編碼式樓宇防盜對講機的製作方法

2023-09-23 09:33:45

專利名稱：編碼式樓宇防盜對講機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種多用戶樓宇防盜對講機，尤其是由雙音頻編碼、解碼、振鈴、對講及開門電路組成的編碼式多用戶樓宇防盜對講機。
目前，住宅樓的多用戶防盜對講機主要包括直接尋址和編碼尋址兩類，它們一般都由鍵盤、編碼、顯示、解碼、振鈴、對講及開門機構(有些還有可視部分)等組成。使用時，一般由來訪者開機，然後在主機鍵盤上輸入房號。如果這組房號在本對講機中有且只有一戶與之對應，則主機就產生來訪者及用戶都能聽到的振鈴。當該用戶有人在家且在規定時間內摘機通話，則用戶通話後可根據實際情況開或不開門；若該用戶無人在家或超時不接，則主機自動停止振鈴並復位。這些防盜對講機在民用住宅特別是高層住宅中使用最為普遍，它們對宅區安全及規範管理起到了一定的作用。但是由於這些對講機對來訪者提供的是無條件式的服務——即只要來訪者在鍵盤上任意選擇一個對講機中存在的用戶房號，主機就一定能為來訪者找到該用戶與之建立通話聯繫。當然，若來訪者在鍵盤上的「任意選擇」恰好就是他要找的被訪戶，那麼主機為來訪者提供的高效、無條件服務是值得稱道的。但是，這種「高效、無條件」式的服務往往給了來訪者一個無拘無束選擇房號的機會，這樣在高度方便來訪者的同時就有可能造成用戶的不方便，有時用戶甚至是受害者。這方面的例子很多，有本來想找801房卻錯按了901；有的是到了樓下忘記房號的——對了，反正知道他們住在六樓，隨便按一個60×，即使不對也可詢問一下；有推銷產品的、有惡作劇的、更有小偷入屋前的「火力偵察」……當然，在這種情況下被呼中的用戶在無耐、怨恨之餘，有些還可能有財產損失。
本實用新型的任務是為用戶提供一種性能更為完善的防盜對講機，它結構緊湊，功能齊全，使用方便，布線簡單。它能提高呼叫的一次選中率，使用戶有效地濾除不必要的幹擾。
為解決上述任務，本實用新型的技術方案包括一臺主機及多臺用戶子機，其中在用戶子機上增加密碼設置、識別電路及臨時解密開關。密碼設置、識別電路由具有獨立時鐘的D觸發器組成，密碼的位數就是需要D觸發器的個數。可以採用密碼前置式及密碼後置式結構，以密碼後置式(即密碼加在房號之後)為例說明其結構。構成第一位密碼的D觸發器的D端接在原用戶子機電路中房號識別電路的輸出端，第二位密碼的D觸發器的D端接在第一位密碼的D觸發器的Q輸出端……，其餘類推。最末一位密碼的D觸發器的Q輸出端即為房號、密碼的組合輸出端，這個輸出端最終經一個正接的隔離二極體控制一個三極體電子開關。組成密碼的所有觸發器的S端接地，R端接在原用戶子機解碼器一個輸出值與主機編碼電路的清零碼的鍵值相對應的輸出端上。各位密碼的D觸發器的CP端按該位密碼的十進位取值接到原用戶子機的解碼器的相應輸出端。
密碼識別電路的工作原理是這樣的來訪者按主機要求(即先房號後密碼)輸入一組房號、密碼的組合，若房號部分在本對講機內有且只有一戶與之對應時，則主機發來的編碼信號經該用戶子機的解碼、解碼電路送到房號識別電路識別後即輸出一高電平，這個高電平信號加到新增的密碼識別電路的第一位密碼的D觸發器的D端，若來訪者隨後輸入的密碼(的順序及位數)也是對的，則主機發來的密碼信號經房號、密碼共用的解碼、解碼電路後，首先在第一位密碼的D觸發器的CP端有一高電平脈衝，此高電平脈衝的上升沿使已具備翻轉條件的第一位密碼的D觸發器翻轉，這樣也使得第二位密碼(假定這也是最後一位密碼)具備翻轉條件。當第二位密碼的D觸發器的CP端也收到解碼電路送來的高電平脈衝時，該D觸發器也翻轉。結果是當房號、密碼輸入正確時，其組合輸出端有高電平輸出。這個高電平控制一個三極體電子開關導通，然後由該用戶子機的一些相關電路將「我被選中」的信息傳遞給主機，讓主機做進一步的響應。如果在輸入密碼時，只要有一位出錯，則該位密碼的D觸發器的CP端收不到高電平脈衝，D觸發器就不能翻轉，使得房號、密碼組合輸出的鏈路由此中斷，最後不能使之控制的三極體電子開關導通。這樣，即使輸入房號對，但密碼不對，也不能選中該用戶——主機不發振鈴，從而達到使該用戶免受意外幹擾的目的。
臨時解密開關亦即是用戶子機的密碼設置、識別電路有效/無效選擇開關。此開關的一組常開觸頭組通過導線連在用戶子機的線路板上，其中一觸頭與房號識別電路的輸出端相連，另一觸頭與一個隔離二極體的正極相連，而該隔離二極體的負極與正極接在房號、密碼組合輸出端的另一個二極體的負極相連，這兩個二極體的負極相接點，作為房號或房號、密碼組合的輸出端最終控制一個三極體電子開關。臨時解密開關的觸頭接通時密碼無效，斷開時密碼有效。
