专利名称：报警器信号传输线路异常状态识别器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于防盗报警器的信号传输线路异常状态识别器，确切地说是一种用于红外线报警器或超声波报警器的信号传输线路异常状态识别器。
1987年3月，电子工业出版社出版的《实用电子电路大全(一)》第333页公开发表了一篇名为《红外线报警器》的文章，第340页公开发表了一篇名为《超声波报警器》的文章。这两种报警器，都是由振荡器产生电脉冲信号，该电脉冲信号送入发射器(如红外发光管、超声波换能器)，发射器发出红外脉冲光或超声波，经接收器接收后产生电脉冲信号，该信号经放大检波后控制报警电路不发报警信号。当窃賊进入报警区遮断红外脉冲光或超声波时，接收器接收不到信号，报警电路报警。但是，这两种报警器当信号传输线路发生异常现象时，可能不报警。例如窃賊将接收器的信号传输线断路或短路，可能报警电路不报警。当窃賊用其它红外脉冲光或超声波作用于接收器时，即使频率不相同，报警器也不能报警。
本实用新型的发明目的是设计一种在发射器和接收器信号传输线路被破坏的情况下仍能报警，且对红外脉冲光或超声波的脉宽和频率有识别能力的报警器信号传输线路异常状态识别器。
本实用新型的技术解决方案之一是，报警器信号传输线路异常状态识别器，它包括a、振荡器，它的输出端与电阻R1的一端B和“异或”门U2的一个输入端C连接；b、N个发射器，它们的输入端与电阻R1的另一端A连接；
c、N个接收器，它们的输出端分别与N个整形电路的输入端连接；d、N个整形电路，它们的输入端分别与N个接收器的输出端连接，它们的输出端分别与“与非”门U1的N个输入端连接；它的特殊之处在于，它还包括e、“与非”门U1，它的N个输入端分别与N个整形电路的输出端连接，它的输出端与“异或”门U2的另一个输入端D连接；f、“异或”门U2，它的一个输入端C与振荡器的输出端连接，它的另一个输入端D与“与非”门U1的输出端连接；g、触发器，它的触发输入端与“异或”门U2的输出端连接，它的输出端与报警电路连接。
本实用新型的技术解决方案之二是，报警器信号传输线路异常状态识别器，它包括a、振荡器，它的输出端与电阻R1的一端B和“异或”门U2的一个输入端C连接；b、N个发射器，它们的输入端与电阻R1的另一端A连接；c、N个接收器，它们的输出端分别与N个整形电路的输入端连接；d、N个整形电路，它们的输入端分别与N个接收器的输出端连接，它们的输出端分别与“与”门U5的N个输入端连接；它的特殊之处在于，它还包括e、“与”门U5，它的N个输入端分别与N个整形电路的输出端连接，它的输出端与“异或”门U2的另一个输入端D连接；f、“异或”门U2，它的一个输入端C与振荡器的输出端连接，它的另一个输入端D与“与”门U5的输出端连接；g、触发器，它的触发输入端与“异或”门U2的输出端连接，它的输出端与报警电路连接。
上述两种技术解决方案中，振荡器输出一定频率的电脉冲信号送入发射器和“异或”门U2；电阻R1为隔离电阻，它的作用是，当A点对地短路时，虽然发射器不发射信号，但振荡器输出的电脉冲信号仍能送入“异或”门U2；发射器可以采用红外线发射器(如红外发光管)，也可以采用超声波发生器(如超声波换能器)。发射器发射与振荡器输出的电脉冲信号的脉宽和频率相同的红外脉冲光或超声波；接收器可以采用红外线接收器(如光电管)，也可以采用超声波接收器(如超声波换能器)。它接收发射器发射的红外脉冲光或超声波，输出与红外脉冲光或超声波的脉宽和频率相同的电脉冲信号；整形电路将接收器输出的电脉冲信号整形，输出上升沿和下降沿陡降的电脉冲信号；触发器的作用是，当报警情况一旦出现，“异或”门U2的输出电平使触发器触发翻转，触发器的输出电平使报警电路报警。触发器触发翻转后，便保持这一状态，使报警电路持续报警，直至人为地使触发器复位为止。
