专利名称：利用有线电视网络作为媒介的人防户内警报装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及的是人防警报装置，特别涉及的是利用有线电视网络作为媒介的人防户内警报装置。
背景技术：
现有人防警报装置主要是电动警报器，其工作原理是用电动机带动一个有若干个发声孔的风轮旋转发出声音，用时间间隔来区分信号种类。这类警报器的缺点是①.信号区分单一，不能进行语音报警，难以适应现代复杂多变的突发事件。②.设备笨重，成本高，安装条件要求高。③.380v交流供电，对电网依赖性大。④.目标安装位置明显，易糟破坏且恢复难度大。⑤.随着城市建设发展，高楼大厦越来越多的林立在中心城区，造成了户外警报的报警盲区，在中心城区，户外警报声音往往被淹没座城市噪声里，使得身处室内的人员基本上听不到警报。
发明内容
本发明的目的在于克服上述技术的不足，提供一种将人防警报信号借助于有线电视网络作为媒介，传输到居室、楼道、小区、商场、车间、机关等场所的人防户内警报装置。
解决上述技术问题的技术方案是一种利用有线电视网络作为媒介的人防户内警报装置，该人防户内警报装置包括有线电视网络；调制器，还包括内部装有发放人防警报信号的中央控制电路的中央控制器、内部装有接收并发出人防警报信号的终端电路的终端机；所述中央控制电路的输出端连接调制器的输入端，调制器的输出端连接有线电视网络的输入端，有线电视网络用户端的信号输出插座的调频插口FM通过电缆接终端机内终端电路的信号输入端。
所述中央控制电路包括单片机IC1输入端连接不同警种控制键K1至K5和停止键K6的控制电路、控制终端机工作的开启指令电路、储存报警信号的警报信号源电路和关闭信号变换电路、控制终端机停止工作的关闭指令电路、用广播发音的广播电路；其中，单片机IC1的开启指令输出端P12连接开启指令电路和电子开关电路后接调制器的输入端；单片机IC1的停止指令输出端P13连接关闭指令电路和电子开关电路后接调制器的输入端；单片机IC1的广播指令输出端P19连接广播电路控制广播状态的输入端，广播电路的信号输出端接信号切换电路后接调制器的输入端；单片机IC1的警报指令控制输出端P14至P17接警报信号源电路的播放控制端，警报信号源电路的输出端接信号切换电路后接调制器的输入端；警报信号源电路的关闭信号输出端接关闭信号变换电路后接单片机IC1的停止控制端P06。
所述中央控制器上设置有相互间为互锁的不同警种控制键K1至K5和停止键K6、指令输出插孔、警报信号输出插孔、话筒插孔、电源开关、电源插孔；其中K1是预先警种控制键、K2是紧急警种控制键、K3是解除警种控制键、K4是语音警种控制键、K5是广播警种控制键；所述单片机IC1的P07至P11端和P19端分别接指示灯LED1至LED6的负端，指示灯LED1至LED6的正端分别接电阻R1至R6，电阻R1至R6的另一端接电源Vcc，在电源Vcc与地之间连接一个相串联的指示灯LED10和电阻R24。
所述终端机是一个带有信号输入端、透音孔、电源插孔的机盒，在机盒内设置有接收并发出人防警报的终端电路，该终端电路包括电源电路、接收电路、指令解码电路、电子开关电路、静噪电路、音频放大电路、扬声器；其中电源电路分别连接接收电路、指令解码电路、电子开关电路；接收电路串联静噪电路后接音频放大电路的输入端；电子开关电路的输出端分别接静噪电路和音频放大电路的电源输入端；指令解码电路的非锁存数据输出端接静噪电路的开关控制端；音频放大电路输出端接扬声器。
本发明的有益效果是1.本发明除具有传统的报警信号外，增加了语音报警和广播功能，可对一些突发的、未明确报警信号种类的或需要立刻解释说明的灾害进行语音报警，使广大居民能清楚报警内容，便于采取相应措施。2.采用低功耗设计，交、直流两用的供电方案，确保警报终端在无交流电时照常工作。3.利用有线电视网络作媒介，简单易行，安全可靠，抗干扰能力强，报警效果好。4.终端功放功率大小灵活改变，根据需要安装在居室、楼道、小区、商场、车间、机关等场所。5.主机和终端设备设计简单，性能可靠，成本低，效率高，极易推广和普及。
图1是本发明中央控制器的结构立体图；图2是图1的后视图；图3是本发明电路连接方框图；图4a、图4b是图3中中央控制电路101的电路连接图；图5是本发明终端机结构立体图；图6是本发明终端电路连接图；图7是本发明终端电路的电源电路连接图；图8是控制键K1至K5被触发后单片机IC1输出端脉冲波形图；图9是停止键K6被触发后单片机IC1输出端脉冲波形图；图10是单片机IC1初始状态输出端脉冲波形图。
具体实施例方式
下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。
