大牲畜防盗报警器.doc

大牲畜防盗报警器
杨永琪
在我国北方广大的农村地区，以牛、驴、骡为主要对象的大牲畜被盗案件时有发生，特别是在冬春农闲季节，该类案件的发案率非常高，这不仅直接损害了农民的经济利益，也诱发许多不安定因素。因此采取有效技术手段加强对大牲畜的安全管理很有必要。本刊06年曾刊发过一篇《无线遥控式农用大牲畜防盗器》的文章，本人认为该文的设计思想新颖，技术上也是可行的。不足的是项圈里的发射器耗电较大，实用上有一定困难。针对上述缺点，本人设计出发射器间歇工作，接收器自动同步跟踪的大牲畜防盗报警器，发射机的耗电量可减小到连续工作机型的1/4左右，耗电极省，成本大幅降低，并且采用可充型锂电池供电，所以具有较强的实用价值。
工作原理
本防盗报警器包括无线发射机和无线接收机以及电源三部分。发射机由间歇控制、编码、无线发射模块组成，接收机由无线接收模块、译码、同步跟踪、延时控制、报警电路部分组成。原理框图见图1。
一、无线发射机。原理图如图2a，间歇控制电路由U1、Q1及周围元器件组成，U1为14位二进制串行计数器/分频器/振荡器集成电路CD4060，其9、10、11脚与外接元件R1、R2、C1组成振荡器，振荡频率约为4132HZ，周期T=0.24MS,计算公式为：F=1/2.2R1C1。U1的1、2、3脚分别为212、213、214分频输出端，R3、R6、D1、D2、D3、D4、Q1组成与非门电路，经过分频后使三级管Q1集电极输出约0.5S低电平、3.5S高电平的连续脉冲信号，各点波形见图3。U2为编码集成电路TP2262，Q1集电极输出的脉冲信号加到U2的14脚，当14脚为低电平时PT2262工作，17脚输出编码脉冲，通过W1控制发射模块发射编码信号，当U2第14脚为高电平时PT2262停止输出编码脉冲，发射模块采用不带编码控制的315MHZ无线发射模块，工作电压为6-12V。由此可以看出发射模块处于间歇工作状态，即每工作0.5S后,停止3.5S，然后再工作0.5S，如此循环进行。
二、无线接收机。原理图如图2b，本机的关键部分是由U4(1/2CD4013)、三极管Q2等元件组成的同步跟踪电路部分，该部分完成接收模块和译码电路的自动同步供电和发射机所发射信号的跟踪接收，设计的巧妙之处在于既使接收模块和译码电路工作于间歇状态，又能够自动跟踪发射机每一次所发出的信号，发光二极管D19用于指示接收模块的工作状态，D19点亮时表示接收模处于接收状态，熄灭时表示接收模块未工作。元件D11、R21、C13决定间歇时间的大小。接收机加电时，由于U3B的S端直接地而R端通过C13接地，假如此时2脚输出高电平、13脚输出低电平，三极管Q2导通，D19发光，经D18稳压，为接收模块和U7提供5V的工作电压，若315MHZ接收模块收到发射机发出的信号，并经译码电路成功译码时（PT2262和PT2272的1-8脚接法相同，且振荡电阻R10和R22阻值相匹配），则U7的17脚输出一正脉冲，加到U4B的脉冲触发端CP，U4B的两输出端电平翻转，即12脚为低电平，13脚为高电平，Q2截止、D19熄灭，接收模块和译码电路因失电停止工作，同时U4B的13脚高电平通过电阻R21给C13充电，由于U4B的R端接C13正极，当C13上的电压上升到8.4V时(约需3.5S)，U4B的两输出端又翻转，12脚输出高电平，13脚输出低电平，C13的电压通过D11到U4B的13脚放电，R端又为低电平，为CP端的脉冲触发作准备。U4A与周围元件组成延时控制电路。开机加电时R端接的C7、R9使U4A的R端为高电平，C8使S端为低电平，两输出端2脚为高电平，1脚为低电平，2脚的高电平通过D13反馈到R端，使2脚始终为高电平，D14、R23、C15组成的充放电电路决定延时时间的大小，按图中参数约为8.4S。如前所述，当U4B的13脚为低电平时，接收模块和译码电路得电工作，等待接收发射机发出的信号，此时U4B的12脚为高电平，此高电平通过R23给C15充电，如在确定的8.4S以内接收模块收到信号并经译码成功则U4B的两输出端翻转，U4B的12脚变低电平，C15正极电压通过D14到U4B的12脚迅速放电。如果在8.4S时间内未收到信号或译码不正确，U4B的12脚一直为高电平，当C15充电到8.4V时，由于U4A的S端通过R24与C15正极相接，使U4A的1脚为高电平，并通过D12反馈到S端，使U4A的1脚高电平锁住。三极管Q6、Q7及周围元件组成报警电路，当U3A的1脚为高电平时，报警电路工作，推动喇叭发出报警声。当按下K1时，C14通过开关放电，U3A复位1脚输出低电平，报警停止。
三、电源电路。原理图如图2c，由接收机12V供电电路和发射机锂电池充电电路(7.2V)两部分组成。
发射机、接收机、电源印板图如图4。
项圈制作
项圈全长约750MM，一端为发射器盒，另一端为插头盒，发射器盒体积为50×25×20MM，后带长5MM,￠16MM接头,为缩小体积,除发射模块板外，将其佘部分做成大小2块板，大板长为4.5CM，宽为2CM，小板长为3.3CM，宽为2CM，按装时大板在下，小板在上骑在大板上面并固定，发射模块竖插在大板接弹簧的一端，大板另一端固定一直流电源插座，插头盒为圆形，长30MM，￠16MM，用于固定直流电源插头，后部装两节五号型3.6V,700MAH的可充电锂电池，两电池之间垫一弹簧。发射器盒后端园头部分和插头盒上外径20MM，内径16MM的软塑管，内装一根￠15MM的弹簧，弹簧内为电源线连接发射器盒和电池组。

