专利名称：可选择多种服务微电脑报警设备的制作方法
技术领域：
本实用新型属于微电脑报警设备，通过公共电话网，将有扩展板的接警中心微电脑与有用户卡的电话用户，连成一个完整的设备。
中国专利89103010.7发明了多功能电脑报警系统，但它有如下不足1、接警中心和用户之间的通信使用FSK信号，该信号不直观，处理复杂；2、用户端使用的是Z80处理机，它既没有存储器RAM和定时计数器CTC，而端口又少；3、用户端在呼叫接警中心时，只能采用直流脉冲DP，而不能使用双音频DTMF信号发号；4、用户端采用继电器发出直流脉冲DP号码，显得苯重，寿命短；5、用户端使用民用电，虽然备有蓄电池，但由于用户端耗电量大，普通电池难以维持很久，若用户端市电因破损串拢则危及生命。
本实用新型目的在于采用双音频DTMF信号传输，使整个设备电路简化，成本低，可靠性高，便于推广。
本实用新型目的是这样实现的一种可选择多种服务微电脑报警设备，其特征在于通过双音频DTMF信号在电话网上传输，将有多台扩展板的接警中心微电脑和远程有许多用户卡的电话用户连成一体，配合软件而完成报警服务；所述每个用户卡安装于每部电话机与电话网之间；用户卡包括启动电路，单片机电路，DTMF信号收发电路，直流脉冲电路，混合线圈，显示电路及供电电路组成；单片机电路的数据线，地址线和控制线对应接启动电路，DTMF信号收发电路，脉冲电路和显示电路的数据线、地址线、控制线，DTMF信号收发电路和脉冲电路经混合线圈接电话外线和电话机；所述每个扩展板安装于每台接警中心微电脑接口处；扩展板包括铃流检测电路，应答电路，DTMF信号收发电路和混合线圈；铃流检测电路，应答电路，DTMF信号收发电路的数据、地址控制线接微电脑，应答电路，DTMF信号收发电路经混合线圈和铃流检测电路接电话外线。
结合附图，进一步说明本实用新型内容。
图1本实用新型整机框图；图2本实用新型用户卡框图；图3本实用新型用户卡电路图；图4本实用新型扩展板框图；图5本实用新型扩展板电路图；图6本实用新型工作进程图。
图1是本实用新型整机框图。左面是普通电话网的电话用户，其配有本实用新型用户卡；右面是远程报警中心微电脑，其配有本实用新型扩展板。前者最多有30多万用户，后者最多使用不同服务项目的16台接警中心微电脑。接警中心有多种服务项目，例如有医疗，生活援助等，适于居民小区，医院等处。
图2是本实用新型用户卡框图。图中虚线框为用户卡。用户卡由启动电路、单片机电路、DTMF信号收发电路、直流脉冲电路、进程指示灯、混合线圈及电池供电电路组成。粗黑线表示的是地址线、数据线和控制线。
当用户按动特定键，启动电路工作，用户卡在电话网中处于摘机状态；单片机根据按键使DTMF信号收发电路工作，经混合线圈向电话外线发出接警中心微电脑对应号码信号和用户卡代码；接警中心微电脑按照特定码作出回答，用户卡DTMF信号收发电路收到回答，经单片机电路，使显示灯亮。
图3是本实用新型用户卡电路图。用户卡由启动电路、单片机电路、DTMF信号收发电路、直流脉冲电路、进程显示灯混合线圈及电池供电电路组成。
分述如下启动电路启动电路由按键S3-S18(图上为实施例只标了两个按键S3、S4)，锁存器IC5，多个或门IC6，缓冲器IC4，三极管T5、T6及继电器J组成；按键一端接锁存器IC5输入端及或门IC61的输入端，按键另一端接+5V；锁存器IC5输出端接缓冲器IC4输入端及或门IC62的输入端；缓冲器IC4输出端接数据线，或门IC62输出端经二极管接三极管T5基极，三极管T5集电极接继电器J，三极管T5发射极接地。
单片机电路单片机电路由单片机IC1，地址锁存器IC2，可编程存储器(EPROM)IC3及非门IC7组成；单片机IC1，锁存器IC2，存储器IC3接数据线和控制线，IC2和IC3之间接地址线；单片机IC1是51系列机，其中I/O端分别接IC7脚1、3、5、13和9。
