專利名稱：住宅智能安全防范控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種住宅智能安全防范控制器。
隨著電子技術(shù)的迅速發(fā)展，計(jì)算機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域也不斷擴(kuò)大，用電子計(jì)算機(jī)控制安全防范方面的產(chǎn)品越來(lái)越多。如閉路電視監(jiān)控器、防火報(bào)警器、防盜報(bào)警器、電話信號(hào)報(bào)警器等。這些產(chǎn)品主要用于銀行、賓館、公安、公共場(chǎng)所及工礦企業(yè)，用于居民住宅的安全報(bào)警控制裝置卻不多。目前的報(bào)警控制器一般以微處理器為核心，外接紅外、煙霧、玻璃破碎等探頭，構(gòu)成簡(jiǎn)單的防災(zāi)、防盜報(bào)警，也有少數(shù)帶有通訊功能的報(bào)警控制器，僅能通過(guò)設(shè)置的電話線路撥打預(yù)留的電話號(hào)碼報(bào)警，無(wú)法將異情傳遞到管理中心集中監(jiān)控，同時(shí)也缺少對(duì)探頭信號(hào)的監(jiān)測(cè)功能。當(dāng)探頭線路出現(xiàn)故障或人為破壞時(shí)，容易出現(xiàn)漏報(bào)、誤報(bào)情況，降低了報(bào)警控制器的安全系數(shù)。
本實(shí)用新型的目的是為了克服傳統(tǒng)安全防范控制器的上述缺點(diǎn)，設(shè)計(jì)一種具有探頭信號(hào)線路監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的住宅智能安全防范控制器，在探頭信號(hào)線路發(fā)生故障或人為破壞時(shí)，發(fā)出故障線路代碼，并能分辯出探頭動(dòng)作報(bào)警、線路故障報(bào)警、情況正常等不同信息。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案；一種住宅智能安全防范控制器，該控制器包括；電源電路，該電路為微處理器系統(tǒng)提供+5V電源，為探頭提供+12V電源，具有電源監(jiān)控，電源發(fā)生故障時(shí)，保證備用電池自動(dòng)切換；報(bào)警輸入，該報(bào)警輸入可接防盜、防火、防毒氣探頭，八路輸入；鍵盤(pán)、顯示，該鍵盤(pán)采用4×4鍵，供用戶輸入、解除密碼，設(shè)置報(bào)警狀態(tài)、時(shí)間，所述顯示采用低功耗LCD，正常時(shí)顯示日歷時(shí)間，異常時(shí)顯示報(bào)警通路代碼；報(bào)警輸出，該報(bào)警輸出采用聲、光報(bào)警；通訊系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用RS-422/485硬件接口，軟件協(xié)議類似載波監(jiān)聽(tīng)多路訪問(wèn)/沖突檢測(cè)CSMA/CD；微處理器系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用高性能89C51單片微處理器及外圍芯片組成；其改進(jìn)部分包括
探頭信號(hào)線路監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括探頭常開(kāi)開(kāi)關(guān)、探頭常閉開(kāi)關(guān)、保護(hù)電阻，八選一芯片和由第一、二電壓比較器，第一、二與非門(mén)，電阻組成的窗口比較器，其具體接線是+5V電源串入電阻R1，電阻R1的另一端與八選一芯片的輸出端X相聯(lián)接，八選一芯片的輸入端X。