當然，用戶子機的密碼也可以由R-S觸發器和與門組成，其結構如下構成第一位密碼的R-S觸發器的S端接原用戶子機的房號識別電路的輸出端，R-S觸發器的Q端接一個雙輸入端與門的一個輸入端，與門的另一個輸入端按該位密碼所取的十進位取值接到原用戶子機房號解碼器的相應輸出端，而與門的輸出就是該位密碼的輸出端，它接到構成第二位密碼的R-S觸發器的S端……其餘各位密碼的構成方式與第一位相同。構成最後一位密碼的與門的輸出接一個R-S觸發器的S端，而R-S觸發器的Q端即為該用戶房號、密碼的組合輸出端，它通過一個正接的隔離二極體最終控制一個三極體電子開關。另外，構成密碼的所有R-S觸發器的R端還要接到原子機解碼器中一個輸出值與主機清零碼鍵值相等的輸出端上。
此外，用戶子機密碼還可以由電晶體電路構成。首先，可以由三極體、二極體組成，其電路如下構成第一位密碼的三極體的集電極接原子機房號識別電路的輸出端，基極與一電阻的一端相連，電阻的另一端與兩個隔離二極體的負極相連，其中一個二極體的正極按該位密碼的十進位取值接到原子機房號解碼器的相應輸出端；另一個二極體的正極接三極體的發射極上，作為該三極體導通後的自保通路。同時，構成第一位密碼的三極體的發射極還是該位密碼的輸出，它接到構成第二位密碼的另一個三極體的集電極……，其餘各位密碼的構成方式與第一位相同。構成最後一位密碼的三極體的發射極作為該用戶房號、密碼的組合輸出端，它通過一個正接的隔離二極體最終控制一個三極體電子開關。
其次，在電晶體電路中還可以由可控矽組成密碼，結構如下構成第一位密碼的可控矽的陽極接原子機房號識別電路的輸出端，柵極按該位密碼的十進位取值接到原子機房號解碼器的相應輸出端，可控矽的陰極是該位密碼的輸出端，它接到構成第二位密碼的可控矽的陽極上……其餘各位密碼的構成方式與第一位相同。最後一位密碼的可控矽的陰極即為該用戶房號、密碼的組合輸出端，它通過一個正接的隔離二極體最終控制一個三極體電子開關。
最後，用戶子機的密碼還可以由與門、或門組成，在晶體三極體、二極體組成的電路中，其實就屬於與門、或門結構。描述如下構成第一位密碼的雙輸入端與門的一個輸入端接在原子機房號識別電路的輸出端，與門的另一個輸入端接一個雙輸入端或門的輸出端，或門的一個輸入端，按該位密碼的十進位取值接到原子機房號解碼器的相應輸出端上，或門的另一個輸入端與構成第二位密碼的雙輸入端與門的一個輸入端相連後，接到第一位密碼的與門的輸出端上……其餘各位密碼的構成方式與第一位相同。最後一位密碼的與門的輸出端即為該用戶房號、密碼的組合輸出端，它通過一個正接的隔離二極體最終控制一個三極體電子開關。
以上密碼設置、識別電路雖有多種不同組成，但其工作原理與由D觸發器組成的電路基本相同，這裡不再敘述。
由於上述的解決方案中是在用戶子機中增加密碼設置、識別電路和臨時解密開關，這樣既能使用戶大大濾除不必要的幹擾，又能在必要時通過臨時解密開關取消密碼，提高了本系統的實用性。同時，密碼設置、識別電路在結構上採用與房號識別電路相近或相同的結構，從而使兩者能最大限度地分享主機的公共電路，這樣不僅簡化了主機電路，而且也有利於對目前仍大量使用的編碼式防盜對講機進行加密改造。
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步詳細說明。


圖1是本實用新型主機電路原理圖2是本實用新型實施例1用戶子機完整的電路原理圖；圖3是本實用新型實施例2密碼設置、識別部分的電路原理圖；圖4是本實用新型實施例3密碼設置、識別部分的電路原理圖；圖5是本實用新型實施例4密碼設置、識別部分的電路原理圖；圖6是本實用新型實施例5密碼設置、識別部分的電路原理圖；實施例1圖1的CZ1是一種四位扁平插座，X1、X2是它的一對電源線，其中X1為電源正端；X3、X4是一對信號線。製作時，CZ1的實際數量應與用戶數相等(圖中僅畫出一個)，並且要與圖2的CT1對應，即CT1能方便地插入CZ1中，這時，CT1與CZ1之間的X1～X4對應接通。JX1是一個接線端子排，其中+12V與UPS直通，它給電控鎖DKS及無線報警裝置IC19供電；+5V由紅外感應控制器(圖中沒畫出)控制，它給主機、子機的電子線路板供電。紅外感應控制器應裝在主機鍵盤附近，這樣，當有人靠近鍵盤時，+5V被接通，人離去後+5V自動關閉。在+5V被接通且有人在鍵盤上輸入時，編碼晶片IC1就經X3給用戶群送去相應的編碼序列，同時，該編碼序列也送入本地的顯示解碼器IC2中進行解碼，IC2的輸出送到四位驅動/鎖存器IC11～IC14的輸入口上。