一種聲光報警器的製作方法

2023-05-17 19:08:41 1

專利名稱：一種聲光報警器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及報警裝置，具體的說是一種聲光報警器。
背景技術：
現有的聲光報警器不具備靜音(噪)控制，報警器電源處於常接 通狀態，使音頻輸出揚聲器端總能聽到微小靜態噪音聲，尤其是監控 室在夜深人靜時，微小的靜態噪音聲顯得更大更清晰些，使值班人員 煩躁。

實用新型內容
針對現有技術中存在的缺陷，本實用新型的目的在於提供一種聲 光報警器，具有靜音(噪)控制功能，當聲光報警器不工作時，音頻 輸出揚聲器端沒有任何靜態噪音聲，便於使用。
為達到以上目的，本實用新型採取的技術方案是 一種聲光報警器，其特徵在於電源模塊通過穩壓IC模塊後給 單片機、通訊晶片供電，電源模塊直接給光輸出驅動模塊、音頻放大 器模塊供電，通訊晶片和單片機間交互數據，單片機通過靜音控制驅 動模塊控制音頻放大器模塊，單片機通過光輸出驅動模塊控制LED光 指示模塊和警示信號燈塔，音頻放大器模塊的輸出端分別連接左路揚 聲器和右路揚聲器，音頻放大器模塊的輸入端和音頻輸入埠間設有 音量控制模塊。
在上述技術方案的基礎上，測試按鈕的輸出端和單片機的測試引 腳連接。
在上述技術方案的基礎上，所說的通訊晶片設有用於和上位計算
機通訊的RS232埠。LED光指示模塊設有四路指示燈。
本實用新型所述的聲光報警器，具有靜音(噪)控制功能，當聲 光報警器不工作時，音頻輸出揚聲器端沒有任何靜態噪音聲，便於使 用。


本實用新型有如下附圖 圖l聲光報警器的結構示意圖 圖2聲光報警器的控制流程圖 圖3聲光報警器的電路原理圖
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步詳細說明。
如圖1所示，本實用新型所述的聲光報警器的電源模塊通過穩壓
IC模塊後給單片機、通訊晶片供電，電源模塊直接給光輸出驅動模
塊、音頻放大器模塊供電，通訊晶片和單片機間交互數據，單片機通 過靜音控制驅動模塊控制音頻放大器模塊，單片機通過光輸出驅動模
塊控制LED光指示模塊和警示信號燈塔，音頻放大器模塊的輸出端分 別連接左路揚聲器和右路揚聲器，音頻放大器模塊的輸入端和音頻輸 入埠間設有音量控制模塊。
在上述技術方案的基礎上，測試按鈕的輸出端和單片機的測試引 腳連接。
在上述技術方案的基礎上，所說的通訊晶片設有用於和上位計算 機通訊的RS232埠。
在上述技術方案的基礎上，LED光指示模塊設有四路指示燈。
如上所述，本實用新型用於通訊的RS232埠和音頻輸入埠可分別連接計算機上的RS232串口和音頻輸出埠 。計算機通過RS232 串口向報警器發送指令，報警器通過單片機分析指令後，再通過硬體 控制警示燈，報警器內部含音頻放大器和揚聲器，可對計算機音頻放 大輸出。更具體的說本實用新型採用單片計算機技術，具有聲光相 對獨立的報警通道；聲報警通道信號由音頻輸入埠接入音頻信號， 此信號可以是語音，也可以是音樂等；音頻輸入埠可以與計算機音 頻輸出埠連接，也可以從其他音頻設備輸出埠接入；本實用新型 與計算機採用RS232串口連接，計算機通過串口向報警器發送控制音 頻輸出與否的指令，例如用S表示聲音，當S被設置為"1"時有效， 達到控制音頻放大器用揚聲器輸出(》5WX2路)報警音的目的，還 可以配合硬體音量調節(音量控制模塊)。光報警通道(LED光指示 模塊)最多可以有四路指示不同性質的報警信息，分別用紅、橙、藍、 綠等四種不同顏色的光信息指示，計算機通過RS232串口向報警器發 送指令，使其每色光分別按間隔1S閃爍、常亮等輸出光報警信息， 本實用新型的警示信號燈塔可採用偉馬(WERMA)公司的壁掛式信號 燈塔產品或與其兼容的信號燈塔產品。