并接探頭常開(kāi)開(kāi)關(guān)和保護(hù)電阻RNo，探頭常開(kāi)開(kāi)關(guān)的另一端與保護(hù)電阻RNo的另一端并接后接地；八選一芯片的輸入端X7串接保護(hù)電阻RNC，保護(hù)電阻RNC的另一端串接探頭常閉開(kāi)關(guān)，探頭常閉開(kāi)關(guān)另一端接地；所述八選一芯片的輸出端X利用保護(hù)電阻的分壓接入第一電壓比較器的輸入信號(hào)負(fù)端V6-，該端同時(shí)與第二電壓比較器的輸入信號(hào)正端V7+和微處理器系統(tǒng)的輸入端V5相聯(lián)接；+5V電源串入電阻R2、R3，電阻R3的另一端接地；利用所述電阻R3上的分壓接入第一電壓比較器的輸入信號(hào)正端V6+；+5V電源串入電阻R4、R5，電阻R5的另一端接地；利用所述電阻R5上的分壓接入第二電壓比較器的輸入信號(hào)負(fù)端V7-；第一、二電壓比較器的供電電源分別與+5V電源端和地相聯(lián)接；+5V電源串入電阻R6后與第一與非門(mén)一輸入端相聯(lián)接；同時(shí)，所述第一電壓比較器的輸出端V6也與所述第一與非門(mén)該輸入端相聯(lián)接；+5V電源串入電阻R7后與第一與非門(mén)另一輸入端相聯(lián)接，同時(shí)，所述第二電壓比較器的輸出端V7也與所述第一與非門(mén)該輸入端相聯(lián)接；第一與非門(mén)輸出端V8與第二與非門(mén)的兩個(gè)輸入端相聯(lián)接，第二與非門(mén)輸出端V9與微處理器系統(tǒng)的另一輸入端相聯(lián)接；微處理器系統(tǒng)P1口的輸出端與八選一芯片的地址通道A、B、C相聯(lián)接。
保護(hù)電阻RNo、RNC應(yīng)與R1相等。
由于本實(shí)用新型采用了上述技術(shù)方案，具有探頭信號(hào)線路監(jiān)測(cè)的功能，當(dāng)探頭信號(hào)線路發(fā)生故障或人為破壞時(shí)，報(bào)警主機(jī)和管理中心計(jì)算機(jī)能立即顯示出故障線路代碼，并能分辯出探頭動(dòng)作報(bào)警、線路故障報(bào)警、情況正常等不同信息，便于有關(guān)人員及時(shí)處理；同時(shí)本實(shí)用新型還具有容易操作、便于管理、處理信息準(zhǔn)確及時(shí)的特點(diǎn)?？蓮V泛應(yīng)用于城市居民住宅防盜、防火、防毒氣的監(jiān)控，為居民財(cái)產(chǎn)和人身安全提供可靠的保證。



圖1是本實(shí)用新型組成框圖。
圖2是探頭信號(hào)線路監(jiān)測(cè)系統(tǒng)接線原理圖。
圖3是窗口比較器輸入與輸出電平關(guān)系示意圖。
結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例描述如下所述的一種住宅智能安全防范控制器，包括電源電路13，該電路為微處理器系統(tǒng)提供一組+5V電源，為探頭提供一組+12V電源，具有電源監(jiān)控，電源發(fā)生故障時(shí)，保證備用電池自動(dòng)切換。
報(bào)警輸入14，該報(bào)警輸入可接防盜、防火、防毒氣探頭，八路輸入。
鍵盤(pán)、顯示11，該鍵盤(pán)采用4×4鍵，供用戶輸入、解除密碼，設(shè)置報(bào)警狀態(tài)、時(shí)間，所述顯示采用低功耗LCD，正常情況下，顯示日歷時(shí)間，異常情況下，顯示報(bào)警通路代碼，確定災(zāi)害種類和發(fā)生地點(diǎn)。
報(bào)警輸出15，該報(bào)警輸出采用聲、光報(bào)警。
通訊系統(tǒng)16，該系統(tǒng)硬件接口采用RS-422/485，軟件協(xié)議類似載波監(jiān)聽(tīng)多路訪問(wèn)/沖突檢測(cè)CSMA/CD，向上級(jí)管理中心通報(bào)異情。
微處理器系統(tǒng)10，該系統(tǒng)采用高性能89C51單片微處理器及外圍芯片組成。
探頭信號(hào)線路監(jiān)測(cè)系統(tǒng)12，該系統(tǒng)包括探頭常開(kāi)開(kāi)關(guān)1、探頭常閉開(kāi)關(guān)3、保護(hù)電阻RNo2、保護(hù)電阻RNC4、八選一芯片5和由第一電壓比較器6、第二電壓比較器7、第一與非門(mén)8、第二與非門(mén)9、電阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7組成的窗口比較器，其具體接線是+5V電源串入電阻R1，電阻R1的另一端與八選一芯片的輸出端X相聯(lián)接，八選一芯片的輸入端X。并接探頭常開(kāi)開(kāi)關(guān)和保護(hù)電阻RNo，探頭常開(kāi)開(kāi)關(guān)的另一端與保護(hù)電阻RNo的另一端并接后接地。