另外，IC1在每收到一個鍵值輸入時，也通過其第10腳給碼數計數器IC3送去一個高電平脈衝，這些脈衝經IC3計數後，其輸出端Y1～Y4以位控信號分別控制IC11～IC14，這樣在鍵盤輸入的房號部分就由數碼管IC15～IC18顯示出來；同時，IC3的輸出Y5、Y6控制T6、T7使密碼部分在LED1、LED2中指示出來。製作時，在IC15～IC18的下方標上「房號」，而在LED1、LED2的下方標上「密碼」，並且LED1、LED2應跟在IC18的後面，其相應位置的外殼上可以做成「**」型，讓使用者明白密碼部分用「**」表示。IC5是碼組計數器，每當鍵盤的一次連續輸入滿四位時，IC5就自動加「1」，當輸入滿四組時，IC5切斷IC1的電源，從而封鎖鍵盤，使來訪者無法繼續輸入。反相器IC4-×、或門IC6-×、或非門IC8-×、D觸發器IC9-1、IC9-2及一些相關元件，組成了主機的控制邏輯電路，它們主要用來檢測有沒有子機被選中？選中的子機是否摘機通話？摘機後是否掛機等，並且由相關電子開關控制編碼晶片IC1、振鈴電路IC10、話筒放大器HTL1，以及揚聲器放大器YSL分時使用X3、X4多功能信號線，這樣可以使主機與用戶子機的連線最少。電阻R7、電容C6組成振鈴計時器，當計時時間到，穩壓管DW3被擊穿導通，這樣高電平信號經或門IC6-1後使由或非門IC8-3、電容C9、電阻R13組成的主機總清零電路產生清零負脈衝，該負脈衝一方面使IC11～IC14消隱，另一方面經IC8-2整形、倒相後送給主機、子機的各相關電路，迫使它們同時復位。電阻R13還與二極體D6、電容C10組成主機上電時的清零負脈衝產生電路，為保證兩路清零電路產生的清零脈寬相等，電路中按C9＝C10取值。電阻R12、電容C8、穩壓管DW5、反相器IC4-2、與門IC7-1組成六位輸入碼正誤判別電路，當輸入的房號、密碼均正確時，IC4-2封鎖IC7-1；否則，由它們組成的電路使主機總清零電路產生清零脈衝。由於在子機中增加了密碼，所以來訪者的輸入有可能出錯，這樣在主機中設置輸入碼正誤判別電路很有必要，它能根據輸入碼的對錯作出不同的反應。按鈕AN1是手動清零鈕，它裝在鍵盤的適當位置上，並標上「清除」字樣。按鈕AN2是碼組計數器IC5的手動清零鈕，它裝在防盜門內側的適當位置上，並標上「報警解除」字樣。AN4是住戶外出開門按鈕，它可選自復位式兩常開按鈕，並裝在防盜門內側適當位置上，在AN4的傍邊標上「開門」字樣。
最後，為了配合子機密碼的有效使用及提高主機的防盜能力，主機上還設置了「援助按鈕」AN3、電容充電式計時器W1、C12以及由它們控制的無線編碼報警裝置IC19，這樣一些尚未知道主人密碼的客人，可通過「援助按鈕」AN3啟動無線報警裝置IC19呼叫值班人員以獲幫助；同時，由可變電阻W1、電容C12、穩壓管DW6組成的電容計時器與紅外感應控制器配合(圖中沒畫出)，能對那些圖謀不軌而在主機附近停留作案的人進行監視，當案犯的停留時間大於主機設定(電容C12充電)的時間時，也能自動啟動無線報警裝置IC19進行報警。「援助按鈕」AN3是一個自復位式常開按鈕，它裝在主機鍵盤的適當位置上，同時在其上標記「援助」字樣。AN3的一觸頭接在主機總電源X1上，另一觸頭接一負極接地的電容C14及二極體D9的正極，D9的負極接電阻R24的一端，R24的另一端接三極體電子開關T9的基極，T9的集電極接接線端子排JX1的+12V電源端，發射極接無線編碼報警裝置IC19的電源正端，IC19在其電源被接通時向空間發射連續的編碼信息，這些信息在有效距離內可通過一臺便攜接收機監收。當AN3被按下後，T9導通，IC19得電工作，同時，電容C14被充電。在AN3復位後，T9在C14、R24的作用下仍維持導通一段時間，從而使報警在AN3復位後仍能持續一段時間。
在圖2所示的用戶子機原理圖中，解碼晶片IC22的輸入端通過電阻R29與電容C20串聯後接在插頭CT1的X3多用途信號線上，以便隨時接收主機發來的編碼信息，解碼器IC23的輸入與解碼器IC22的輸出對應相連，IC23的輸出按0～9所對應的各輸出在電路板上做成獨立的焊盤，並對應標上「0～9」等10個數字，以方便房號、密碼電路與之對接。構成房號的四個觸發器按第一位房號的觸發器IC24-1的輸出Q接第二位房號的觸發器IC24-2的輸入D，而第二位房號的觸發器IC24-2的輸出Q接第三位房號的觸發器IC25-1的輸入D，其餘類推。最後構成兩位密碼的觸發器IC26-1、IC26-2也按以上方式連接，然後將第一位密碼的觸發器IC26-1的輸入D接在第四位房號的觸發器IC25-2的輸出Q上，第二位密碼的觸發器IC26-2的輸出端Q即為房號、密碼的組合輸出，它接在隔離二極體D11的正極上。另外將第一位房號的觸發器IC24-1的輸入端D接在插頭CT1的X1上。