图1是本发明中央控制器的结构立体图；图2是图1的后视图；图3是本发明电路连接方框图；图4a、图4b是图3中中央控制电路101的电路连接图；图5是本发明终端机结构立体图；图6是本发明终端电路连接图；图7是本发明终端电路的电源电路连接图；图8是控制键K1至K5被触发后单片机IC1输出端脉冲波形图；图9是停止键K6被触发后单片机IC1输出端脉冲波形图；图10是单片机IC1初始状态输出端脉冲波形图。
如图1、图3、图5所示，本发明提供一种利用有线电视网络作为媒介的人防户内警报装置，该人防户内警报装置包括有线电视网络113、调制器112、内部装有发放人防警报信号的中央控制电路101的中央控制器516、内部装有接收并发出人防警报信号的终端电路102的终端机605。所述中央控制电路101的输出端连接调制器112的输入端，调制器112的输出端连接有线电视网络113的输入端，有线电视网络113用户端的信号输出插座114的调频插口FM通过电缆接终端机605内终端电路102的信号输入端603。
如图4a、图4b所示，所述中央控制电路101包括单片机IC1输入端连接不同警种控制键K1、K2、K3、K4、K5和停止键K6的控制电路104、控制终端机102工作的开启指令电路105、储存报警信号的警报信号源电路110和关闭信号变换电路111、控制终端机102停止工作的关闭指令电路107、用广播发音的广播电路108；其中，单片机IC1的开启指令输出端P12连接开启指令电路105和电子开关电路106后接调制器112的输入端；单片机IC1的停止指令输出端P13连接关闭指令电路107和电子开关电路106后接调制器112的输入端；单片机IC1的广播指令输出端P19连接广播电路108控制广播状态的输入端，广播电路108的信号输出端接信号切换电路109后接调制器112的输入端；单片机IC1的警报指令控制输出端P14至P17接警报信号源电路110的播放控制端，警报信号源电路110的输出端接信号切换电路109后接调制器112的输入端；警报信号源电路110的关闭信号输出端接关闭信号变换电路111后接单片机IC1的停止控制端P06。
如图1、图2、图4a所示，所述中央控制器516上设置有相互间为互锁的不同警种控制键K1、K2、K3、K4、K5和停止键K6、指令输出插孔517、警报信号输出插孔518、话筒插孔M、电源开关515、电源插孔519；其中K1是预先警种控制键、K2是紧急警种控制键、K3是解除警种控制键、K4是语音警种控制键、K5是广播警种控制键；所述单片机IC1的P07至P11端和P19端分别接指示灯LED1至LED6的负端，指示灯LED1至LED6的正端分别接电阻R1至R6，电阻R1至R6的另一端接电源Vcc，在电源Vcc与地之间连接一个相串联的指示灯LED10和电阻R24。
如图4a所示，所述开启指令电路105包括六反向器集成块IC2、编码集成块IC5和四双向开关集成块IC4；其中六反向器集成块IC2的输入端1脚、3脚连接在单片机IC1的P12端、P13端，其14脚、7脚分别接电源Vcc、地，其输出端2脚和4脚分别接编码集成块IC5和关闭指令电路107的编码集成块IC6的14脚。
所述编码集成块IC5的18脚、10脚接电源Vcc，其9脚和11脚至13脚接地，其17脚接四双向开关集成块IC4的3脚，其15脚与16脚之间接电阻R8。上述IC5的18脚是电源输入端；其1脚至8脚是地址编码端；其10脚至13脚是数据编码端；其电阻R8是振荡电阻，作用是决定内部振荡频率；其17脚是数据流输出端。
如图4a所示，所述关闭指令电路107包括六反向器集成块IC2、编码集成块IC6、和四双向开关集成块IC4；其中编码集成块IC6的18脚接电源Vcc，其9脚至13脚接地，其17脚接四双向开关集成块IC4的9脚，其15脚与16脚之间接电阻R11，其1脚至8脚是编码端；四双向开关集成块IC4的14脚、7脚分别接电源Vcc、地，其开关控制端5脚、6脚、13脚接单片机IC1的P12端、P13端、P18端，其1脚和2脚接通用MP3开发板IC8的xy端，其输出端4脚和8脚接指令输出插孔517后，用电缆接调制器112的右声道输入端R。
上述IC6的18脚是电源输入端；其1脚至8脚是地址编码端；其10脚至13脚是数据编码端；其电阻R8是振荡电阻，作用是决定内部振荡频率；其17脚是数据流输出端。
如图4a、图4b所示，所述警报信号源电路110包括四双向开关集成块IC3和通用MP3开发板IC8。其中四双向开关集成块IC3的13脚、5脚、6脚、12脚分别接单片机IC1的P14端、P15端、P16端、P17端，其14脚和7脚分别接电源Vcc和地，其1脚至4脚和8脚至11脚分别接通用MP3开发板IC8的四组控制开关ab、cd、ef、mn；通用MP3开发板IC8的J4-4脚和J4-5脚分别接电源Vcc和地，其警报信号源电路110的警报信号输出端J3-15脚串联电容C12后接信号切换电路109中的继电器J1的第2组开关J1K2的常闭触点，继电器J1的第2组开关J1K2的中心触点接警报信号输出插孔518后，用电缆接调制器112的左声道输入端L；其警报信号源电路110的关闭信号输出端J3-17脚串联电阻R16、电容C13后接关闭信号变换电路111中双音频解码集成块IC9的输入端2脚。
