一种智能感应防盗器的制作方法

本实用新型涉及一种防盗器，更具体地说，它涉及一种智能感应防盗器。

背景技术：

近几年来，新的住宅小区不断拔地而起，老百姓在买了房子的同时，也更希望智能化的防盗产品进入自己的家庭，而旧的铁窗式的防盗形式已不能满足人们的需求。

目前市面有的用于居室的感应防盗器，其通过红外感应模块对布防区进行探测，当布防区内出现移动红外信号源时，防盗器发出报警声，起到惊吓入侵者和提醒户主的作用，从而帮助居室防盗。

但是这类感应防盗器，其功能比较单一，仅仅是通过探测红外光波来检测入侵者，由于光波沿直线传播的特性，导致红外感应模块只能探测到室内一定范围内的移动红外信号源，即有效布防区较小。当感应报警器布置在客厅时，无法探测到房间内的情况。这类感应防盗器的感知功能单一、感知范围小，其应用受到较大限制。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种只能感应防盗器，其具有更多的感知功能和更大的感知范围。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种智能感应防盗器，包括壳体，在壳体正面设置有红外感应模块、出音孔和拾音孔，在壳体内且位于出音孔处设置有扬声器模块，在壳体内且位于拾音孔处设置有声音采集模块，在壳体上还设置有按键模块，在壳体背面设置有电池仓，所述壳体内设置有主控模块、声音采集模块、比较模块、计时模块、电源模块以及wifi通信模块，所述声音采集模块的输出端与比较模块的输入端连接，所述比较模块的输出端与计时模块的触发端连接，所述计时模块的输出端与主控模块的i/o端连接，所述扬声器模块的输入端与主控模块的i/o端连接，所述按键模块与mcu模块的i/o端连接，所述红外感应模块的输出端与主控模块的i/o端连接，所述wifi通信模块的收发端与主控模块的收发端连接，所述电源模块与各个模块连接，用于供电。

作为优选方案：所述主控模块为mcu模块，其采用的是单片机芯片u1，其型号为stc15w408as，u1的10号引脚接地，u1的8号引脚连接电源vcc，所述wifi通信模块采用的是wifi芯片u2，其型号为fsp-885，u2的23号引脚连接电源vcc，u2的24号引脚通过电阻r10连接电源vcc，u2的3号引脚通过电阻r8连接电源vcc，u2的3号引脚通过电容c5接地，u2的8号引脚通过电阻r9接地，u2的12号引脚接地，u2的21号引脚通过电阻r12与u1的18号引脚连接，u2的22号引脚通过电阻r11与u1的17号引脚连接。

作为优选方案：所述声音采集模块包括拾音器s和pnp型的三极管q1，s的正极通过电阻r1连接电源vcc且其负极接地，q1的基极通过电容c1与s的正极连接，q1的集电极通过电阻r3连接电源vcc，q1的发射极接地，在q1的基极与集电极之间连接有电阻r2，q1的发射极与电容c2的一端连接，电容c2的另一端连接比较模块的信号输入端。

作为优选方案：所述比较模块包括比较器a1，所述声音采集模块的输出端与比较器a1的正向输入端连接，a1的反向输入端输入基准电压vref，该基准电压由电阻r4和电阻r5构成的分压电路提供，其中r4与r5串联，r4的另一端连接电源vcc，r5的另一端接地，a1的反向输入端连接r4的低电压端，a1的输出端连接计时模块的输入端，a1的输出端带有上拉电阻r6，r6的一端与电源vcc连接且其另一端与a1的输出端连接。

作为优选方案：所述计时模块包括555计时器，比较模块的信号输出端与555计时器的2号引脚连接，555计时器的4号引脚和8号引脚连接电源vcc，555计时器的7号引脚和8号引脚之间连接有电阻r7，555计时器的7号引脚与6号引脚连接，555计时器的6号引脚通过电容c3接地，555计时器的1号引脚接地，555计时器的5号引脚通过电容c4接地，555计时器的3号引脚连接主控模块的i/o端。

作为优选方案：所述红外感应模块包括红外芯片u3和红外探头，红外芯片u3的型号为biss0001，红外探头的型号为lhi778，u3的11号引脚连接电源vcc，u3的9号引脚通过电阻r16连接红外探头的1号引脚，u3的8号引脚与红外探头的1号引脚连接，u3的1号引脚与其8号引脚连接，u3的14号引脚与红外探头的2号引脚连接，红外探头的3号引脚接地，u3的4号引脚通过电容c7接地，u3的3号引脚通过电阻r14连接其3号引脚，u3的5号引脚通过电容c6接地，u3的6号引脚通过电阻r15连接其5号引脚，u3的10号引脚通过电阻r20接地，u3的14号引脚通过电阻r21接地，电容c10与电阻r21并联，电阻r18、电阻r22和电容c12依次串联，电阻r18的另一端与u3的15号引脚连接，电容c12的另一端接地，电容c9与电阻r18并联，电阻r17、电阻r19和电容c11依次串联，电阻17的另一端与u3的12号引脚连接，电容c11的另一端连接在电阻r18和电阻r22之间，电容c8与电阻r17并联，u3的16号引脚连接在电阻r18与电阻r22之间，u3的2号引脚通过电阻r13与主控模块的i/o端连接。