構成房號、密碼的所有觸發器的S端接地，R端接在解碼器IC23的一個輸出值與圖1主機編碼晶片所取的鍵值為「1101」的清零碼對應的輸出腳第14腳上；各位D觸發器的CP端按該位房號或密碼的十進位取值接到解碼器IC23的相應輸出端上。當然在加工電路板時，各D觸發器的CP端也按IC23的輸出端一樣做成焊盤，然後再通過跳線確定每臺子機的房號和密碼。在出廠時房號可以先固定，但密碼應讓用戶自行選定後再臨時焊接。每個用戶其密碼的選定或以後的更改，既與其他用戶無關，也與主機無關。所以，密碼的更換隻須在用戶子機改變接線並及時告知親朋好友即可。不論是房號還是密碼，它的選定、焊接過程就是房號、密碼的「設置」，而房號、密碼一旦設置完畢，相應電路就自動成了對主機編碼進行識別的電路，所以，在以上文字描述中經常用到「房號、密碼設置、識別電路」，其實質就是同一電路。圖2所示的連線指定了一個密碼為「37」的「2603」用戶，即該用戶的房號、密碼組合應為「260337」。為了使增加密碼的用戶子機更加適於實用，在電路中還設置了可以使密碼臨時無效的「臨時解密開關」AN5，AN5可以是一個兩位置自鎖按鈕或撥動開關，它裝在用戶聽筒上，且操作部分露在聽筒外面，並在它傍邊適當位置標上「密碼有效/無效」字樣。AN5的一觸頭接在最末一位房號觸發器IC25-2的輸出Q端和第一位密碼的觸發器IC26-1的輸入D端的連接點上，另一觸頭接隔離二極體D12的正極，D12的負極與正極接在最末一位密碼的觸發器IC26-2的輸出Q端的D11的負極相連。臨時解密開關AN5在其觸頭被接通時密碼無效，否則密碼有效。密碼無效的用戶，來訪者在主機鍵盤上輸入且只能輸入該用戶房號，主機即給該用戶發振鈴，所以除非你正在等一個不經常登門的客人或你本來就不怕幹擾，否則你應該讓密碼有效。D11、D12的負極連接點作為房號或房號、密碼識別電路的輸出，接一個負極接地的電容C21的正極、一個二極體D13的負極及電阻R31的一端，R31的另一端接三極體電子開關T14的基極，T14的集電極接插頭CT1的X1，發射極接受聽筒SPK重量控制的機械開關SA1的動觸頭即SA1的刀上，SA1的動斷觸頭接一限流電阻R33的一端，R33的另一端與電阻R32的一端及二極體D14的正極相連，D14的負極接插頭CT1的X4多功能信號線上；電阻R32的另一端接振鈴揚聲器SP2的電子開關T15的基極，T15的集電極接插頭CT1的X1，發射極接SP2的正端，SP2的負端接電容C22的一端，C22的另一端接插頭CT1的X3多功能信號線上。二極體D13的正極及電阻R34的一端接SA1的動合觸頭，R34的另一端接聽筒SPK的電子開關T16的基極，T16的發射極接地，集電極接聽筒SPK的負端，SPK的正端接電容C23一端，C23另一端接插頭CT1的X3多功能信號線。另外，用戶話筒放大器HTL2的電源正端及開門按鈕AN6的一觸頭也接SA1的動合觸頭，AN6的另一觸頭接隔離二極體D14的正極，而HTL2的輸出經電容C24接插頭CT1的X4多功能信號線上。顯然，X4多功能信號線負責子機的「被選中」、「摘機」、「語音」、「開門」、「掛機」等信息到主機的傳送。以上各元件構成了用戶的邏輯電路，它們相互配合使用戶及主機的各種信號分時使用X3、X4多功能信號線。其中電容C21是電子開關T14的過渡自保環節——當SA1由動斷觸頭轉向動合觸頭的過程中，由於D11、D12的輸出已變低，此時C21使得T14繼續導通，C21的取值在保證T14能可靠完成過渡自保的同時，應儘可能取得小一些，這樣有利於提高主機的重複使用頻率。D13身兼隔離及T14在通話期間的自保——在SA1未動作之前D13防止D11或D12輸出的高電平使T16和HTL2工作，而在SA1的動合觸頭閉合後及C21放電完畢，D13維持T14的自保導通，直至用戶掛機。圖2中SA1現處於受聽筒SPK重量壓下位置，當聽筒SPK拿起後，SA1的觸頭自動實現轉換。與SA1動斷觸頭相接的限流電阻R33在電路中起到衰減由SA1動斷觸頭輸出的信號，目的是讓該信號不致於使主機的開門執行機構T12動作，R33的取值視情況取5K～50K。用戶開門按鈕AN6可選自復位式常開按鈕，它裝在聽筒SPK的腹部為好，這樣能防止一些用戶僅聽到鈴聲而不摘機通話證實來訪者身份就開門(當然若用戶摘機後不通話就按開門鈕AN6，那就沒有辦法了)。在AN6的傍邊標上「開門」字樣。二極體D14的作用是隔離，目的是使各子機通過X4多功能信號線傳遞的信號隔開，因為在實際使用時，有眾多的用戶子機的插頭CT1同時並列插在主機的插座CZ1上，這樣，各子機的X1～X4成並聯關係。子機電路中由於開門按鈕AN6的存在，在沒有隔離二極體D14的情況下，某用戶子機經X4給主機送出的「我被選中」的高電平信號，可以通過其他用戶恰好在此時被人為按下的AN6經D13、R31使該用戶的三極體電子開關T14導通，這樣勢必幹擾以致破壞主機與被選中用戶的正常呼應關係。