上述本发明中IC8通用MP3开发板是厂商为用户提供二次开发功能的通用MP3播放板，它有十个播放键，且与播放内容有一一对应关系，即当触发通用MP3开发板的第一个播放键ab时，该通用MP3开发板只能播放与ab对应的文件名为00000001的MP3格式文件；当触发通用MP3开发板的第二个播放键cd时，该通用MP3开发板只能播放与cd对应的文件名为00000002的MP3格式文件……。在本次应用中，首先将四种警报信号，即，预先警报信号、紧急警报信号、解除警报信号、语音警报信号录制成MP3格式的声音文件存储在通用MP3开发板的存储器里，将预先警报信号命名为00000001、紧急警报信号命名为00000002、解除警报信号命名为00000003、将语音警报信号命名为00000004。只要触发某一按键，即可播放其对应的文件。在每个警报信号的末尾存有1秒的双音频信号，作为自动关闭信号。
如图4b所示，所述关闭信号变换电路111包括双音频解码集成块IC9、六反向器集成块IC2中其中的一个反向器和二极管D1；其中双音频解码集成块IC9的18脚、10脚接电源Vcc，其5脚、6脚、9脚接地，其输入端2脚与3脚之间接电阻R17，其1脚与4脚连接，其7脚与8脚之间接石英晶体X，其15脚接六反向器集成块IC2的5脚；六反向器集成块IC2的输出端6脚串联二极管D1后接单片机IC1的停止控制端P06。
如图4b所示，所述通用MP3开发板IC8输出端J3-15脚还连接一个警报监听电路201，该警报监听电路201是音频放大集成块IC7输入端的3脚串联耦合电容C11后接通用MP3开发板IC8输出端J3-15脚，其2脚、4脚接地，其1脚、8脚之间接电容C10，其6脚接电源Vcc，其输出端5脚串联电容C8、扬声器Y1后接地，在扬声器Y1的两端并联一组相串联的电阻R15、电容C9组成滤波电路，用于改善音质。
如图4b所示，所述信号切换电路109是由继电器J1的第2组开关J1K2组成。该电路用于警报信号与广播信号的切换而设计。如当按下K1至K4其中任一警报信号控制键时，继电器J1不吸合，继电器J1的第2组开关J1K2的常闭触点与中心触点处于接通状态，警报信号从IC8输出端J3-15脚输出，通过继电器J1的第2组开关J1K2接到警报信号输出插孔518。当按下广播警种控制键K5时，继电器J1吸合，广播信号通过继电器J1的第2组开关J1K2接到警报信号输出插孔518，将广播信号送到调制器112的左声道输入端L。
如图4b所示，当对一些突发的、未明确报警信号种类的或需要立刻解释说明的灾害通过语音报警时，需要插接话筒进行播放。本发明设置有广播电路108，该广播电路108包括音频放大电路122、继电器J1、三极管BG。其中单片机IC1的输出端P19端串联电阻R7后接三极管BG的基极，其集电极接地，其发射极和电源Vcc之间接继电器J1的控制端，在继电器J1两端并联反向二极管D2；继电器J1的第1组开关J1K1的中心点触点接音频放大电路122中的音频放大集成块IC10的电源输入端6脚，继电器J1K1的常闭触点接地，继电器J1K1的常开触点接电源Vcc。
如图4b所示，所述音频放大电路122是音频放大集成块IC10的1脚、8脚之间接电容C4，其2脚、4脚接地，其3脚串联电容C3、话筒插孔M后接地，其5脚依次串联电容C5、电位器W后接地，在电位器W两端并联一组相串联的电阻电容C6、R18组成滤波电路，用于改善音质。电位器W的滑动端串联电容C7后接继电器J1的第2组开关J1K2常开触点。
如图5所示，所述终端机605是一个带有信号输入端603、透音孔601、电源插孔604的机盒606，在上述机盒606内设置有接收并发出人防警报的终端电路102。
如图3所示，所述终端电路102包括电源电路115、接收电路116、指令解码电路117、电子开关电路118、静噪电路121、音频放大电路119、扬声器120。其中电源电路115分别连接接收电路116、指令解码电路117、电子开关电路118；接收电路116连接静噪电路121后接音频放大电路119的输入端；电子开关电路118的输出端分别接静噪电路121和音频放大电路119的电源输入端；指令解码电路117的非锁存数据输出端接静噪电路121的开关控制端；音频放大电路119输出端接扬声器120。