作为优选方案：所述扬声器模块包括npn型的三极管q2和喇叭j1，q2的基极与主控模块的i/o端连接，j1的一端与电源vcc连接，j1的另一端与q2的集电极连接，q2的发射极接地。

作为优选方案：所述电源模块包括电源芯片u4和pnp型的三极管q3，电源芯片u4的型号为m5237l，q3的发射极与电池仓内的电极bat连接，q3的集电极为电源模块的输出端vcc，u4的1号引脚与q3的基极连接，在q3的发射极与基极之间连接有电阻r23，q3的发射极与u4的2号引脚之间连接有电容c13，电阻r24与电阻r25串联，电阻r24的另一端与q3的集电极连接，电阻r25的另一端与u4的2号引脚连接，u4的3号引脚与电阻r24和电阻r25之间连接，电容c14的一端与q3的集电极连接，电容c14的另一端与u4的2号引脚连接。

与现有技术相比，本实用新型的优点是：该智能感应防盗器具有红外感应功能和声响检测功能，通过红外感应模块对布防区内的移动红外信号源进行感应，并通过声音采集模块对布防区内和布防区内的区域的声响进行检测，该智能感应防盗器具有更多的感知功能和更大的感知范围，当布防区内出现移动红外信号源或是检测到室内出现异常声响时，智能感应报警器发出报警声，并能将异常报警信息远程推送至住户，实现远程报警，便于外出的住户第一时间获知异常情况。

附图说明

图1为智能感应防盗器的结构示意图；

图2为智能感应防盗器的电路模块示意图；

图3至图6为智能感应防盗器的详细电路图。

附图标记说明:1、壳体；2、红外感应模块；3、出音孔；4、拾音孔；5、按键模块。

具体实施方式

参照图1，一种智能感应防盗器，包括壳体，在壳体正面设置有红外感应模块、出音孔和拾音孔，在壳体内且位于出音孔处设置有扬声器模块，在壳体内且位于拾音孔处设置有声音采集模块，在壳体上还设置有按键模块，在壳体背面设置有电池仓并配有仓盖(图中未示出)。

参照图2，在壳体内设置有主控模块、声音采集模块、比较模块、计时模块、电源模块以及wifi通信模块。其中主控模块为mcu模块，声音采集模块的输出端与比较模块的输入端连接，比较模块将声音采集信号与预设的参考信号进行比较，在前者大于后者时输出第一电平信号，在前者小于后者时输出第二电平信号，比较模块的输出端与计时模块的触发端连接，计时模块接收到第一电平信号后输出第三电平信号，并在一定时间后停止输出第三电平信号，计时模块的输出端与主控模块的i/o端连接，扬声器模块的输入端与主控模块的i/o端连接，按键模块与mcu模块的i/o端连接，红外感应模块的输出端与主控模块的i/o端连接，wifi通信模块的收发端与主控模块的收发端连接，电源模块与各个模块连接，用于供电。

参照3至图6，本实施例中的声音采集模块包括拾音器s和pnp型的三极管q1，s的正极通过电阻r1连接电源vcc且其负极接地，q1的基极通过电容c1与s的正极连接，q1的集电极通过电阻r3连接电源vcc，q1的发射极接地，在q1的基极与集电极之间连接有电阻r2，q1的发射极与电容c2的一端连接，电容c2的另一端为声音采集模块的输出端。

比较模块为比较器a1，声音采集模块的输出端与比较器a1的正向输入端连接，a1的反向输入端输入基准电压vref，该基准电压由电阻r4和电阻r5构成的分压电路提供，其中r4与r5串联，r4的另一端连接电源vcc，r5的另一端接地，a1的反向输入端连接r4的低电压端，a1的输出端连接计时模块的输入端，a1的输出端带有上拉电阻r6，r6的一端与电源vcc连接且其另一端与a1的输出端连接。

计时模块包括555计时器，a1的输出端与555计时器的2号引脚(即触发引脚)连接，555计时器的4号引脚和8号引脚连接电源vcc，555计时器的7号引脚和8号引脚之间连接有电阻r7，555计时器的7号引脚与6号引脚连接，555计时器的6号引脚通过电容c3接地，555计时器的1号引脚接地，555计时器的5号引脚通过电容c4接地。