DTMF信号收发电路DTMF信号收发电路由双音频收发器IC9和运算放大器IC8组成；双音频收发器IC9接公用的数据线和控制线；IC9发出端向外发出双音频DTMF信号，经电容C3接运算放大器IC8输入负端，IC8输出端经电阻接混合线圈5端；IC9接收端接收外来的DTMF信号，经电阻、电容接混合线圈8端。
混合线圈混合线圈由TR组成；5端接DTMF信号收发电路发出端，8端接收发电路接收端；1、4端接电话机外线P1，2、3两端经继电器节点接电话机P2。混合线圈完成二线平衡与四线对地不平衡的转换。
直流脉冲电路直流脉冲电路由三极管T1、T2组成；三极管T1基极经电阻接非门IC7输出脚4，T1集电极经电阻接三极管T2基极，T2发射极接桥路B1一端，T1发射极和T2集电极接地。该电路完成发号功能。
电池供电电路电池供电电路由复充电路和控制电路组成；复充电路由电阻R6、R7，稳压管Z1，二极管D1及桥路B1组成；电池E正端经电阻接二极管D1负端，电池E负端接地；二极管D1正端接稳压管Z1负端，其Z1正端接地，二极管D1正端接稳压管Z1负端，再接电阻一端，电阻另一端接桥路B1输入一端，其另一端接地；控制电路由开关S1、继电器节点及三极管T3、T4组成；开关S1是调试用的；三极管T3基极经电阻接非门IC7输出脚6，三极管T3发射极接地，三极管T3集电极经电阻接三极管T4基极，T4发射极与T4集电极之间接继电器节点；进程显示灯进程显示灯由指示灯L1，即发光二极管组成；指示灯L1一端接地，另一端经电阻接非门IC7输出脚2。
顺便说一下为初装使用的电路，由开关S2组成，当电话机是双音频式时，开关S2为断开状态，即图上所示，是DTMF脉冲。当电话机是直流脉冲形式时，开关S2为闭合状态，此时是DP脉冲。
用户卡工作原理当用户按按键S3时，启动电路工作，锁存器IC5输出高电位，三极管T5导通，继电器J吸合，闭锁电话机，使用户卡在电话网中处于摘机状态，由收发电路IC9经IC8、向电话外线P1发出DTMF信号，给出接警中心号码，(有16个按键，则对应16个接警中心号)。
适当时间内，由电话外线P1来，经变压器TR，收发电路IC9接收接警中心扩展板(图5)送出“请发用户卡代码”的DTMF信号，而IC9又以DTMF信号发出经IC8、P1的“用户卡代码”给接警中心扩展板(见图5)；适当时间内，由电话外线P1经变压器，收发电路IC9接收到接警中心回送的“用户卡代码正确，请恢复”，由单片机IC1控制指示灯L1、L1亮；约过150毫秒后，单片机经IC7脚6，经三极管T3，使T4截止，而经IC7脚8和脚12，经三极管T5，使继电器J释放，则处于挂机状态了。
注意，元器件动作是依靠单片机程序和微电脑程序完成的。
图4是本实用新型扩展板框图。虚线框为扩展板。它由铃流检测电路、应答电路、DTMF信号收发电路及混合线圈组成。
当用户卡向接警中心发来号码时，铃流检测电路开始工作，使应答电路作出应答，在适当延迟后，DTMF信号收发电路经混合线圈向用户卡回应“请发用户卡代码”的DTMF信号，在规定时间内，若DTMF信号收发电路收到合法用户卡代码，那么收发电路再次向用户卡回应“代码正确，请恢复的DTMF信号”指令。
图5是本实用新型扩展板电路图。扩展板经微电脑槽口与微电脑连接。扩展板由铃流检测电路、应答电路、双音频DTMF信号收发电路和混合线圈组成；现分述如下铃流检测电路铃流检测电路由整流桥路B2、光电耦合器IC10、非门IC11及缓冲器IC14顺序连接而成。
应答电路应答电路由锁存器IC15，继电器J1及三极管T7组成；三极管T7基极经电阻接锁存器IC15，T7集电极接继电器线圈J1，T7发射极接地。
DTMF信号收发电路DTMF信号收发电路由双音频收发器IC13及运算放大器IC12组成；收发器IC13发出端经电容接IC12输入负端，而收发器IC13接收端经电阻、电容接混合线圈8端。