如图7所示，所述电源电路115是变压器401的输入端接220V交流电源，其输出端接桥式整流电路402，该桥式整流电路402的输出端并联两条电路，一条是稳压电路403连接由继电器J2组成的电源切换电路404，其另一条电路是充电电路405连接电池406的正极，在电池406的正极上还连接一个检测电池406电压的电压检测电路407。
所述稳压电路403的输出端和地之间接继电器J2的控制端4、5，继电器J2的常开触点1接稳压电路403输出端，继电器J2的常闭触点2接电池406的正极，继电器J2的中心触点3接电源开关S的一端，电源开关S的另一端作为电源电路115的输出端Vcc’。
所述充电电路405输出端分别接电压检测电路407和电池406的正极。
所述电压检测电路407是电压检测集成块IC16的输入端2脚接电池406的正极，其输入端2脚和输出端1脚之间接电阻R23和发光二极管LED7，其3脚接地。所述发光二极管LED7是电池406电压检测指示灯，当电池406电压低到设定值时，发光二极管LED7亮，提示电池406需要充电；电阻R23是发光二极管LED7的限流电阻。
如图6所示，所述接收电路116是信号输入端603串联电容C14后接调频接收集成块IC11的输入端1脚，其18脚接与电源输出端Vcc’连接的电源开关S，其16脚接地，其15脚接指令解码电路117中的解码集成块IC12的14脚，其13脚串联电阻R22后接静噪电路121中的四双向开关集成块IC14的输入端的4脚、8脚。
如图6所示，所述指令解码电路117是解码集成块IC12的18脚接电源开S，其9脚接地，其15脚与16脚之间接电阻R19，其数据输出端10脚接电子开关电路118中电子开关集成块IC13的控制端5脚，其17脚接静噪电路121中四双向开关集成块IC14输入端的13脚、5脚。
如图6所示，所述电子开关电路118是电子开关集成块IC13的1脚接电源开S，其4脚接地，其输出端2脚和3脚连接后接静噪电路121和音频放大电路119的电源输入端14脚和6脚。
如图6所示，所述静噪电路121是四双向开关集成块IC14的7脚、2脚、3脚接地，其1脚和6脚相接后与14脚间接电阻R20，其9脚串联电容C20后接音频放大电路119中音频放大集成块IC15的输入端3脚。
如图6所示，所述音频放大电路119是音频放大集成块IC15的2脚和4脚接地，其1脚和8脚之间连接电容C17，其输出端5脚串联电容C18、扬声器120后接地，扬声器120的两端并联相串联的电阻R21、电容C19。
本发明的单片机IC1和各集成块全部是外购件，其型号分别是单片机IC1的型号为AT89S52；六反向器集成块IC2的型号为CD4069；四双向开关集成块IC3、IC4的型号为CD4066；编码集成块IC5和编码集成块IC6的型号均为ED5026；音频放大集成块IC7的型号为LM386；IC8是通用MP3开发板；双音频解码集成块IC9的型号为MT8870；音频放大集成块IC10的型号为LM386；调频接收集成块IC11的型号为MC3362；指令解码集成块IC12的型号为ED5027；电子开关集成块IC13的型号为TWH8778；四双向开关集成块IC14的型号为CD4066；音频放大集成块IC15的型号为LM386；电压检测集成块IC16的型号为AN051。
本发明中涉及的不同警报信号主要包括预先警报信号、紧急警报信号、解除警报信号、语音警报信号、广播警报信号。上述信号分别用警种控制键K1、K2、K3、K4、K5控制，其中K1是预先警种控制键、K2是紧急警种控制键、K3是解除警种控制键、K4是语音警种控制键、K5是广播警种控制键、K6是停止键。K1、K2、K3、K4、K5、K6对应的指示灯分别是LED1、LED2、LED3、LED4、LED6、LED5。
上述各控制键和指示灯设置在中央控制器516机箱上，在中央控制器516机箱上还设置有电源开关515；警报信号输出插孔518；指令输出插孔517。其中警报信号输出插孔518用电缆接调制器112的左声道输入端L，指令输出插孔517用电缆接调制器112的右声道输入端R；519是电源插孔；M是话筒插孔。
本发明的终端机605的机盒606上设置有透音孔601；发光二极管LED7，该发光二极管LED7是终端机605内部电池406的电压检测指示灯；信号输入端603；电源插孔604；电源开关S。
下面以发放预先警报信号为例说明本发明工作过程如图1、图2、图8、图9、图10所示，首先按下电源开关515，使中央控制器516内的中央控制电路101接通电源。
触发预先警种控制键K1，单片机IC1的P07脚输出低电平，预先警报指示灯LED1亮。
由于不同警种控制键K1-K5程序设计为互锁，预先警种控制键K1触发后，其它警种控制键操作无效，只有预先警报按程序发放完毕或人为触发停止键K6后，方可操作其它警种控制键。
