创客作品:自制自行车报警器(三)

  为在不慎意外报警后自动重置则需要合并电路。方法许多,最简便的就是通过单稳态触发器。单稳态触发器被译码电路触发,继而引发报警。这就像门闩一样,但是一段时间后会自动重置。  单稳态触发器的实现方法之一就是使用555计时器IC。通过改变电阻或电容很容易修改时间常量,并降低待机状态下的功耗。  为使单稳态触发器良好工作,需要计算下电阻和电容值,可参考数据列表中的等式。时间常量为10秒时意外触发后报警器会立即重置,但在自行车被盗后却无法重置。  555计时器时间常数为10秒左右,一个10nF的电容用于控制到接地端的引脚,通过一330Ω的电阻可将电路重置为高电平。  音响发生器的实现方法有两种。一是用
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  为在不慎意外报警后自动重置则需要合并电路。方法许多,最简便的就是通过单稳态触发器。单稳态触发器被译码电路触发,继而引发报警。这就像门闩一样,但是一段时间后会自动重置。

  单稳态触发器的实现方法之一就是使用555计时器IC。通过改变电阻或电容很容易修改时间常量,并降低待机状态下的功耗。

  为使单稳态触发器良好工作,需要计算下电阻和电容值,可参考数据列表中的等式。时间常量为10秒时意外触发后报警器会立即重置,但在自行车被盗后却无法重置。

  555计时器时间常数为10秒左右,一个10nF的电容用于控制到接地端的引脚,通过一330Ω的电阻可将电路重置为高电平。

  音响发生器的实现方法有两种。一是用单稳态多谐振荡器驱动晶体管和扬声器。可是问题在于如果希望声音足够响,就必须使用大型的扬声器,而大功率扬声器的供电又是个问题。

  因此我最终选择了压电式警笛。声音强度足够响亮且体积较小,对电流要求也较低。我选择的一款Maplin微型警笛报警效果就很好。

  尽管555计时器无法驱动警笛,它也无需太过复杂的电路来驱动(例如一个单稳态多谐振荡器即可),我选用了晶体管开关,如下图所示。

  由于报警器基于电池供电,因此需要指示灯反映蓄电池中剩余电量。指示器必须在身份认证后方可显示剩余电量,以使电量对行窃者不可见。这一功能通过键盘上的开关实现,即由单稳态多谐振荡器向晶体管转换器发送信号(这样能使耗电下降一半)。多谐振荡器采用之前提到的或非门,晶体管再将供电情况转换为电压指标。

  指示剩余电量的形式有许多,例如柱状图或单LED灯指示。为便于观察和读数我最终选用了三色LED,从绿色、黄色到红色依次表示电量充足到电量过低。

  电路中齐纳二极管和偏置晶体管控制内部红色和绿色的显示强度,电路结构如下。

  两个齐纳二极管在电池电量耗尽时可以标定电压,左侧电压应保持在9V左右,而右侧一个在9V电池供电下电压约为7.5V。

  为此需要做一个PCB。我本打算做一个单层PCB,但后来由于无法实现,所以还是做了双层。我在计算机上画出样板草图并用激光打印机打印出来,影印到醋酸盐胶片上用于PCB的光刻。PCB图如下(下图为实际尺寸的一半)。

  图中自行车排列在元件和轨道电路周围,用平面图表示实际三维空间内两侧相连。

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