下面根據圖1主機及圖2子機電路結構說明各部分的工作原理。主機通電後即由上電清零電路R13、D6、C10產生一個約0.7秒的清零脈衝，該脈衝使主機及子機的相應電路全部復位。電路復位後，編碼晶片IC1的電源開關T4處於導通狀態，這樣IC1首先取得X3的使用權，當有人在鍵盤上輸入一組編碼時，則這組編碼信息一方面經X3送到用戶群的各用戶子機的解碼器IC22的輸入端；另一方面編碼的房號部分經本地顯示解碼器IC2解碼後在IC3的控制下逐位在IC15～IC18數碼管上顯示出來，而編碼的密碼部分在IC3的控制下由LED1和LED2指示出來。若這組編碼的房號部分有一用戶號碼與之對應，則IC1送來的第一位編碼經IC22、IC23後在IC24-1的CP端上有一高電平脈衝，此高電平脈衝使IC24-1翻轉；同理，在各位房號均被正確輸入後，即可在最末一位房號的觸發器IC25-2的輸出Q端輸出高電平，然後該用戶子機處於兩種情況第一種是該用戶子機的臨時解密開關AN5處於斷開——即密碼有效狀態時，此時IC25-2的輸出Q端的高電平還不能使該子機的電子開關T14導通，即子機暫時無輸出，這樣主機也勢必保持由IC1控制X3的輸入狀態——主機繼續等待來訪者輸入後兩位密碼。當輸入的兩位密碼也對時，則在該用戶子機最後一位密碼的觸發器IC26-2的輸出端Q上輸出高電平，此高電平經隔離二極體D11後使電子開關T14導通；第二種情況是該用戶子機的臨時解密開關AN5處於接通狀態——即密碼無效狀態時，這時，IC25-2的Q端輸出的高電平繞過密碼識別電路而經臨時解密開關AN5、隔離二極體D12使電子開關T14導通。T14導通後，首先使得該用戶的振鈴揚聲器SP2的電子開關T15開通，即該用戶作好收鈴準備；其次還經開關SA1的動斷觸頭、隔離二極體D14由CT1的X4給主機發去一個被R33衰減了的高電平信號，該信號使已處於選通狀態的IC7-2輸出高電平，這樣T4截止，T3導通，IC1交出X3的控制權，鍵盤被封鎖，同時振鈴電路IC10獲得X3的使用權並向該用戶發出振鈴聲。另外由於經X4送來的信號是經電阻R33衰減過的，它不足以推動電控鎖的電子開關T12。在主機發出振鈴後，振鈴計時電路R7、C6也開始計時，同時兩個觸發器IC9-1、IC9-2的D端也被置為高電平。若在規定的振鈴時間內，該用戶有人摘機，則該用戶子機的機械開關SA1的動合觸頭由低變高，而動斷觸頭則由高變低，這一高低電平的變化首先使得振鈴揚聲器SP2的電子開關T15截止，同時插頭CT1的X4也輸出低電平；而與SA1動合觸頭連接的聽筒SPK的電子開關T16導通，用戶話筒放大器HTL2亦得電工作，此時子機做好了通話準備。在主機，X4的低電平使IC7-2輸出變低，這樣使電子開關T3截止，T4導通，振鈴電路交出X3控制權，而編碼晶片IC1又得到X3使用權。同時，振鈴計時電路R7、C6也停止計時，反相器IC4-2的輸出變高，此時，若輸入滿六位，IC4-2的高電平就使已處於選通狀態的IC7-1輸出高電平去觸發主機總清零電路IC8-1、R13、C9產生清零信號，該清零信號一方面使主機相關部件如驅動/鎖存器IC11～IC14消隱、碼數計數器IC3清零復位，同時也通過T11、IC21使又得到X3使用權的IC1向用戶群發出一個編碼為「1101」的清零碼，迫使用戶子機的房號、密碼識別電路IC24-1～IC26-2清零。另外，IC4-2的高電平還通過R11給C7充電，當C7被充電約R11·C7秒後，電子開關T5導通，這樣C6被強行放電。與此同時，在IC7-2變低後也使摘機檢測觸發器IC9-2翻轉，其Q端的高電平一方面使IC9-2的自復位電路R4、C2開始計時，另一方面也經IC6-1觸發主機總清零電路產生清零信號，在輸入碼達六位時，IC6-1與IC7-1幾乎同時觸發主機總清零電路，但在輸入碼為四位(即該用戶密碼無效)時，只有IC6-1的高電平觸發主機總清零電路。IC9-2的Q端經IC8-3使C5充電，當C5充電達到DW2擊穿電壓時IC9-1也翻轉，在IC9-1翻轉後，IC9-2即可以在R4、C2、DW1作用下復位。顯然，為了保證IC9-1能可靠翻轉，IC9-2的復位時間(R4·C2)應大於IC9-1的翻轉時間(R5·C5)，即R5·C5＜R4·C2；而由於IC9-1的R端接主機的總清零電路的輸出端，這樣，為了使IC9-1避過這一次(不需要的)清零，從用戶摘機到IC9-1翻轉的時間(R5·C5)還應大於總清電路的清零脈寬(R13·C9)即R13·C9＜R5·C5。