如图8中当K1被触发，即发放预先警报信号时单片机的P12、P14、P07端输出波形所示，此时，单片机IC1的P12端输出2个间隔0.5秒，其宽度为1秒高电平脉冲，经IC2反向变成2个间隔0.5秒宽度为1秒低电平脉冲，IC5的控制端14脚也为低电平，此低电平控制IC5的17脚输出2次持续时间为1秒的编码数据流。当IC5的控制端14脚为高电平时，停止输出。本发明设计发送2次编码数据流是为了确保终端可靠接收控制指令。
因IC5的17脚与IC4的3脚相连。IC4的控制端5脚与IC1的P12端相接，当P12输出高电平时，IC4的3脚、4脚接通。IC5的17脚输出的编码数据流从IC4的3脚进入其4脚输出通过其指令输出插孔517后，用电缆接调制器112的右声道输入端R。编码数据流对调制器112的载波进行调制，调制后的载频通过有线电视网络113送到用户的信号输出插座114。上述过程将开启指令信号送到用户端。
单片机IC1的P12端输出2个1秒高电平后，接着IC1的P14端输出1个0.5秒的高电平脉冲，IC1的P14端与IC3的13脚相连，IC3的13脚为高电平时，IC3的1、2脚接通。IC3的1、2脚接在IC8的播放按键ab上，IC8的ab键接通相当于人工触发该键，IC8将调出其相对应的数据(即预先警报信号)进行播放。上述过程完成预先警报信号的发放。
下面对警报信号的自动停止过程进行说明。
当上述预先警报信号在设定的时间内播放结束后，由于在IC8中预先存储有1秒双音频信号接在预先警报信号尾部，此信号由IC9接收并进行解码，在IC9的15脚输出1秒高电平，IC9的15脚与IC2的5脚连接，经反向从IC2的6脚输出1秒低电平，该低电平经二极管D1隔离，将IC1的停止控制端P06电平拉低，此信号与人为触发停止键K6相同，故IC1的P11端输出低电平，停止指示灯LED5亮。此时，单片机IC1的输出波形如图9所示，单片机IC1的P18端输出0.5秒高电平，IC1的P18端与IC4的13脚相连，IC4的13脚高电平控制其1脚、2脚接通，IC4的1脚、2脚接在IC8的停止按键xy上，故IC8停止工作。如图9所示，与此同时IC1的P13端输出2个间隔为0.5秒，宽度为1秒的高电平，IC1的P13端与IC2的3脚相接，经IC2反向从其4脚输出2个间隔为0.5秒，宽度为1秒的低电平，IC2的4脚连接关闭指令电路IC6控制端14脚，IC6的17脚输出2次关闭控制指令数据流，该数据流通过IC4的9脚输入，其8脚接指令输出插孔517后送入调制器112的右声道输入端R，对载波进行调制，调制后的载频通过有线电视网络113送到用户端信号输出插座114。上述过程完成关闭指令信号的发送。
上述是预先警报信号发放的全过程。
下面对终端机605内部设置的终端电路102工作过程进行说明。
终端机605信号输入端603收到中央控制器516中央控制电路101送来的高频载波信号，经电容C14偶合至的接收电路116的IC11的1脚，经IC11内部混频、缓冲、滤波、限幅放大、频率解调后从其13脚输出音频信号，从其15脚输出数据信号。
IC11的数据输出端15脚与IC12的输入端14脚相连。当IC12解出的地址编码与自身的地址编码完全一致时，IC12的17脚输出一个与IC5发送编码指令时间相同的高电平，IC12的10脚至13脚输出锁存的数据，本电路的连接方式使IC12的10脚输出高电平，与其相连的IC13的输入端5脚也为高电平，当IC13的5脚高电平时，IC13的1脚与2脚、3脚接通，IC13的2脚、3脚分别与IC15和IC14的电源输入端6脚和14脚相接，使IC15、IC14得电工作。
由中央控制电路101送来的预先警报信号从IC11的13脚输出，经电阻R22送入IC14的8脚和4脚，IC14的1脚、6脚到电源之间接有电阻R20，本发明的电阻R20为上拉电阻，其目的是为了将IC14的1脚、6脚电位拉高。当IC14的1脚、6脚为高电平时，控制其8脚、9脚接通，这对预先警报信号来说是直通的，预先警报信号从IC14的8脚进入9脚输出。预先警报信号经电容C20耦合至音频放大集成块IC15的3脚。经IC15放大后的预选警报信号从5脚输出，由电容C18耦合到扬声器120，由扬声器120将电信号转换成声音信号。
预先警报信号发放完毕后，紧接着是由中央控制器516传来的关闭控制指令，经IC12解码后其10脚输出低电平，IC13的的5脚也变为低电平，IC13的1脚与2脚、3脚断开，IC14、IC15失电，使警报终端处于待命状态。从而完成一次预先警报信号的接收和发放过程。