八選一芯片的輸入端X7串接保護(hù)電阻RNC，保護(hù)電阻RNC的另一端串接探頭常閉開(kāi)關(guān)，探頭常閉開(kāi)關(guān)另一端接地。
八選一芯片為八路輸入，X0與X7之間的輸入端均可接不同的探頭信號(hào)輸入線路。
所述八選一芯片的輸出端X利用保護(hù)電阻的分壓接入第一電壓比較器的輸入信號(hào)負(fù)端V6-，該端同時(shí)與第二電壓比較器的輸入信號(hào)正端V7+和微處理器系統(tǒng)的輸入端V5相聯(lián)接。
+5V電源串入電阻R2、R3，電阻R3的另一端接地。
利用所述電阻R3上的分壓接入第一電壓比較器輸入信號(hào)正端V6+。
+5V電源串入電阻R4、R5，電阻R5的另一端接地。
利用所述電阻R5上的分壓接入第二電壓比較器輸入信號(hào)負(fù)端V7-。
第一、二電壓比較器的供電電源分別與+5V電源端和地相聯(lián)接。
+5V電源串入電阻R6后與第一與非門(mén)一輸入端相聯(lián)接，同時(shí)，所述第一電壓比較器的輸出端V6也與所述第一與非門(mén)該輸入端相聯(lián)接。
+5V電源串入電阻R7后與第一與非門(mén)另一輸入端相聯(lián)接，同時(shí)，所述第二電壓比較器的輸出端V7也與所述第一與非門(mén)該輸入端相聯(lián)接。
第一與非門(mén)的輸出端V3與第二與非門(mén)的兩個(gè)輸入端相聯(lián)接，第二與非門(mén)輸出端V9與微處理器系統(tǒng)的另一輸入端相聯(lián)接。
微處理器系統(tǒng)P1口的輸出端與八選一芯片的地址通道A、B、C相聯(lián)接。
所述保護(hù)電阻與R1。
R2＝R5＝20KΩ，R3＝R4＝30KΩ，R6＝R7＝10KΩ。
八選一芯片采用市售CD4051元件，第一、二電壓比較器采用市售LM393元件，第一、二與非門(mén)采用市售74HC132元件。
探頭信號(hào)輸出均為開(kāi)關(guān)量，有常開(kāi)、常閉兩種，可接八路信號(hào)輸入，八路信號(hào)通過(guò)八選一芯片，由微處理器系統(tǒng)P1口接入八選一芯片地址通道A、B、C，輸出不同地址碼，使八選一芯片輸出端X與輸入端X0～X71輪流導(dǎo)通，完成八路探頭信號(hào)的輸入。
電壓比較器是比較兩個(gè)電壓的大小，將第一電壓比較器一個(gè)輸入端V6+信號(hào)電壓和第一電壓比較器另一輸入端V6-信號(hào)電壓進(jìn)行比較，當(dāng)輸入端V6+信號(hào)電壓大于另一輸入端V6-信號(hào)電壓時(shí)，第一電壓比較器輸出端V6為低電平。
同理，當(dāng)?shù)诙妷罕容^器的兩個(gè)輸入端V7+和V7-信號(hào)電壓進(jìn)行比較，當(dāng)輸入端V7+信號(hào)電壓大于輸入端V7-信號(hào)電壓時(shí)，第二電壓比較器輸出端V7為高電平，反之，當(dāng)輸入端V7+信號(hào)電壓小于輸入端V7-信號(hào)電壓時(shí)，第二電壓比較器輸出端V7為低電平。
第一與非門(mén)的輸入端V6、V7與其輸出電平V8的關(guān)系見(jiàn)下列與非門(mén)真值表

由此可分析出八選一芯片輸出端電平V5與第二與非門(mén)的輸出端電平V9的關(guān)系。
第一電壓比較器的一個(gè)輸入信號(hào)端電壓

第二電壓比較器的一個(gè)輸入信號(hào)端電壓

當(dāng)八選一芯片輸出端X電壓落入大于2V小于3V范圍時(shí)，正是窗口比較器設(shè)定的數(shù)值范圍之內(nèi)，此時(shí)，第一電壓比較器的另一個(gè)輸入信號(hào)端V6-小于第一電壓比較器一個(gè)輸入信號(hào)端電壓V6+，第一電壓比較器的輸出端V6為高電平。