IC9-1翻轉使得電子開關T2截止，T1導通，即IC1交出X3控制權。T1導通後，主機的話筒放大器HTL1及揚聲器放大器YSL得電工作，此時HTL1得到X3而YSL得到X4使用權。這樣，主機就與經振鈴並摘機的用戶建立了通話聯繫。通話後，該用戶可根據實際情況決定開門或不開門，然後掛機即可。用戶在開門或直接掛機後，主機的通話保持觸發器IC9-1在X4高電平脈衝作用下復位，這樣，主機和子機又回復到剛上電時的輸入狀態。誠然，用戶與主機通話時間的長短是由IC9-1的狀態決定的——IC9-1翻轉置位，通話開始；IC9-1復位，通話結束。所以IC9-1被稱為「通話保持觸發器」，它的延時觸發翻轉時間(R5·C5)的長短除了與總清零電路的清零脈寬(R13·C9)有關外，還決定著用戶摘機後何時才能開始與主機通話。因為，IC9-1的延時翻轉時間(R5·C5)是從用戶摘機後才開始計算的，若用戶摘機後有一段不短的時間(約等於R5·C5秒)聽不到主機(來訪者)的回應，則該用戶可能認為是惡作劇而掛機。就是說IC9-1的延時翻轉時間(R5·C5)不應太長，一般取R5·C5＜2秒即可。
以上說明了振鈴後由用戶摘機引起各邏輯電路工作的情況，下面再說明一下振鈴後，由振鈴計時電路R7、C6使主機、子機復位的情況。當振鈴計時時間到，則C6經擊穿了的DW3使D2輸出一高電平，此高電平首先封鎖IC8-3，同時經IC6-1使主機總清零電路IC8-1、C9、R13產生清零脈衝。在清零脈衝使IC3復位後，IC7-2的輸出也由高變低，這樣，導致T3截止，T4導通——IC10交出X3控制權，振鈴停止，而IC1得到X3控制權，所以IC1在清零脈衝經IC21作用下向用戶群發去清零碼；同時，IC9-2在IC7-2變低後也翻轉，由於IC8-3已被C6的高電平封鎖，故IC9-2的Q不能向下級傳遞；而IC9-2輸出端Q的高電平除給自身延時清零電路R4、C2供電外，由於它已被C6的高電平覆蓋，所以對總清零電路不起作用。IC7-2變低還使IC4-2輸出的高電平經R11使C7充電，顯然，在R11·C7秒後，C6的放電開關T5導通。所以，為了使C6的高電平維持到IC9-2復位，必須保證R11·C7＞R4·C2，這樣才能有效地封鎖IC8-3。另外，由手動清零按鈕AN1引起的主機、子機復位原理與由振鈴計時時間到引起的主機、子機復位原理是一樣的，只不過手動清零可以發生在任何時刻，而「計時時間到」引起清零，僅在C6被充滿電即DW3擊穿時才能發生。電路中電容C1的作用是為了在AN1復位後，由C1維持對IC8-3的封鎖。最後說明一下，當輸入滿六位且出錯時(房號或密碼錯)由IC7-1產生清零觸發信號的情況。輸入滿六位時則IC3的Y6為高並使C8通R12充電，當六位碼全對時，則用戶子機的X4高電平使IC7-2輸出為高——IC4-2輸出低，即IC7-1被封鎖；當六位碼中有錯，則IC7-2輸出不能變高—IC4-2輸出保持高，在C8被充到足以使DW5擊穿時，IC7-1輸出高電平使主機的總清零電路IC8-1、C9、R13產生清零脈衝。R12·C8時常數取0.1S即可，大些小些無礙。
根據以上分析不難看出為了使各功能電路能在邏輯電路的控制下分時使用X3、X4多功能信號線，必須有R13·C9(R13·C10)＜R5·C5＜R4·C12＜R11·C7≤2秒。
當然，圖2所示的用戶子機，其虛線MM框內的密碼設置、識別電路，還可以根據相同原理設計出如圖3、圖4、圖5、圖6結構的電路。
實施例2，圖3是由R-S觸發器及與門組成的密碼識別電路，R-S觸發器F1-1的S端相當圖2MM框內IC26-1的D端，它接子機房號識別電路的輸出端，F1-1的Q端接與門F2-1的一個輸入端，F2-1的另一個輸入端按該位密碼的十進位取值接到圖2原子機解碼器IC23的相應輸出端，F2-1的輸出端是第一位密碼的輸出，它接在構成第二位密碼的R-S觸發器F1-2的S端……，其餘各位密碼的接法與第一位相同。最後一位密碼的與門(F2-2)的輸出接一個獨立的R-S觸發器F1-3的S端，F1-3的Q端相當圖2MM框內IC26-2的Q端，它接在圖2二極體D11的正極上。構成密碼的所有R-S觸發器的R端接圖2原子機解碼器IC23的第14腳。
實施例3，圖4是由電晶體構成，三極體BG1、二極體DR1、DR2和電阻RP1組成第一位密碼設置、識別電路。BG1的集電極相當圖2MM框內IC26-1的D端，它接子機房號識別電路的輸出端，基極與RP1的一端相連，RP1的另一端與DR1、DR2的負極相連，其中，DR1的正極按該位密碼的十進位取值接到圖2原子機解碼器IC23的相應輸出端，DR2的正極接BG1的發射極，DR2與RP1組成BG1導通後的自保通路。BG1的發射極作為第一位密碼的輸出，它接到構成第二位密碼的三極體BG2的集電極上……其餘各位密碼的接法與第一位相同。最後一位密碼的三極體(BG2)的發射極相當於圖2MM框內IC26-2的Q端，它接在圖2二極體D11的正極上。