IC14为静噪电路，其工作过程是当接收电路116接收中央控制器516发送指令时，IC11的15脚输出指令编码数据流，IC11的13脚输出的是编码数据流产生的噪音。为防止控制指令数据流进入音频放大电路119在输出端发出噪音，在控制指令数据流输出的同时，通过IC14将IC1的13脚输出信号切断。当IC12接收到指令时，IC12的17脚输出高电平，IC14的13脚和其5脚也为高电平，IC14的13脚所控制的开关1脚、2脚接通，IC14的6脚电平被拉低，IC14的6脚所控制的8脚和9脚断开，由IC11的13脚传来的噪音信号不能送入IC15进行放大；在此同时，IC14的5脚也是高电平，IC14的5脚所控制的3脚、4脚接通，将8脚的信号接地，进一步保证噪音信号不被送入音频放大电路，从而起到静噪作用。
所述终端电路102中的电源电路115是一个由变压器401、桥式整流电路402、稳压电路403、充电电路405、电源切换电路404、电压检测电路407组成的自动充电、交直流自动转换的供电电路。
电源电路115的工作过程如下当有交流供电时，桥式整流电路402输出的直流电压一路经稳压电路403稳压并输出，电源切换电路404中的继电器J2吸合，继电器J2的常开触点1和中心触点3接通，稳压电路403输出稳定的直流电压，经电源开关S的控制向终端电路102供电。此时，其常闭触点2和中心触点3断开，电池406停止向电路供电。
桥式整流电路402输出直流电压的另一路经充电电路405向电池充电，当电池406充满后，充电电路405自动停止充电。
当无交流电时，充电电路405、稳压电路403停止工作，继电器J2的常开触点1和中心触点3断开，其常闭触点2和中心触点3接通，电池406经电源开关S的控制向终端电路102供电。
电压检测电路407中IC16的2脚与电池406的正极相接，当电池406电压下降到设定电压时，指示灯LED7亮，提示电池406电量不足。
图10是单片机IC1初始状态输出端脉冲波形图，即，电路加电后未触发任何键时的波形图。如图所示，IC1的如下端P07、P08、P09、P0P10、P11、P19为高电平；IC1的如下端P12、P13、P14、P15、P16、P17、P18为低电平。
图8是控制键K1至K5被触发后单片机IC1输出端脉冲波形图。即，图8是触发不同警种键时单片机IC1所对应的各端输出波形图。如图所示，当触发不同警种键K1至K5时，P12端输出的波形都相同，即触发任一警种信号键都需要启动开启指令电路105，将开启指令送入终端，所不同的是在P12端输出2个宽度为1秒，间隔为0.5秒的的脉冲后，紧接着是P14端、P15端、P16端、P17端分别输出一个0.5秒的脉冲，分别控制IC3的开关控制端13脚、5脚、6脚、12脚，IC3的输出端分别控制IC8的ab、cd、ef、mn，使警报信号源电路IC8输出不同的警报信号。由于广播时的信号来自话筒，不需要控制IC8，所以当触发广播警种控制键K5后，IC1的P19端输出一个低电平，该低电平一方面控制广播指示灯亮，另一方面控制广播电路进入工作状态。
图9是停止键K6被触发后单片机IC1输出端脉冲波形图。当K6被触发，IC1的P13输出2个宽度为1秒间隔为0.5秒的脉冲，经IC2反向去控制关闭指令电路的工作状态，使关闭指令送入终端。同时IC1的P18输出0.5秒高电平，去控制IC4的开关控制端13脚，其输出端1脚2脚控制IC8的xy，使IC8停止工作。
权利要求
1.一种利用有线电视网络作为媒介的人防户内警报装置，该人防户内警报装置包括有线电视网络(113)；调制(112)，其特征在于，还包括内部装有发放人防警报信号的中央控制电路(101)的中央控制器(516)、内部装有接收并发出人防警报信号的终端电路(102)的终端机(605)；所述中央控制电路(101)的输出端连接调制器(112)的输入端，调制器(112)的输出端连接有线电视网络(113)的输入端，有线电视网络(113)用户端的信号输出插座(114)的调频插口FM通过电缆接终端机(605)内终端电路(102)的信号输入端(603)。
2.根据权利要求1中所述的人防户内警报装置，其特征在于，所述中央控制电路(101)包括单片机IC1输入端连接不同警种控制键K1至K5和停止键K6的控制电路(104)、控制终端机(102)工作的开启指令电路(105)、储存报警信号的警报信号源电路(110)和关闭信号变换电路(111)、控制终端机(102)停止工作的关闭指令电路(107)、用广播发音的广播电路(108)；其中，单片机IC1的开启指令输出端P12连接开启指令电路(105)和电子开关电路(106)后接调制器(112)的输入端；单片机IC1的停止指令输出端P13连接关闭指令电路(107)和电子开关电路(106)后接调制器(112)的输入端；单片机IC1的广播指令输出端P19连接广播电路(108)控制广播状态的输入端，广播电路(108)的信号输出端接信号切换电路(109)后接调制(112)的输入端；单片机IC1的警报指令控制输出端P14至P17接警报信号源电路(110)的播放控制端，警报信号源电路(110)的输出端接信号切换电路(109)后接调制器(112)的输入端；警报信号源电路(110)的关闭信号输出端接关闭信号变换电路(111)后接单片机IC1的停止控制端P06。