本實用新型可廣泛用於計算機控制系統的報警輸出，方便地嵌入 式結構，是指示報警信息的最佳設備。具有使用壽命長，穩定可靠， 控制方便、直觀等特點。
本實用新型性能指標如下:
1、 供電
2、 整機靜態功耗
3、 額定音頻輸出功率
4、 通訊接口
5、 使用環境溫度
市電220V/AC 50Hz， <2W，
5WX2路，
RS232,
-10°C 45°C。
本實用新型的報警控制流程可以按圖2所示實施，簡述如下 ①接收的12位字符格式定義，例如WR0Y0B1G2S0A。 W數據報 開始標誌；R紅Y黃B藍G綠，0長滅/l長亮/2閃爍；S位給靜音控 制驅動狀態，控制聲音輸出，1喇叭響，0喇叭不響；A數據報結尾② 監測串口接收中斷若有串口輸入，檢驗並存儲接收的字符。
③ 接收字符長度 一個變量，用來存儲通過串口接收到的字符 長度。根據協議，接收的字符長度為12個字符。不足或超過12個字 符，說明字符接收有誤，不予處理。
④ 常態標誌位定義一個存儲空間，低4位作常態標誌位，記 錄燈的亮滅狀態，亮置l，滅置0;第5位記錄控制聲音輸出的繼電 器狀態，打開聲音置l，靜音置0。
⑤ 閃爍標誌位定義一個存儲空間，低4位作閃爍標誌位，記
錄燈的閃爍狀態，閃爍置l，無閃爍置o。
⑥ 讀入燈的狀態從接收的字符串中逐位讀取，獲取每盞燈對 應的狀態。
⑦ 報警器是否報警判斷接收字符的最後一位，為1報警，為 0不報警。
圖3為聲光報警器電路的一個具體實施例U1A為帶有靜音(噪)
功能的集成功率放大器晶片TDA2616，使放大器不工作時，由單片機 U3(型號為AT89S52)控制放大器靜(噪)端使U1A的2腳為"0"電 平，置處於靜音(噪)狀態，靜音(噪)時由放大器TDA2616內部控 制其內部放大電路處於斷開電源狀態，靜音(噪)效果等同本實用新 型音頻部分不通電，因此本實用新型在靜音(噪)時是無噪音輸出的。 單片機是可編程器件，因此本實用新型的控制方式可以根據實際需要 編程，圖2即為一個聲光報警器的控制流程圖的具體實施例。本實用 新型的具體電路方案如下
J3為音頻輸入埠，分別接C6正極、C7正極，C6負極、C7負 極分別經Rl、 R2連接Wl、 W2音量控制電位器1腳，Wl、 W2的3腳 接地，Wl、 W2的2腳分別經C15、 C16後再分別連接U1A(TDA2616) 的1腳和9腳，Wl、 W2分別用來調節左、右聲道音量大小，由放大 器U1A的4腳和6腳分別輸出左、右聲道驅動揚聲器發出報警聲;U1A的第2腳為靜音(噪)端，控制靜音(噪)端由單片機(AT89S52)的 第4腳發出控制信號，經R3接到Q9 (2SC8050)基極，Q9 (2SC8050)基 極經C17接地，Q9(2SC8050)發射極接地，由Q9(2SC8050)集電極接 U1A的2腳，對其實行靜音控制，"0"電平有效，並接R4 —端，R4 另一端與+12V相連，同時Q9(2SC8050)集電極與承R4 —端和C18正極 連接，*R4另一端與C18負極接地。U1A的7腳接+12V，同時接C22 正極，C22負極接地；U1A的5腳與-12V連接，同時與C21負極相連， C21正極接地。
Jl為本實用新型與計算機RS232通信埠， C1 C5的連接方式 見相關MAX232器件手冊；控制指令由U4 (MAX232)接收後送到單片機 U3;單片機的40 44腳分別輸出控制Q1 Q4三極體，Q1 Q4均為 NPN型三極體，型號2SC8050， Q1 Q4三極體的集電極分別接J5的 2腳、4腳、6腳、8腳，分別驅動LED發光二極體；Q1 Q4三極體 的基極分別經R12 R15接CPU的40 43腳，CPU40 43腳分別經R7 Rll接VCC， R7 R11做為上拉電阻。