本实用新型的触发器采用基本RS触发器，它的直接置位端与“异或”门U2的输出端连接，它的直接复位端与复位开关连接，它的输出端与报警电路的输入端连接。
本实用新型的振荡器输出的电脉冲信号同时送入了发射器和“异或”门U2，发射器发射信号(红外脉冲光或超声波)的脉宽和频率与振荡器输出的电脉冲信号的脉宽和频率相同。接收器接收发射器发射的信号后，输出的电脉冲信号的脉宽和频率与振荡器输出的电脉冲信号的脉宽和频率相同，该电脉冲信号经整形电路整形后，形成上升沿和下降沿陡降的电脉冲信号。经整形后的电脉冲信号送入“与非”门U1进行“与非”运算或者送入“与”门U5进行“与”运算，经过“与非”运算或“与”运算后，再送入“异或”门与振荡器输出的电脉冲信号进行“异或”运算。这样本实用新型对接收器接收的信号的脉宽和频率就具有识别能力。当任意一个发射器或接收器被短路、断路或被毁坏时，“与非”门U1或“与”门U5的输出信号与正常情况不同。“异或”门的输出电平也与正常情况不同，从而使报警电路报警。当窃賊模仿发射器发射的信号加到接收器时，只要这种信号的脉宽和频率与振荡器输出的电脉冲信号的脉宽和频率不同，“异或”门输出电平就与正常情况不同，报警电路就会报警。因此，本实用新型具有较强的可靠性、稳定性和抗干扰能力。另外，本实用新型由于具有触发器，当报警情况一旦出现，无论该情况是否消失，它都能够稳定在报警状态，使报警电路持续报警。
以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细描述。
图1为本实用新型的电路方框图。并作为摘要附图。
图2为本实用新型实施例1的电路图。
图3为本实用新型实施例1的波形图。
图4为本实用新型实施例2的电路图。
图5为本实用新型实施例2的波形图。
实施例1如图1、图2所示，振荡器的输出端与电阻R1的一端B和“异或”门U2的一个输入端C连接，电阻R1为隔离电阻。振荡器输出一定频率的电脉冲信号送入红外线发射器和“异或”门U2；红外线发射器共有N个，N的具体数目可根据防盗的具体空间而定。红外线发射器采用红外发光管。N个红外线发射器的输入端与电阻R1的另一端A连接，它们发射与振荡器输出的电脉冲信号的脉宽和频率相同的红外脉冲光；N个红外线发射器发射的红外脉冲光分别对准N个红外线接收器，红外线接收器采用光电管接收，并由放大电路将信号放大。N个红外线接收器的输出端分别与N个整形电路的输入端连接，它们接收红外线发射器发射的红外脉冲光，输出与红外脉冲光的脉宽和频率相同的电脉冲信号；N个整形电路的输入端分别与N个红外线接收器的输出端连接，它们的输出端分别与“与非”门U1的N个输入端连接。它们将红外线接收器输出的电脉冲信号整形，输出上升沿和下降沿陡降的电脉冲信号；“与非”门U1的N个输入端分别与N个整形电路的输出端连接，它的输出端与“异或”门U2的另一个输入端D连接，“与非”门U1采用74LS30；“异或”门U2的一个输入端C与振荡器的输出端B连接，另一个输入端D与“与非”门U1的输出端连接。“异或”门U2的输出端与触发器的触发输入端连接。“异或”门U2采用74LS86；触发器采用基本RS触发器，它由“与非”门U3和“与非”门U4组成，它的直接置位端 ()/(S) d与“异或”门U2的输出端连接，它的直接复位端 ()/(R) d与复位开关K的a端连接，它的输出端Q与报警电路连接。“与非”门U3和“与非”门U4均采用74LS10。电阻R2的一端与复位开关K的c端连接，电阻R2的另一端与正电源E连接，复位开关K的b端接地。正常工作时，复位开关K的a、c两端接通。当“异或”门U2的输出电平使基本RS触发器触发翻转后，输出端Q的输出电平使报警电路报警。