3.根据权利要求1或2中所述的人防户内警报装置，其特征在于，所述中央控制器(516)上设置有相互间为互锁的不同警种控制键K1至K5和停止键K6、指令输出插孔(517)、警报信号输出插孔(518)、话筒插孔(M)、电源开关(515)、电源插孔(519)；其中K1是预先警种控制键、K2是紧急警种控制键、K3是解除警种控制键、K4是语音警种控制键、K5是广播警种控制键；所述单片机IC1的P07至P11端和P19端分别接指示灯LED1至LED6的负端，指示灯LED1至LED6的正端分别接电阻R1至R6，电阻R1至R6的另一端接电源Vcc，在电源Vcc与地之间连接一个相串联的指示灯LED10和电阻R24。
4.根据权利要求1或2中所述的人防户内警报装置，其特征在于，所述开启指令电路(105)包括六反向器集成块IC2、编码集成块IC5和四双向开关集成块IC4；其中六反向器集成块IC2的输入端1脚、3脚连接在单片机IC1的P12端、P13端，其14脚、7脚分别接电源Vcc、地，其输出端2脚和4脚分别接编码集成块IC5和关闭指令电路(107)的编码集成块IC6的14脚；编码集成块IC5的18脚、10脚接电源Vcc，其9脚和11脚至13脚接地，其17脚接四双向开关集成块IC4的3脚，其15脚与16脚之间接电阻R8；所述关闭指令电路(107)包括六反向器集成块IC2、编码集成块IC6和四双向开关集成块IC4；其中编码集成块IC6的18脚接电源Vcc，其9脚至13脚接地，其17脚接四双向开关集成块IC4的9脚，其15脚与16脚之间接电阻R11，其1脚至8脚是编码端；四双向开关集成块IC4的14脚、7脚分别接电源Vcc、地，其5脚、6脚、13脚接单片机IC1的P12端、P13端、P18端，其1脚和2脚接通用MP3开发板IC8的xy端，其输出端4脚和8脚接指令输出插孔(517)后，用电缆接调制器(112)的右声道输入端R。
5.根据权利要求1或2中所述的人防户内警报装置，其特征在于，所述警报信号源电路(110)包括四双向开关集成块IC3和通用MP3开发板IC8；其中四双向开关集成块IC3的13脚、5脚、6脚、12脚分别接单片机IC1的P14端、P15端、P16端、P17端，其14脚和7脚分别接电源Vcc和地，其1脚至4脚和8脚至11脚分别接通用MP3开发板IC8的四组控制开关ab、cd、ef、mn；通用MP3开发板IC8的J4-4脚和J4-5脚分别接电源Vcc和地，其警报信号输出端J3-15脚串联电容C12后接信号切换电路(109)中的继电器J1的第2组开关J1K2的常闭触点，继电器J1的第2组开关J1K2的中心触点接警报信号输出插孔(518)后，用电缆接调制器(112)的左声道输入端L，其关闭信号输出端J3-17脚串联电阻R16、电容C13后接关闭信号变换电路(111)中双音频解码集成块IC9的输入端2脚；所述关闭信号变换电路(111)包括双音频解码集成块IC9、六反向器集成块IC2中其中的一个反向器和二极管D1；其中双音频解码集成块IC9的18脚、10脚接电源Vcc，其5脚、6脚、9脚接地，其输入端2脚与3脚之间接电阻R17，其1脚与4脚连接，其7脚与8脚之间接石英晶体X，其15脚接六反向器集成块IC2的5脚；六反向器集成块IC2的输出端6脚串联二极管D1后接单片机IC1的停止控制端P06。
6.根据权利要求5中所述的人防户内警报装置，其特征在于，所述通用MP3开发板IC8输出端J3-15脚还连接一个警报监听电路(201)，该警报监听电路(201)是音频放大集成块IC7输入端的3脚串联电容C11后接通用MP3开发板IC8输出端J3-15脚，其2脚、4脚接地，其1脚、8脚之间接电容C10，其6脚接电源Vcc，其输出端5脚串联电容C8、扬声器Y1后接地，在扬声器Y1的两端并联一组相串联的电阻R15、电容C9。
7.根据权利要求1或2中所述的人防户内警报装置，其特征在于，所述信号切换电路(109)由继电器J1的第2组开关J1K2组成；所述广播电路(108)包括音频放大电路(122)、继电器J1、三极管BG；其中单片机IC1的输出端P19端串联电阻R7后接三极管BG的基极，其集电极接地，其发射极和电源Vcc之间接继电器J1的控制端，在继电器J1两端并联反向二极管D2；继电器J1的第1组开关J1K1的中心点触点接音频放大电路(122)中的音频放大集成块IC10的电源输入端6脚，继电器J1K1的常闭触点接地，继电器J1K1的常开触点接电源Vcc；其中音频放大电路(122)是音频放大集成块IC10的1脚、8脚之间接电容C4，其2脚、4脚接地，其3脚串联电容C3、话筒插孔(M)后接地，其5脚依次串联电容C5、电位器W后接地，在电位器W两端并联一组相串联的电阻电容C6、R18，电位器W的滑动端串联电容C7后接继电器J1的第2组开关J1K2常开触点。