同時(shí)，第二電壓比較器的另一輸入信號(hào)端V7+大于第二電壓比較器一個(gè)輸入信號(hào)端電壓V7-，第二電壓比較器的輸出端V7也為高電平。
根據(jù)與非門(mén)真值表可以看出，第一與非門(mén)輸出端電平V8為低電平，第二與非門(mén)輸出端V9為高電平，即V9＝1。
當(dāng)八選一芯片輸出端X電壓V5小于2V或大于3V時(shí)，八選一芯片輸出端X電壓V5都落入窗口比較器設(shè)定的數(shù)值范圍之外，第二與非門(mén)輸出端V9為低電平，即V9＝0，如圖3所示。
微處理器系統(tǒng)正是根據(jù)窗口比較器輸入端V5和輸出端V9的電平區(qū)分出探頭動(dòng)作報(bào)警、線路損壞報(bào)警、正常情況三種不同信息進(jìn)行通報(bào)。
對(duì)探頭常開(kāi)開(kāi)關(guān)信號(hào)線路，在探頭常開(kāi)開(kāi)關(guān)兩端并接一保護(hù)電阻RNo，并使RNo＝R1，窗口比較器的輸入電平 窗口比較器的輸入電平V5落入窗口比較器設(shè)定的數(shù)值范圍內(nèi)，第二與非門(mén)輸出端V9為高電平，即V9＝1，表示探頭信號(hào)線路正常，此時(shí)無(wú)需查看窗口比較器輸入端V5的電平狀態(tài)。當(dāng)探頭常開(kāi)開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)閉合，窗口比較器輸入電壓V5為0V，該電壓落入窗口比較器設(shè)定的數(shù)值范圍之外，即V5＝0V時(shí)，第二與非門(mén)V9＝0，是探頭動(dòng)作報(bào)警。若探頭信號(hào)線路損壞斷開(kāi)，窗口比較器輸入端V5電壓為5V，也落入窗口比較器設(shè)定的數(shù)值范圍之外，此時(shí)，窗口比較器輸入端V5為高電平，V5＝1。窗口比較器輸出端V9為低電平，V9＝0，表示探頭信號(hào)線路異常，報(bào)警控制器和管理中心計(jì)算機(jī)就會(huì)立即顯示出異常線路代碼。
對(duì)探頭常閉開(kāi)關(guān)信號(hào)線路，在其常閉開(kāi)關(guān)串聯(lián)一保護(hù)電阻RNC，并保持RNC＝R1，則窗口比較器的輸入V5=5VR1+RNC.RNC=5V2RNC.RNC=2.5V,]]>該電壓落入窗口比較器設(shè)定的數(shù)值范圍內(nèi)，窗口比較器輸出端V9輸出高電平，表示探頭信號(hào)線路正常，此時(shí)無(wú)需查看窗口比較器輸入端V5狀態(tài)。當(dāng)探頭常閉開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)打開(kāi)，窗口比較器輸入端V5電壓為5V，落入窗口比較器設(shè)定的數(shù)值范圍之外，窗口比較器輸入端V5為高電平，即V5＝1，窗口比較器輸出端V9為低電平，即V9＝0，是正常報(bào)警。若是探頭信號(hào)線路被損壞短路，窗口比較器輸入電壓V5為0V，也落入窗口比較器設(shè)定的數(shù)值范圍之外，此時(shí)，窗口比較器輸入端電平V5和窗口比較器輸出端V9均為低電平0，表示探頭信號(hào)線路異常，報(bào)警控制器和管理中心計(jì)算機(jī)就會(huì)立即顯示出異常線路代碼。
權(quán)利要求1一種住宅智能安全防范控制器，該控制器包括電源電路，該電路為微處理器系統(tǒng)提供+5V電源，為探頭提供+12V電源，具有電源監(jiān)控，電源發(fā)生故障時(shí)，保證備用電池自動(dòng)切換；報(bào)警輸入，該報(bào)警輸入可接防盜、防火、防毒氣探頭，八路輸入；鍵盤(pán)、顯示，該鍵盤(pán)采用4×4鍵，供用戶輸入、解除密碼，設(shè)置報(bào)警狀態(tài)、時(shí)間，所述顯示采用低功耗LCD，正常時(shí)顯示日歷時(shí)間，異常時(shí)顯示報(bào)警通路代碼；報(bào)警輸出，該報(bào)警輸出采用聲、光報(bào