混合线圈混合线圈由TR1组成。TR5端接IC12输出端，8端经阻容接收发器IC13的接收端；1、2两端分别接继电器两个触点J1-2和J1-1。
扩展板工作原理当用户卡向接警中心发来号码后，铃流检测电路工作，经B2、IC10、IC11和IC14向对应的微电脑输送信号；又经IC15，T7，使继电器J1吸合，于是，J1-2，J1-1吸合，并向用户卡应答，该应答经延迟后，收发电路又向用户卡提出“请发用户卡代码”信号；收发电路IC13接到“用户卡代码”，若代码正确，则收发电路又回应“代码正确，请复原”，最后释放继电器J1，完成全部接警工作。
图6是本实用新型工作进程图。即用户卡和扩展板之间对话图。
工作原理如下当用户按按键S3时，启动电路工作，锁存器IC5输出高电位，三极管T5导通，继电器J吸合，闭锁电话机，使用户卡在电话网中处于摘机状态，由收发电路IC9经IC8、向电话外线P1发出DTMF信号，给出接警中心号码，(有16个按键，则对应16个接警中心号)。
用户卡向接警中心发来号码后，扩展板的铃流检测电路工作，经B2、IC10、IC11和IC14向对应的微电脑输送信号；又经IC15，T7，使继电器J1吸合，于是，J1-2，J1-1吸合，并向用户卡应答，该应答经延迟后，收发电路又向用户卡提出“请发用户卡代码”信号；适当时间内，由电话外线P1来，经混合线圈TR，收发电路IC9接收接警中心扩展扳(图5)送出“请发用户卡代码”的DTMF信号，而IC9又以DTMF信号发出经IC8、P1的“用户卡代码”给接警中心扩展扳(见图5)；扩展板的收发电路IC14接到“用户卡代码”，若代码正确，则收发电路又回应“代码正确，请复原”，最后释放继电器J1。
适当时间内，由电话外线P1经混合线圈，收发电路IC9接收到接警中心回送的“用户卡代码正确，请恢复”，由单片机IC1控制指示灯L1、L1亮；约过150毫秒后，单片机经IC7脚6，经三极管T3，使T4截止，而经IC7脚8和脚12，经三极管T5，使继电器J释放，则处于挂机状态了，完成全部接警工作。
本实用新型优点1、接警中心微电脑和远端用户卡的通信使用DTMF信号，而应答方式通信使报警及接警更加可靠、迅捷。
2、用户卡使用功能较强的51系列单片机控制，价格便宜，工作可靠。
3、用户卡报警呼叫接警中心的号码位数和呼叫方式，可以根据实际情况设置，以适应小区、专用等等交换机的需要，其功能的实现是由单片机程序完成的。
4、接警中心微电脑的号码及用户编码在用户购卡时就住留在EPROM中里，无需增加予置电路。
5、用户卡可以根据用户的需要，自己选择DP/DTMF呼叫方式，直流脉冲发号采用三极管而不是继电器，避免了继电器发号时产生的火花、损坏和噪声。
6、利用启动继电器富余的两个节点，在不增加任何成本的情况下完成以下功能用户可以选用用户卡相对电话机的优先使用权，即用户卡使用时，将闭锁电话机的使用。
7、用户卡使用复充电池供电，无需外部电源，也无需更换电池，用户使用过程中无触电危险。
8、接警中心端与电话外线接口的扩展板由微电脑控制，实现对铃流的识别处理和DTMF信号的收发，降低了扩展板的成本。
实施例设两个启动按键S3、S4，两个接警中心微电脑；一个接警中心微电脑在居委会，一个在商场；用户卡代码为某地某楼号。当用户需要购物时，按S4，则远程商场的接警中心微电脑显示出“某地某楼某号”表格。
权利要求1.一种可选择多种服务微电脑报警设备，其特征在于通过双音频DTMF信号在电话网上传输，将有多台扩展板的接警中心微电脑和远程有许多用户卡的电话用户连成一体，配合软件而完成报警服务；所述每个用户卡安装于每部电话机与电话网之间；用户卡包括启动电路，单片机电路，DTMF信号收发电路，直流脉冲电路，混合线圈，显示电路及供电电路组成；单片机电路的数据线，地址线和控制线对应接启动电路，DTMF信号收发电路，脉冲电路和显示电路的数据线、地址线、控制线，DTMF信号收发电路和脉冲电路经混合线圈接电话外线和电话机；所述每个扩展板安装于每台接警中心微电脑接口处；扩展板包括铃流检测电路，应答电路，DTMF信号收发电路和混合线圈；铃流检测电路，应答电路，DTMF信号收发电路的数据、地址控制线接微电脑，应答电路，DTMF信号收发电路经混合线圈和铃流检测电路接电话外线。