實施例4，圖5是可控矽構成密碼電路，它屬於最簡單的一種。SRC1的陽極相當於圖2 MM框內IC26-1的D端，它接子機房號識別電路的輸出端，SRC1的柵極按該位密碼的十進位取值接圖2原子機解碼器IC23的相應輸出端，SRC1的陰極是第一位密碼的輸出，它接第二位密碼的可控矽SRC2的陽極……其餘各位密碼的可控矽的接法與第一位相同。構成最後一位密碼的可控矽(SCR2)的陰極相當於圖2MM框內IC26-2的Q端，它接圖2二極體D11的正極。
實施例5，圖6是由或門、與門組成的密碼識別電路，其實質是實施例3(圖4)的一種變異。構成第一位密碼的與門G1-1的一個輸入端相當於圖2MM框內IC26-1的D端，它接在子機房號識別電路的輸出端，G1-1的另一個輸入端接或門G2-1的輸出端，G2-1的一個輸入端按該位密碼的十進位取值接圖2原子機解碼器IC23的相應輸出端，G2-1的另一個輸入端接在G1-1的輸出端上。同時G1-1的輸出端還是該位密碼的輸出，它接在構成第二位密碼的與門G1-2的一個輸入端上……，其餘各位密碼的接法與第一位相同。最後一位密碼的與門(G1-2)的輸出端相當於圖2MM框內IC26-2的Q端，它接在圖2二極體D11的正極。
以上構成密碼的方式雖然不同，但它們的工作原理與圖2MM框所示的電路的工作原理基本一樣。同時需指出一點的是，由於電晶體在導通時均存在管壓降，所以實施例3(圖4)、實施例4(圖5)電路不適合於低壓(如5V)或多位密碼的系統，否則系統不能正常工作。
在上述實施例中僅以「後置式二位密碼」為例說明。實質上，密碼前、後置均可，前置式結構與後置式的相同，不過，使用時以後置式更方便。同時密碼的位數也可選一位、二位、三位、四位、五位或更多位……誠然，位數越多保密性越好，但一般有2～3就足夠了。
權利要求1.一種編碼式樓宇防盜對講機，包括一臺主機及多臺用戶子機，其中用戶子機上有解碼、識別電路，其特徵在於用戶子機房號識別電路後面還接有密碼設置、識別電路，該電路有具有獨立時鐘的D觸發器結構，具體如下構成第一位密碼的D觸發器IC26-1的D端接在用戶子機房號識別電路最末一位D觸發器IC25-2的輸出Q端，第二位密碼的D觸發器IC26-2的D端接在第一位密碼的D觸發器IC26-1的輸出Q端，其餘類推；最末一位密碼的D觸發器的輸出Q端即為該用戶房號、密碼的組合輸出端，它通過一個正接的隔離二極體D11最終控制一個三極體電子開關T14；組成密碼的所有D觸發器的S端接地，R端接在原用戶子機解碼器IC23的一個輸出值與主機編碼電路的清零碼鍵值相等的輸出端(14腳)上，各位密碼的D觸發器的CP端按該位密碼的十進位取值接到原用戶子機解碼器IC23的相應輸出端上。
2.根據權利要求1所述的編碼式樓宇防盜對講機，其特徵在於用戶子機的密碼鏈路上還並接一個自鎖或撥動式臨時解密開關AN5，臨時解密開關AN5的一觸頭與原子機的房號識別電路的輸出IC25-2的Q端和密碼設置、識別電路的輸入IC26-1的D端的連接點相連，AN5的另一個觸頭與一個二極體D12的正極相接，該二極體的負極與另一個正極接在房號、密碼組合輸出端的二極體D11的負極相接，這兩個二極體負極的相接點最終控制一個三極體電子開關T14。
3.一種編碼式樓宇防盜對講機，包括一臺主機及多臺用戶子機，其中用戶子機上有解碼、識別電路，其特徵在於用戶子機的房號識別電路後面還接有密碼設置、識別電路，該電路有R-S觸發器和與門結構，具體如下構成第一位密碼的R-S觸發器F1-1的S端接在原用戶子機房識別電路的輸出端，R-S觸發器F1-1的Q端接一個雙輸入端與門F2-1的一個輸入端，與門F2-1的另一個輸入端按該位密碼的十進位取值接到原子機解碼器IC23的相應輸出端；與門F2-1的輸出端就是第一位密碼的輸出端，它接到構成第二位密碼的R-S觸發器F1-2的S端，其餘各位密碼的構成方式與第一位相同；最後一位密碼的與門F2-2的輸出端接一個R-S觸發器F1-3的S端，而該R-S觸發器的Q端即為該用戶房號、密碼的組合輸出端，它通過一個正接的隔離二極體D11最終控制一個三極體電子開關T14，最後將所有R-S觸發器的R端接到原子機解碼器IC23中一個與主機清零碼鍵值相等的輸出端上。
4.根據權利要求3所述的編碼式樓宇防盜對講機，其特徵在於用戶子機的密碼鏈路上還並接一個自鎖或撥動式臨時解密開關AN5，臨時解密開關AN5的一觸頭與原子機的房號識別電路的輸出IC25-2的Q端和密碼設置、識別電路的輸入IC26-1的D端的連接點相連，AN5的另一個觸頭與一個二極體D12的正極相接，該二極體的負極與另一個正極接在房號、密碼組合輸出端的二極體D11的負極相接，這兩個二極體負極的相接點最終控制一個三極體電子開關T14。
