創意電子小製作,抽屜防盜報警器

這臺防盜報警器看似簡單,卻具有“光控開關+位移開關”雙控制功能。將它安裝在抽屜(或櫃子)裡,當夜晚有不速之客打開抽屜(或櫃門)時,它便發出響亮的“嗚喔—嗚喔……”報警聲來,使小偷不敢輕易下手。

弄懂工作原理

抽屜防盜報警器的電路如圖10-1所示。光敏電阻器RL和微調電位器RP、晶體三極管VT等組成了光控開關;微動開關SB與被保護的抽屜(或櫃門)組成了位移開關;模擬聲集成電路A和電阻器R、揚聲器B等組成了模擬警笛聲報警電路。

創意電子小製作,抽屜防盜報警器

圖10-1  抽屜防盜報警器電路圖

平時,微動開關SB受關閉著的抽屜推力作用,其常閉觸點處於斷開狀態,整個報警電路斷電不工作。當白天主人打開抽屜時,雖然微動開關SB被接通,但因光敏電阻器RL受光照呈低阻值,晶體三極管VT處於截止狀態,模擬聲集成電路A的電源端第5、3腳間不通電,故揚聲器B仍不會發聲。

當夜晚有竊賊偷偷拉開抽屜時,光敏電阻器RL因無較強光線照射而呈高阻值,晶體三極管VT獲得合適偏流導通,模擬聲集成電路A通電工作,揚聲器B即發出模擬警笛聲響來。如果是主人在打開照明電燈後拉開抽屜存取東西,則電路狀態跟白天時相同,揚聲器B同樣不會發出報警聲來。顯然,這個小小報警器已具備了簡單識別主人與竊賊的能力,可避免報警器不合時宜地發出警報聲。

準備好元器件

本製作共用了11個元器件,採購清單見表10。

表10 元器件清單

創意電子小製作,抽屜防盜報警器

A選用LC179型3種模擬聲報警專用集成電路。該集成電路採用雙列8腳直插塑料硬封裝,電路可靠性好;內部集成了功率放大器,可直接驅動揚聲器發聲;能夠產生3種不同的模擬報警聲響,是製作各種報警器的良好聲源。LC179的第1、2腳為外接振盪電阻器端,增減所接電阻器的阻值可改變發聲音調;第3腳為負電源端;第4腳為音頻輸出端;第5腳為正電源端;第6、7腳為空腳端;第8腳為選聲端。當第8腳“懸空”時,可產生模擬警車電笛聲;當它接電源正端時,可產生模擬消防車電笛聲;當它接電源負端時,可產生模擬救護車電笛聲。LC179的主要電參數:工作電壓範圍3~4.5V,工作電流<150μA,最大輸出電流可達150mA,工作溫度範圍-10~60℃。該集成電路亦可用同類產品LCW06-2來直接代換。

晶體管VT選用9014(集電極最大允許電流I CM =100mA,集電極最大允許功耗P CM =310mW)或3DG8型硅NPN小功率三極管,要求電流放大係數β≥100。

RL用MG44-02型非密封型光敏電阻器,其他亮阻≤2kΩ、暗阻≥200kΩ的光敏電阻器也可代用。RP可用WH7-A型立式微調電位器,標稱電阻值為150 kΩ(常標註成154字樣)。R用RTX-1/8W型、標稱阻值是220kΩ的碳膜電阻器。

B用φ57mm以內、阻抗是8Ω、額定功率是0.5W的小口徑動圈式揚聲器。SB用KWX型小型微動開關(僅用常閉觸點)或自復位常閉型按鈕開關,亦可用磷銅皮自行彎制。G用3節5號乾電池串聯(需配上塑料電池架)而成,電壓4.5V。

製作與使用

圖10-2所示為該報警器的印製電路板接線圖,印製電路板實際尺寸僅為25mm×25mm。印製電路板可直接採用相同大小的單孔“洞洞板”,並充分利用元器件引腳飛線連接,以省去加工專用印製電路板的麻煩。焊接時注意:電烙鐵外殼一定要良好接地,以免交流感應電壓擊穿模擬聲集成電路A內部的CMOS電路!

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圖10-2  抽屜防盜報警器印製電路板圖

整個報警電路安裝在抽屜(或櫃子)內部。微動開關SB安裝要巧妙,平時它受關閉著的抽屜推力作用,其接入電路的常閉觸點處於斷開狀態;拉開抽屜時,則自動成通路狀態。圖10-3所示為一種抽屜控制微動開關SB的安裝方案,僅供讀者參考。

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圖10-3  SB安裝示意圖

電路調試很簡單:在抽屜拉開、室內正常自然光照射光敏電阻器RL的條件下,調節微調電位器RP,使揚聲器B處於臨界發聲狀態即可。如嫌警笛聲節奏過快(或過慢),可通過適當增大(或減小)電阻器R的阻值來加以調節,直到滿意為止。R取值範圍一般在200~240kΩ。

整個報警電路平時不耗電,白天打開抽屜(或櫃子)時靜態電流超不過60μA,報警時工作電流超不過150mA,故用電很節省。每換一次新電池,一般可使用一年多時間。


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