本实施例中的mcu模块采用的是单片机芯片u1，其型号为stc15w408as，u1的10号引脚接地，555计时器3号引脚与u1的15号引脚连接，u1的8号引脚连接电源vcc。

wifi通信模块采用的是wifi芯片u2，其型号为fsp-885，u2的23号引脚连接电源vcc，u2的24号引脚通过电阻r10连接电源vcc，u2的3号引脚通过电阻r8连接电源vcc，u2的3号引脚通过电容c5接地，u2的8号引脚通过电阻r9接地，u2的12号引脚接地，u2的21号引脚通过电阻r12与u1的18号引脚连接，u2的22号引脚通过电阻r11与u1的17号引脚连接。

按键模块与u1的13号引脚连接。

红外感应模块包括红外芯片u3和红外探头，红外芯片u3的型号为biss0001，红外探头的型号为lhi778。u3的11号引脚连接电源vcc，u3的9号引脚通过电阻r16连接红外探头的1号引脚，u3的8号引脚与红外探头的1号引脚连接，u3的1号引脚与其8号引脚连接，u3的14号引脚与红外探头的2号引脚连接，红外探头的3号引脚接地，u3的4号引脚通过电容c7接地，u3的3号引脚通过电阻r14连接其3号引脚，u3的5号引脚通过电容c6接地，u3的6号引脚通过电阻r15连接其5号引脚，u3的10号引脚通过电阻r20接地，u3的14号引脚通过电阻r21接地，电容c10与电阻r21并联，电阻r18、电阻r22和电容c12依次串联，电阻r18的另一端与u3的15号引脚连接，电容c12的另一端接地，电容c9与电阻r18并联，电阻r17、电阻r19和电容c11依次串联，电阻17的另一端与u3的12号引脚连接，电容c11的另一端连接在电阻r18和电阻r22之间，电容c8与电阻r17并联，u3的16号引脚连接在电阻r18与电阻r22之间，u3的2号引脚通过电阻r13与u1的14号引脚连接。

扬声器模块包括npn型的三极管q2和喇叭j1，q2的基极与u1的1号引脚连接，j1的一端与电源vcc连接，j1的另一端与q2的集电极连接，q2的发射极接地。

电源模块包括电源芯片u4和pnp型的三极管q3，电源芯片u4的型号为m5237l，q3的发射极与电池仓内的电极bat连接，q3的集电极为电源模块的输出端vcc，u4的1号引脚与q3的基极连接，在q3的发射极与基极之间连接有电阻r23，q3的发射极与u4的2号引脚之间连接有电容c13，电阻r24与电阻r25串联，电阻r24的另一端与q3的集电极连接，电阻r25的另一端与u4的2号引脚连接，u4的3号引脚与电阻r24和电阻r25之间连接，电容c14的一端与q3的集电极连接，电容c14的另一端与u4的2号引脚连接。

在电池仓内装入电池后，启动智能感应防盗器即可开始工作。

该智能感应防盗器的工作原理为：用户出门前，按下按键模块，防盗器开始进入布防状态，此时红外探头对布防区的红外信号源进行感应，并将感应信号发送至红外芯片，红外芯片对感应信号进行处理，判断布防区内是否有移动的红外信号源，从而判断是否有人闯入室内，当判断为有人闯入室内时，红外芯片u3向单片机芯片u1输出一电平信号，单片机芯片u1接收到该电平信号后，其1号引脚输出高电平信号，此时三极管q2导通，喇叭得电发出报警声，实现报警。

在智能感应防盗器工作的过程中，声音采集模块对室内的声音进行采集并向比较模块输出电压信号，比较模块将该电压信号与参考电压信号vref进行比较，当前者大于后者时，比较模块向计时模块输出高电平信号，计时模块接收到该高电平信号后被触发，随即进入暂稳态模式，本实施例中，计时模块的暂稳态模式持续的时间为1s,在暂稳态模式下，计时模块向mcu模块输出高电平，暂稳态结束后，计时模块输出低电平信号。本实施中，为消除干扰声音的影响，设定mcu模块只有在接收到来自计时模块的两次高电平信号时，才判断室内出现了异常声响。具体来说是mcu模块对其15号引脚的端口电压进行采集，设定在5s的时间内，mcu模块接收到计时模块的两次高电平信号，则mcu模块的1号引脚输出高电平信号，此时扬声器模块得电开始发出报警声。这样当室内出现异常声响时，即便是布防区未能检测到移动红外信号源，智能感应防盗器也能报警。

本实施例中的智能感应防盗器还配备有wifi通信模块，将智能感应防盗器连接wifi网络，并在专用的手机app上完成智能感应防盗器的配对和绑定。

当室内出现有人闯入或是出现异常声响情况时，mcu模块生成异常报警信息，并控制wifi通信模块将异常报警信息发出，异常报警信息通过网络上传至报警云端服务器，再由报警云端服务器将异常报警信息推送至户主手机app，实现远程监控报警，当户主外出时，也能接受到异常报警信息。

当户主回到家后，需要再次按下按键模块，解除布防状态，此时智能感应防盗器进入待机模式。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。