5.一種編碼式樓宇防盜對講機，包括一臺主機及多臺用戶子機，其中用戶子機上有解碼、識別電路，其特徵在於用戶子機房號識別電路後面還接有密碼設置、識別電路，該電路包括與門、或門結構，具體如下構成第一位密碼的雙輸入端與門G1-1的一個輸入端接原子機房號識別電路的輸出端，與門G1-1的另一個輸入端接一個雙輸入端或門G2-1的輸出端，或門G2-1的一個輸入端按該位密碼的十進位取值接到原子機解碼器IC23的相應輸出端上；或門G2-1的另一個輸入端與構成第二位密碼的雙輸入端與門G1-2的一個輸入端並接後，接到第一位密碼的與門G1-1的輸出端，其餘各位密碼的構成方式與第一位相同；最後一位密碼的與門G1-2的輸出端為該用戶房號、密碼的組合輸出端，它通過一個正接的隔離二極體D11最終控制一個三極體電子開關T14。
6.根據權利要求5所述的編碼式樓宇防盜對講機，其特徵在於用戶子機的密碼鏈路上還並接一個自鎖或撥動式臨時解密開關AN5，臨時解密開關AN5的一觸頭與原子機的房號識別電路的輸出IC25-2的Q端和密碼設置、識別電路的輸入IC26-1的D端的連接點相連，AN5的另一個觸頭與一個二極體D12的正極相接，該二極體的負極與另一個正極接在房號、密碼組合輸出端的二極體D11的負極相接，這兩個二極體負極的相接點最終控制一個三極體電子開關T14。
7.一種編碼式樓宇防盜對講機，包括一臺主機及多臺用戶子機，其中用戶子機上有解碼、識別電路，其特徵在於用戶子機房號識別電路後面還接有密碼設置、識別電路，該電路包括由三極體、二極體結構，具體如下構成第一位密碼的三極體BG1的集電極接原子機房號識別電路的輸出端，BG1的基極與電阻RP1的一端相連，RP1的另一端與兩個隔離二極體DR1、DR2的負極相連，其中DR1的正極按該位密碼的十進位取值接到原子機解碼器IC23的相應輸出端，DR2的正極接BG1的發射極，DR2與RP1組成BG1導通後的自保通路，BG1的發射極作為該位密碼的輸出，它接在構成第二位密碼的三極體BG2的集電極上，其餘各位密碼的構成方式與第一位相同，最後一位密碼的三極體的發射極就是該用戶房號、密碼的組合輸出端，它通過一個正接的隔離二極體D11最終控制一個三極體電子開關T14。
8.根據權利要求7所述的編碼式樓宇防盜對講機，其特徵在於用戶子機的密碼鏈路上還並接一個自鎖或撥動式臨時解密開關AN5，臨時解密開關AN5的一觸頭與原子機的房號識別電路的輸出IC25-2的Q端和密碼設置、識別電路的輸入IC26-1的D端的連接點相連，AN5的另一個觸頭與一個二極體D12的正極相接，該二極體的負極與另一個正極接在房號、密碼組合輸出端的二極體D11的負極相接，這兩個二極體負極的相接點最終控制一個三極體電子開關T14。
9.一種樓宇防盜對講機，用戶子機上有解碼、識別電路，其特徵在於用戶子機房號識別電路後面還接有密碼設置、識別電路，該電路為由可控矽結構，具體如下構成第一位密碼的可控矽SRC1的陽極接原子機房號識別電路的輸出端，柵極按該位密碼的十進位取值接到原子機解碼器IC23的相應輸出端，可控矽SRC1的陰極是該位密碼的輸出，它接到構成第二位密碼的可控矽SRC2的陽極上，其餘類推；最後一位密碼的可控矽SRC2的陰極即為該用戶房號、密碼的組合輸出端，它通過一個正接的隔離二極體D11最終控制一個三極體電子開關T14。
10.根據權利要求9所述的編碼式樓宇防盜對講機，其特徵在於用戶子機的密碼鏈路上還並接一個自鎖或撥動式臨時解密開關AN5，臨時解密開關AN5的一觸頭與原子機的房號識別電路的輸出IC25-2的Q端和密碼設置、識別電路的輸入IC26-1的D端的連接點相連，AN5的另一個觸頭與一個二極體D12的正極相接，該二極體的負極與另一個正極接在房號、密碼組合輸出端的二極體D11的負極相接，這兩個二極體負極的相接點最終控制一個三極體電子開關T14。
專利摘要本實用新型公開了一種密碼防擾樓宇防盜對講機,它在普通有線編碼對講機上增加了密碼設置、識別電路。同時在該密碼電路上還可並聯一個臨時解密開關。用戶可以通過密碼設置、識別電路自由地選擇密碼,這樣使得只有知道密碼的人才能呼叫該用戶,從而使用戶達到防止幹擾的目的。而臨時解密開關能使用戶密碼暫時失效,這樣更提高了本實用新型的應用效果。
文檔編號H04Q5/00GK2385489SQ9824319
公開日2000年6月28日 申請日期1998年10月21日 優先權日1998年10月21日
發明者崔延峰 申請人:崔延峰