复位开关K使a、b两端接通时，基本RS触发器复位，报警电路停止报警。如图3所示，在忽略传输延时的情况下，红外线接收器的输出端E、F、G输出的电脉冲信号的脉宽和频率与“异或”门U2的一个输入端C输入的电脉冲信号的脉宽和频率相同。经整形电路整形后，整形电路的输出端H、I、J输出上升沿和下降沿陡降的电脉冲信号。经“与非”门U1进行“与非”运算后，“与非”门U1输出负的电脉冲信号，它的上升沿与“异或”门U2的一个输入端C的输入电脉冲信号的下降沿对齐，它的下降沿与“异或”门U2的一个输入端C的输入电脉冲信号的上升沿对齐。所以“异或”门U2输出高电平。基本RS触发器的输出端Q输出低电平，报警电路不报警。如果任意一个红外线发射器的输入端被短路、断路，或任意一个红外线发射器被破坏时，则该红外线发射器不发射红外脉冲光。与该红外线发射器对应的红外线接收器接收不到红外脉冲光，输出低电平，与它对应的整形电路也输出低电平，经“与非”门U1进行“与非”运算后，“与非”门输出高电平。“与非”门U1输出的高电平与振荡器输出的电脉冲信号经“异或”门进行“异或”运算后，“异或”门U2总有一段时间输出低电平使基本RS触发器触发翻转，报警电路报警。直至复位开关K使a、b两端接通时，基本RS触发器复位，报警电路停止报警。同理，如果任意一个红外线接收器的输出端被短路、断路，或者有人遮断该红外线接收器的红外脉冲光时，则与该红外线接收器对应的整形电路输出低电平，基本RS触发器触发翻转，报警电路报警。当窃賊用其它红外脉冲光作用到任意一个红外线接收器上时，如果该红外脉冲光与振荡器输出的电脉冲信号的脉宽和频率不同，或者脉宽和频率相同，但上升沿和下降沿不对齐时，则“异或”门U2总有一段输出为低电平的时间使基本RS触发器触发翻转，报警电路报警。
实施例2如图1 所示，振荡器的输出端与电阻R1的一端B和“异或”门U2的一个输入端C连接，电阻R1为隔离电阻。振荡器输出一定频率的电脉冲信号送入超声波发生器和“异或”门U2；超声波发生器共有N个，N的具体数目可根据防盗的具体空间而定。超声波发生器采用超声波换能器。N个超声波发生器的输入端与电阻R1的另一端A连接，它们发射与振荡器输出的电脉冲信号的脉宽和频率相同的超声波；N个超声波发生器发射的超声波分别对准N个超声波接收器，超声波接收器采用超声波换能器，并由放大电路将信号放大。N个超声波接收器的输出端分别与N个整形电路的输入端连接，它们接收超声波发生器发射的超声波，输出与超声波的脉宽和频率相同的电脉冲信号；N个整形电路的输入端分别与N个超声波接收器的输出端连接，它们的输出端分别与“与”门U2的N个输入端连接。它们将超声波接收器输出的电脉冲信号整形，输出上升沿和下降沿陡降的电脉冲信号；“与”门U5的N个输入端分别与N个整形电路的输出端连接，它的输出端与“异或”门U2的另一个输入端D连接，“与”门U2采用74LS21；“异或”门U2的一个输入端C与振荡器的输出端B连接，另一个输入端D与“与”门U5的输出端连接。“异或”门U2的输出端与触发器的触发输入端连接。“异或”门U2采用74LS86；触发器采用基本RS触发器，它由“或非”门U6和“或非”门U7组成，它的直接置位端Rd与“异或”门U2的输出端连接，它的直接复位端Sd与复位开关K的a端连接，它的输出端Q与报警电路连接。“或非”门U6和“或非”门U7均采用74LS02。电阻R2的一端与复位开关K的c端连接，电阻R2的另一端与正电源E连接，复位开关K的b端接地。正常工作时，复位开关K的a、b两端接通。当“异或”门U2的输出电平使基本RS触发器触发翻转后，输出端Q的输出电平使报警电路报警。复位开关K使a、c两端接通时，基本RS触发器复位，报警电路停止报警。图3是实施例2的波形图，它与实施例1不同的是，正常工作时，“异或”门U2输出低电平。当报警情况出现时，“异或”门U2总有一段时间输出高电平，使基本RS触发器触发翻转，报警电路报警。
