专利名称：光电耦合器配合晶体管检查电极的踩踏式报警器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种踩踏式防盗报警装置，特别是一种能够自动检查行、列电极状态的踩踏式报警器。
背景技术：
踩踏式报警器安排纵、横交错的两组电极警戒人的踩踏，或者测量受到踩踏区域的面积，其典型结构例如“防宠物踩踏式报警器及其轮廓法测量面积区分脚型的方法”(申请号:2010102285159，申请公布号:CN 102339513 A，申请公布日:2012.02.01)所公布。不过，该类踩踏式报警器不能发现电极断线与电极粘连之类故障，而且，行电极粘连可能会损坏与其相连的串入并出电路的输出口。
发明内容针对所述踩踏式报警装置的两个缺点，本实用新型提供一种光电耦合器配合晶体管检查电极的踩踏式报警器，它能够检测行电极断线或列电极断线、同一组电极存在相邻电极粘连以及行电极与列电极发生交叉粘连四种电极状况；并且，相邻行电极粘连对电路不产生影响。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:它包括列电极组、行电极组、单片机系统、串入并出电路、并入串进电路、两个光电耦合器、两组二极管、两个晶体管接口电路、音乐电路以及电源。其中，列电极组和行电极组分别由一个长方形框架的两侧绝缘隔离并支撑着，每一组电极彼此独立、间距均匀、裸露，两组电极排列的方向相互垂直；单片机系统包括一块单片机及其晶振电路和上电复位电路、程序存储器以及随机存储器，单片机的一根输出口线连接到音乐电路的输入端，电源供电本装置的各部分电路；行电极组电极的一端各自经过一个隔离二极管依序连接到串入并出电路的各个并行输出端，它们的另一端按照奇、偶排列顺序分别连接到一个晶体管接口电路的各个输入端，这两个晶体管接口电路的输出端各自连接到单片机的一根输入口线。列电极组电极各自连接一个下拉电阻，它们的一端依序连接到并入串进电路的各个并行输入端，它们的另一端按照排列顺序分成奇数组列电极和偶数组列电极。两个光电耦合器的正输入端分别经过一个限流电阻连接到单片机的一根输出口线，它俩的负输入端都接电源负极，它俩的集电极输出端都接电源正极，它俩的发射极输出端分别与一组二极管的正极并联，每一组二极管的数目等于列电极组电极数目的一半，一组二极管的负极分别与奇数组列电极一一连接，另一组二极管的负极分别与偶数组列电极一一连接。两个晶体管接口电路的结构相同，各自由单个晶体管开关电路组成，而单个晶体管开关电路分别由一组二极管、一个晶体管、一个基极电阻、一个下拉电阻及一个上拉电阻组成，该组二极管的数目对应着行电极组电极数目的一半，它们的正极构成该晶体管接口电路的各个输入端，它们的负极都与基极电阻并联，基极电阻的另一端与晶体管的基极以及一个下拉电阻并联，电源、上拉电阻以及晶体管的两个非基极电极构成串联回路，该晶体管之非接电源负极的非基极电极构成该晶体管接口电路的输出端。列电极平时接有下拉电阻，行电极通过晶体管接口电路中的下拉电阻连接到电源负极。因此，当操作光电耦合器导通以便往列电极的一端引入高电平，或者，操作串入并出电路往行电极上输出一个高电平，则会在它们的另一端检测到相应的高电平；否，则说明行电极或列电极发生了断线。操作相邻的两根电极(两根行电极或两根列电极)上出现一高一低两个电平，在其另一端应当检测到相应的一高一低两个电平；如果相邻的两根电极发生粘连，在其另一端会检测到两个高电平。行电极上的电平通过两个晶体管接口电路中的单个晶体管开关电路送往单片机的输入口线。正常的扫描检测工作就可以检测行电极与列电极是否发生交叉粘连。本实用新型的有益效果是:利用踩踏式报警器电路特点，运用两个晶体管接口电路把串入并出电路逐根行电极输出的高电平扫描信号送往单片机的两根口线，使用两个光电耦合器把电源正极信号交替送往奇、偶两组列电极，进而通过并入串进电路送往单片机，为分别检查行电极与列电极的状态提供了 一条新的技术途径；同时，行电极与串入并出电路之间串入了隔离二极管，使得行电极上的电平不能够反向作用于串入并出电路，增强了电路对电极粘连的适应能力。
以下结合附图进一步具体说明本实用新型。
