C7的另一端与密码电路IC2Cr端以及误码自锁延时电路的二极管D14负端相连；c、保护开关Kn一端与电源正极相连，另一端连接由电阻R30与传感开关并接的b端和检测指示发光二极管LED3；d、触发电路三极管Q13基极端与二极管D17正端、D18负端以及电阻R37相连，D17的负端与三极管Q9发射极、电阻R21相连；e、误码自锁电路的三极管Q4集电极端经电阻R12，误码报警选择开关K4连接到二极管D18正端；f、密码电路IC2输出端Y9经二极管D15与接线柱JZ10和电容C16、电阻R30组成的微分电路相连；g、编码电路插座CK1～CK10的动触片F1～F10分别与数字密码按键AN1～AN10相连，其静片g1～g10并联接地。
专利摘要一种密码多功能电子报警器，是由电源、传感器、触发电路、报警电路、门铃电路组成，其特征在于还包括能编码10
文档编号G08B13/22GK2100002SQ91220778
公开日1992年3月25日 申请日期1991年8月29日 优先权日1991年8月29日
发明者熊国斌 申请人:熊国斌