权利要求1.报警器信号传输线路异常状态识别器，它包括a、振荡器，它的输出端与电阻(R1)的一端(B)和“异或”门(U2)的一个输入端(C)连接；b、N个发射器，它们的输入端与电阻(R1)的另一端A连接；c、N个接收器，它们的输出端分别与N个整形电路的输入端连接；d、N个整形电路，它们的输入端分别与N个接收器的输出端连接，它们的输出端分别与“与非”门(U1)的N个输入端连接；其特征在于，它还包括e、“与非”门(U1)，它的N个输入端分别与N个整形电路的输出端连接，它的输出端与“异或”门(U2)的另一个输入端(D)连接；f、“异或”门(U2)，它的一个输入端(C)与振荡器的输出端连接，它的另一个输入端(D)与“与非”门(U1)的输出端连接；g、触发器，它的触发输入端与“异或”门(U2)的输出端连接，它的输出端与报警电路连接。
2.报警器信号传输线路异常状态识别器，它包括a、振荡器，它的输出端与电阻(R1)的一端(B)和“异或”门(U2)的一个输入端(C)连接；b、N个发射器，它们的输入端与电阻(R1)的另一端A连接；c、N个接收器，它们的输出端分别与N个整形电路的输入端连接；d、N个整形电路，它们的输入端分别与N个接收器的输出端连接，它们的输出端分别与“与”门(U5)的N个输入端连接；其特征在于，它还包括e、“与”门(U5)，它的N个输入端分别与N个整形电路的输出端连接，它的输出端与“异或”门(U2)的另一个输入端(D)连接；f、“异或”门(U2)，它的一个输入端(C)与振荡器的输出端连接，它的另一个输入端(D)与“与”门(U5)的输出端连接；g、触发器，它的触发输入端与“异或”门(U2)的输出端连接，它的输出端与报警电路连接。
3.根据权利要求1或2所述报警器信号传输线路异常状态识别器，其特征在于，触发器采用基本RS触发器，它的直接置位端与“异或”门(U2)的输出端连接，它的直接复位端与复位开关连接，它的输出端与报警电路的输入端连接。
4.根据权利要求3所述报警器信号传输线路异常状态识别器，其特征在于，基本RS触发器由“与非”门(U3)和“与非”门(U4)组成，它的直接置位端( ()/(S) d)与“异或”门(U2)的输出端连接，它的直接复位端( ()/(R) d)与复位开关(K)的(a)端连接，电阻(R2)的一端与复位开关(K)的(c)端连接，电阻(R2)的另一端与正电源(E)连接，复位开关(K)的(b)端接地，正常工作时，复位开关(K)的(a)、(c)两端接通。
5.根据权利要求3所述报警器信号传输线路异常状态识别器，其特征在于，基本RS触发器由“或非”门(U6)和“或非”门(U7)组成，它的直接置位端(Rd)与“异或”门(U2)的输出端连接，它的直接复位端(Sd)与复位开关(K)的(a)端连接，电阻(R2)的一端与复位开关(K)的(c)端连接，电阻(R2)的另一端与正电源(E)连接，复位开关(K)的(b)端接地，正常工作时，复位开关(K)的(a)、(b)两端接通。
专利摘要本实用新型是一种防盗报警器的信号传输线路异常状态识别器。为克服报警器的信号传输线路异常时不报警的缺点，本实用新型包括振荡器、N个发射器、N个接收器、N个整形电路、“与非”门、“异或”门和触发器。“与非”门的N个输入端与N个整形电路的输出端连接，它的输出端与“异或”门的一个输入端连接。“异或”门的另一个输入端与振荡器的输出端连接。“异或”门的输出端与触发器的触发输入端连接。本实用新型用于防盗报警器，当信号传输线路异常时，仍报警。
文档编号G08B13/00GK2181044SQ93231440
公开日1994年10月26日 申请日期1993年7月21日 优先权日1993年7月21日
发明者叶乃喜 申请人:叶乃喜