)警；通訊系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用RS-422/485硬件接口，軟件協(xié)議類似載波監(jiān)聽(tīng)多路訪問(wèn)/沖突檢測(cè)CSMA/CD；微處理器系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用高性能89C51單片微處理器及外圍芯片組成；其特征在于探頭信號(hào)線路監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括探頭常開(kāi)開(kāi)關(guān)、探頭常閉開(kāi)關(guān)、保護(hù)電阻，八選一芯片和由第一、二電壓比較器，第一、二與非門(mén)，電阻組成的窗口比較器，其具體接線是+5V電源串入電阻R1，電阻R1的另一端與八選一芯片的輸出端X相聯(lián)接，八選一芯片的輸入端X。并接探頭常開(kāi)開(kāi)關(guān)和保護(hù)電阻RNo，探頭常開(kāi)開(kāi)關(guān)的另一端與保護(hù)電阻RNo的另一端并接后接地；八選一芯片的輸入端X7串接保護(hù)電阻RNC，保護(hù)電阻RNC的另一端串接探頭常閉開(kāi)關(guān)，探頭常閉開(kāi)關(guān)另一端接地；所述八選一芯片的輸出端X利用保護(hù)電阻的分壓接入第一電壓比較器的輸入信號(hào)負(fù)端V6-，該端同時(shí)與第二電壓比較器的輸入信號(hào)正端V7+和微處理器系統(tǒng)的輸入端V5相聯(lián)接；+5V電源串入電阻R2、R3，電阻R3的另一端接地；利用所述電阻R3上的分壓接入第一電壓比較器的輸入信號(hào)正端V6+；+5V電源串入電阻R4、R5，電阻R5的另一端接地；利用所述電阻R5上的分壓接入第二電壓比較器的輸入信號(hào)負(fù)端V7-；第一、二電壓比較器的供電電源分別與+5V電源端和地相聯(lián)接；+5V電源串入電阻R6后與第一與非門(mén)一輸入端相聯(lián)接，同時(shí)，所述第一電壓比較器的輸出端V6也與所述第一與非門(mén)該輸入端相聯(lián)接；+5V電源串入電阻R7后與第一與非門(mén)另一輸入端相聯(lián)接，同時(shí)，所述第二電壓比較器的輸出端V7也與所述第一與非門(mén)該輸入端相聯(lián)接；第一與非門(mén)輸出端V8與第二與非門(mén)的兩個(gè)輸入端相聯(lián)接，第二與非門(mén)輸出端V9與微處理器系統(tǒng)的另一輸入端相聯(lián)接；微處理器系統(tǒng)P1口的輸出端與八選一芯片的地址通道A、B、C相聯(lián)接。
2權(quán)利要求1所述的一種住宅智能安全防范控制器，其特征在于保護(hù)電阻與R1相等。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種住宅智能安全防范控制器。除具有電源電路、報(bào)警輸入、報(bào)警輸出、鍵盤(pán)、顯示、通訊系統(tǒng)、微處理器系統(tǒng)外，還設(shè)有探頭信號(hào)線路監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。在探頭信號(hào)線路發(fā)生故障時(shí)，報(bào)警主機(jī)和管理中心計(jì)算機(jī)能立即顯示出故障線路代碼，并能區(qū)分出探頭動(dòng)作報(bào)警、線路故障報(bào)警、情況正常等不同信息通報(bào)，該控制器具有容易操作、便于管理、處理信息準(zhǔn)確及時(shí)、安全防范效率高等特點(diǎn)，適用于住宅小區(qū)和企事業(yè)單位。
文檔編號(hào)G08B25/14GK2253504SQ9620803
公開(kāi)日1997年4月30日 申請(qǐng)日期1996年4月19日 優(yōu)先權(quán)日1996年4月19日
發(fā)明者劉偉力, 全臻, 李也白, 丁寶利, 楊宗衛(wèi), 張慧瑜, 黃睿 申請(qǐng)人:北方工業(yè)大學(xué)