8.根据权利要求1中所述的人防户内警报装置，其特征在于，所述终端机(605)是一个带有信号输入端(603)、透音孔(601)、电源插孔(604)的机盒(606)，在机盒(606)内设置有接收并发出人防警报的终端电路(102)，该终端电路(102)包括电源电路(115)、接收电路(116)、指令解码电路(117)、电子开关电路(118)、静噪电路(121)、音频放大电路(119)、扬声器(120)；其中电源电路(115)分别连接接收电路(116)、指令解码电路(117)、电子开关电路(118)；接收电路(116)连接静噪电路(121)后接音频放大电路(119)的输入端；电子开关电路(118)的输出端分别接静噪电路(121)和音频放大电路(119)的电源输入端；指令解码电路(117)的非锁存数据输出端接静噪电路(121)的开关控制端；音频放大电路(119)输出端接扬声器(120)。
9.根据权利要求1或8中所述的人防户内警报装置，其特征在于，所述电源电路(115)是变压器(401)的输入端接220V交流电源，其输出端接桥式整流电路(402)，该桥式整流电路(402)的输出端并联两条电路，一条是稳压电路(403)连接由继电器J2组成的电源切换电路(404)，其另一条电路是充电电路(405)连接电池(406)的正极，在电池(406)的正极上还连接一个检测电池(406)电压的电压检测电路(407)；所述稳压电路(403)的输出端和地之间接继电器J2的控制端(4、5)，继电器J2的常开触点1接稳压电路(403)输出端，继电器J2的常闭触点2接电池(406)的正极，继电器J2的中心触点3接电源开关S的一端，电源开关S的另一端作为电源电路(115)的输出端Vcc’；所述充电电路(405)输出端分别接电压检测电路(407)和电池(406)的正极；该电压检测电路(407)是电压检测集成块IC16的输入端2脚接电池(406)的正极，其输入端2脚和输出端1脚之间接电阻R23和发光二极管LED7，其3脚接地。
10.根据权利要求1或8中所述的人防户内警报装置，其特征在于，所述接收电路(116)是信号输入端(603)串联电容C14后接调频接收集成块IC11的输入端1脚，其18脚接与电源输出端Vcc’连接的电源开关S，其16脚接地，其15脚接指令解码电路(117)中的解码集成块IC12的14脚，其13脚串联电阻R22后接静噪电路(121)中的四双向开关集成块IC14的输入端的4脚、8脚；所述指令解码电路(117)是解码集成块IC12的18脚接电源开S，其9脚接地，其15脚与16脚之间接电阻R19，其数据输出端10脚接电子开关电路(118)中电子开关集成块IC13的控制端5脚，其17脚接静噪电路(121)中四双向开关集成块IC14输入端的13脚、5脚；所述电子开关电路(118)是电子开关集成块IC13的1脚接电源开S，其4脚接地，其2脚和3脚连接后接静噪电路(121)和音频放大电路(119)的电源输入端14脚和6脚；所述静噪电路(121)是四双向开关集成块IC14的7脚、2脚、3脚接地，其1脚和6脚相接后与14脚间接电阻R20，其9脚串联电容C20后接音频放大电路(119)中音频放大集成块IC15的输入端3脚；所述音频放大电路(119)是音频放大集成块IC15的2脚和4脚接地，其1脚和8脚之间连接电容C17，其输出端5脚串联电容C18、扬声器(120)后接地，扬声器(120)的两端并联相串联的电阻R21、电容C19。
全文摘要
本发明公开一种利用有线电视网络作为媒介的人防户内警报装置，该装置包括有线电视网络、调制器、内部装有中央控制电路的中央控制器、内部装有的终端电路的终端机；中央控制电路的输出端连接调制器的输入端，调制器的输出端连接有线电视网络的输入端，有线电视网络用户端的信号输出插座的调频插口FM通过电缆接终端机内终端电路的信号输入端。本发明的有益效果是利用有线电视网络作媒介，简单易行，安全可靠，抗干扰能力强，报警效果好。除具有传统的报警信号外，增加语音报警和广播，对突发未明确报警信号种类的或需要立刻解释说明的灾害进行语音报警，使居民能清楚报警内容，便于采取相应措施。终端根据需要安装在居室、楼道、机关等场所。
文档编号G08B25/01GK1831887SQ20061001345
公开日2006年9月13日 申请日期2006年4月11日 优先权日2006年4月11日
发明者孔付林 申请人:孔付林