图1是本实用新型的整体结构示意图。图中，1.单片机系统，2.串入并出电路，3.并入串进电路，41.奇数组行电极，42.偶数组行电极，51.奇数组列电极，52.偶数组列电极，91.光电耦合器，92.光电耦合器。
具体实施方式
本实用新型的整体结构如图1所示。图1中，行电极的右边的电路展示了奇数组行电极(41)、偶数组行电极(42)分别连接的两个晶体管接口电路的结构，图1中的晶体管采用NPN型三极管，也可以选用PNP三极管、增强型MOSFET或增强型结型场效应管。晶体管接口电路中，非接电源负极的集电极或源极并联，构成该晶体管接口电路的输出端，连接到单片机(I)的一根输入口线例如P3.0或P3.1。单片机(I)的口线P3.5用于激励音乐电路发声报警。采用74HC164级联组成串入并出电路(2)、采用74HC165级联组成并入串进电路(3)是一种常见的方法。行电极(41)与行电极(42)、列电极(51)与列电极(52)的数量决定着74HC164与74HC165的数目。光电耦合器(91)与光电耦合器(92)选用小型、低功耗、小电流的即可。单片机(I)的有关口线可以根据情况另行安排。正常的扫描检测程序用以检查行电极与列电极是否发生接触，自然可以检查交叉粘连情况，此处不再详述。
权利要求1.一种光电耦合器配合晶体管检查电极的踩踏式报警器，它包括列电极组、行电极组、单片机系统、串入并出电路、并入串进电路、音乐电路以及电源，其特征是:它还包括两个光电耦合器、两组二极管以及两个晶体管接口电路；其中，列电极组和行电极组分别由一个长方形框架的两侧绝缘隔离并支撑着，每一组电极彼此独立、间距均匀、裸露，两组电极排列的方向相互垂直；单片机系统包括一块单片机及其晶振电路和上电复位电路、程序存储器以及随机存储器，单片机的一根输出口线连接到音乐电路的输入端，电源供电本装置的各部分电路；行电极组电极的一端各自经过一个隔离二极管依序连接到串入并出电路的各个并行输出端，它们的另一端按照奇、偶排列顺序分别连接到一个晶体管接口电路的各个输入端，这两个晶体管接口电路的输出端各自连接到单片机的一根输入口线；列电极组电极各自连接一个下拉电阻，它们的一端依序连接到并入串进电路的各个并行输入端，它们的另一端按照排列顺序分成奇数组列电极和偶数组列电极；两个光电耦合器的正输入端分别经过一个限流电阻连接到单片机的一根输出口线，它俩的负输入端都接电源负极，它俩的集电极输出端都接电源正极，它俩的发射极输出端分别与一组二极管的正极并联，每一组二极管的数目等于列电极组电极数目的一半，一组二极管的负极分别与奇数组列电极一一连接，另一组二极管的负极分别与偶数组列电极一一连接。
2.根据权利要求1所述的光电耦合器配合晶体管检查电极的踩踏式报警器，其特征是:两个晶体管接口电路的结构相同，各自由单个晶体管开关电路组成，而单个晶体管开关电路分别由一组二极管、一个晶体管、一个基极电阻、一个下拉电阻及一个上拉电阻组成，该组二极管的数目对应着行电极组电极数目的一半，它们的正极构成该晶体管接口电路的各个输入端，它们的负极都与基极电阻并联，基极电阻的另一端与晶体管的基极以及一个下拉电阻并联，电源、上拉电阻以及晶体管的两个非基极电极构成串联回路，该晶体管之非接电源负极的非基极电极构成该晶体管接口电路的输出端。
专利摘要光电耦合器配合晶体管检查电极的踩踏式报警器是一种能够检查电极状态且电极粘连不影响电路的踩踏式报警器。其中，串入并出电路的各个并行输出端依序经过一个隔离二极管和行电极后按奇、偶排列顺序分别连接到一个晶体管接口电路的各个输入端；两个晶体管接口电路各自由单个晶体管开关电路组成，其输出端各自连接到单片机的一根输入口线；列电极各自连接一个下拉电阻，并入串进电路的各个并行输入端各自经过列电极后按奇、偶排列顺序分别与一组二极管的负极相连接，两组二极管的正极分别与一个光电耦合器的发射极输出端并联，两个光电耦合器的集电极输出端都接电源正极，其正输入端分别经过限流电阻连接到单片机的一根输出口线。用于防盗报警。
文档编号G08B29/06GK203055045SQ20132001466
公开日2013年7月10日 申请日期2013年1月11日 优先权日2012年12月25日
发明者曾艺 申请人:王西伟