J5為LED發光二極體指示輸出埠； J5的1腳接紅色發光二極 管正極，2腳接紅色發光二極體負極；J5的3腳接黃色發光二極體正 極，4腳接黃色發光二極體的負極;J5的5腳接綠色發光二極體正極， 6腳接綠色發光二極體負極；J5的7腳接藍色發光二極體正極，8腳 接藍色發光二極體負極；此LED指示分別與警示燈塔顏色對應，分別 是LED紅對警示燈紅、LED黃對警示燈橙、LED藍對警示燈藍、LED 綠對警示燈綠四色。
J4接警示燈塔；J4的1腳、6腳同接-12V，為警示燈塔公共端； Q5 Q8為驅動警示燈塔三極體，Q5 Q8為PNP型三極體，型號 2SC8550， Q5 Q8的發射極與R20 R23公共點相連接+12V; J4的1 腳接警示燈塔的公共端；J4的2腳接警示燈紅色燈端；J4的3腳接 警示燈橙色燈端；J4的4腳接警示燈綠色燈端；J4的5腳接警示燈 藍色燈端。R16 R19分別與R20 R23連接同時分別與J5的1、 3、 5、 7腳，即四種顏色LED的正極分別連接R16 R19; R16 R19分別是Q5 Q8的基極偶合電阻。
J2為電源接入埠， 3腳接+12V、 2腳接地、1腳接-12V; +12V 接U2 (LM7805) 1腳，U2的2腳接地，3腳輸出+5V即VCC; VCC給 U4的16腳、U3的38腳和R7 R11公共接點供電；C12 —端與+12V 連接，另一端與地連接；C23—端與-12V連接，另一端與地連接；C13 正極端與VCC連接，負極端與地連接；C14一端與VCC連接，另一端 與地連接。
J6為調試程序下載端；J6的1腳接U3 (AT89S52)的3腳；J6 的2腳與10腳連接後接地；J6的3腳接U3 (AT89S52)的2腳，J6 的4腳接VCC; J6的5腳接U3的4腳；J6的9腳接U3 (AT89S52) 的1腳。
上述具體電路的電路原理如下
音頻信號從J3輸入後經Wl、 W2硬體電位器調整音量，將音頻信 號送入U1A音頻功率放大，由U1A的4腳、6腳分別輸出左、右聲道， 報警聲通過SPK發出聲音報警。
計算機通過Jl通訊埠向本實用新型發送指令，經過U4 (MAX232)送入CPU (AT89S52)進行指令分析，分別由U4的40 44 腳輸出控制警示燈塔和LED發光二極體指示；警示燈塔和LED發光二 極管的閃爍方式由CPU控制；J6為調試下載程序埠；音頻放大器 的輸出與否由CPU控制，不輸出時即控制放大器處於靜音狀態。
權利要求1.一種聲光報警器，其特徵在於電源模塊通過穩壓IC模塊後給單片機、通訊晶片供電，電源模塊直接給光輸出驅動模塊、音頻放大器模塊供電，通訊晶片和單片機間交互數據，單片機通過靜音控制驅動模塊控制音頻放大器模塊，單片機通過光輸出驅動模塊控制LED光指示模塊和警示信號燈塔，音頻放大器模塊的輸出端分別連接左路揚聲器和右路揚聲器，音頻放大器模塊的輸入端和音頻輸入埠間設有音量控制模塊。
2. 如權利要求1所述的聲光報警器，其特徵在於測試按鈕的輸出端和單片機的測試引腳連接。
3. 如權利要求1所述的聲光報警器，其特徵在於所說的通訊晶片設有用於和上位計算機通訊的RS232埠。
4. 如權利要求1或2或3所述的聲光報警器，其特徵在於LED 光指示模塊設有四路指示燈。
專利摘要一種聲光報警器，涉及報警裝置，其特徵在於電源模塊通過穩壓IC模塊後給單片機、通訊晶片供電，電源模塊直接給光輸出驅動模塊、音頻放大器模塊供電，通訊晶片和單片機間交互數據，單片機通過靜音控制驅動模塊控制音頻放大器模塊，單片機通過光輸出驅動模塊控制LED光指示模塊和警示信號燈塔，音頻放大器模塊的輸出端分別連接左路揚聲器和右路揚聲器，音頻放大器模塊的輸入端和音頻輸入埠間設有音量控制模塊。本實用新型所述的聲光報警器，具有靜音(噪)控制功能，當聲光報警器不工作時，音頻輸出揚聲器端沒有任何靜態噪音聲，便於使用。
文檔編號G08B7/06GK201397555SQ200920164378
公開日2010年2月3日 申請日期2009年7月2日 優先權日2009年7月2日
發明者健 康, 王寶海, 蘇鐵武 申請人:北京計算機一廠