调整与使用方法
一、工作距离调整。本机使用前应根据工作环境和实际需要工作距离调整发射机的调制电位器Ｗ１，首先将项圈（发射机）上的Ｗ１顺时针族转到底，然后将发射机放在拴大牲畜的地方，并将插头插入插座内，将接收机放在需要的位置并打开电源开关Ｋ２，按住接收机上按钮Ｋ１约５Ｓ以上松开，如果接收机报警，同时指示灯长亮，表示实际工作的距离已超出本机的最大距离（一般本机实际工作距离＞３０Ｍ），应缩短收发两机的距离，如接收机不报警，且指示灯闪亮，可将发射机上的Ｗ１逆时针稍旋一点，停顿５Ｓ后，若仍闪亮，可再将Ｗ１逆时针调一点，若报警可向回调一下，再按下接收机上的Ｋ１，如不报警即已调好。
二、电源调整。打开电源盒后盖，将项圈上的插头插入电源盒上的插座，用万用表测Ｒ１８两端电压调Ｗ３使表指示为０.４５Ｖ。再用表测Ｑ６发射极电压，调Ｗ２使指示数为８.２Ｖ即可。
三、使用方法。将项圈套在牲畜勃子上，插头插入插座，然后将电源盒插头插入接收机电源插孔，打开电源开关Ｋ2，按下Ｋ1至指示灯闪亮即正常工作。当项圈远离接收机、插头拨出插座或项圈被破坏时，接收机不能接收到发射机的信号时均会报警。接收机交直流两用，内装一节23A12V小电池，发射机内装两节３.６Ｖ锂电池，经实际使用，在正常情况下若每天工作10小时，充一次电可工作40多天。

通信地址：山西省大同县公安局（037300）
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　　　　　　　　　　　　　　　　E-mail: [e-mail]
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