2.根据权利要求1所述的报警设备，其特征在于所述启动电路由按键S3～S18，锁存器IC5，多个或门IC6，缓冲器IC4，三极管T5、T6及继电器J组成；按键一端接锁存器IC5输入端及或门IC61的输入端，按键另一端接+5V；锁存器IC5输出端接缓冲器IC4输入端及或门IC62的输入端；缓冲器IC4输出端接数据线，或门IC62输出端经二极管接三极管T5基极，三极管T5集电极接继电器J，三极管T5发射极接地。单片机电路由单片机IC1，地址锁存器IC2，可编程存储器(EPROM)IC3及非门IC7组成；单片机IC1，锁存器IC2，存储器IC3接数据线和控制线，IC2和IC3之间接地址线；单片机IC1是51系列机，其中I/0端分别接IC7脚1、3、5、13和9。DTMF信号收发电路由双音频收发器IC9和运算放大器IC8组成；双音频收发器IC9接公用的数据线和控制线；IC9发出端向外发出双音频DTMF信号，经电容C3接运算放大器IC8输入负端，IC8输出端经电阻接混合线圈5端；IC9接收端接收外来的DTMF信号，经电阻、电容接混合线圈8端。混合线圈由TR组成；5端接DTMF信号收发电路发出端，8端接收发电路接收端；1、4端接电话机外线P1，2、3两端经继电器节点接电话机P2。混合线圈完成二线平衡与四线对地不平衡的转换。直流脉冲电路由三极管T1、T2组成；三极管T1基极经电阻接非门IC7输出脚4，T1集电极经电阻接三极管T2基极，T2发射极接桥路B1一端，T1发射极和T2集电极接地。该电路完成发号功能。电池供电电路由复充电路和控制电路组成；复充电路由电阻R6、R7，稳压管Z1，二极管D1及桥路B1组成；电池E正端经电阻接二极管D1负端，电池E负端接地；二极管D1正端接稳压管Z1负端，其Z1正端接地，二极管D1正端接稳压管Z1负端，再接电阻一端，电阻另一端接桥路B1输入一端，其另一端接地；控制电路由开关S1、继电器节点及三极管T3、T4组成；开关S1是调试用的；三极管T3基极经电阻接非门IC7输出脚6，三极管T3发射极接地，三极管T3集电极经电阻接三极管T4基极，T4发射极与T4集电极之间接继电器节点；进程显示灯由指示灯L1，即发光二极管组成；指示灯L1一端接地，另一端经电阻接非门IC7输出脚2。
3.根据权利要求1所述的报警设备，其特征在于所述铃流检测电路由整流桥路B2、光电耦合器IC10、非门IC11及缓冲器IC14顺序连接而成。应答电路由锁存器IC15，继电器J1及三极管T7组成；三极管T7基极经电阻接锁存器IC15，T7集电极接继电器线圈J1，T7发射极接地。DTMF信号收发电路由双音频收发器IC13及运算放大器IC12组成；收发器IC13发出端经电容接IC12输入负端，而收发器IC13接收端经电阻、电容接混合线圈8端。混合线圈由TR1组成。TR5端接IC12输出端，8端经阻容接收发器IC13的接收端；
专利摘要可选择多种服务微电脑报警设备属于微电脑报警设备,其目的在于采用双音频DTMF信号传输,使整个设备电路简化,成本低、可靠性高,便于推广。该设备由最多16个具有扩展板的接警中心微电脑和多达30多万具有远程用户卡电话用户组成。经使用,效果较好。
文档编号H04M11/04GK2288556SQ9720100
公开日1998年8月19日 申请日期1997年1月27日 优先权日1997年1月27日
发明者张敬人, 周元宝, 张孝忠 申请人:张敬人