短路短路功能的电桥式语音报警器_光电报警电子电路图讲解

　　本报警器，具有断路与短路报警功能，一旦触发报警，即使将警戒用的连线恢复原状，报警声亦不停止，连续发出宏亮的"抓贼呀!"的喊声，直至主人将报警的电源关断为止。

　　(1)电路工作原理

　　该报警器电路主要由触发控制电路与发声电路组成，如下图所示：

　　下图中，电阻Rp、R1、R5和R6组成电桥。平时电桥处于平衡状态，A，B两点电位相等，三极管V1，V2的基极与发射极电位相等，两三极管均截止，V3基极与发射极电位亦相等，V3亦截止，IC因无电源不工作，报警器处于警戒状态。当警戒线断路时，A点电位高于B点电位，三极管V1导通，V3基极电位降低，V3饱和导通，IC得电工作，发出"抓贼呀!"的喊声。此时，即便将警戒线恢复通路，由于电容C3的作用，二极管D1仍导通，使V1基极保持高电位，V3则持续维持导通状态，IC持续工作，扬声器发出语音报警声，只有关断该报警器的电源开关S1，电路方能解除告警。

　　当警戒线被短路时，A点电位为零，三极管V2因获得正偏置而导通，V3基极电位降低，与上述报警过程相同。

　　IC为报警器专用语言集成电路，输出语音信号经三极管V4放大，驱动扬声器Y发声。

　　LED发光二极管D2，报警指示灯。电容C1，C2的作用是消除干扰脉冲，防止误报警。

　　(2)元件选择

　　lC：报警器专用语音集成电路，型号为KD-56029，内储"抓贼呀!"。

　　(3)电桥式语音报警器的PCB印刷电路

　　所有元器件组装在印刷电路板时，PCB印刷电路如上图所示。图中元件的封装形式参见PROTEL99SE元件库。为了便于安装，可先通过3D视图看看实物效果图，电路板焊接后示意图如下图所示。若个别元件的位置及属性需要调整，可在PCB图中通过手工布局及手工布线来完成，直到满意为止。

　　(4)安装与使用

　　报警器可以放置在值班室，将警戒线引到欲保护的房间或区域。与警戒线串联的电阻R1应埋在被保护物体中，通过警戒线相连。警戒线可选用漆包线或细胶质导线，警戒线要从被保护的物品中穿过。警戒线可设明线，不需设隐蔽线。当需同时警戒不同范围与物品时，可设置几个触发控制电路，共同作用于IC发声电路，对发光二极管LED进行编号，用以显示报警来自何区域或何物品。

　　警戒线安装完毕后，调节Rp使A，B两点电位相等(防止误动作)即可使用。

　　当然以上电路若在语音集成电路IC中存入其它声音，警戒线改为其它检测装置，可推广到许多领域，用作将各种输入信号通过电桥比较后输出声音信号的一种通用装置。

　　常见的光敏器件有光敏电阻、光电二极管、光电三极管、光耦等。本实验中使用了光电二极管和光电三极管。光电二极管和光电三极管都是两条引脚的元件，光电三极管没有基极引出脚，它们的外形与LED相似。光电二极管分为发射管和接收管;光电三极管一般用于接收，但它的接收灵敏度比光电二极管高得多。

　　市场上的光电管种类很多，许多是以对管的形式出售，对管的发射管和接收管工作在相同的光波波段，接收管只对发射管发出的光波敏感。在本实验中我们选择一对工作在“不可见光”波段的对管，除了避免灯光和日光的干扰外，即使在黑暗中入侵者也看不到探测光束，具有很强的隐蔽性。

　　电路如下图所示。在电路左半部分是发射管电路，电源通过限流电阻R1接到发射光电二极管IR-D1上，电流通过光电二极管到地线，光电二极管发射光束，我们将这部分电路安装到走廊的一面墙壁上;电路右半部分是接收管电路，团中PT1是光电三极管，三极管Q1的作用是增加光电三极管接收的灵敏度，UIA是施密特反相器，作用是对A点的电平进行整形，保证送到单片机P3.2口的电平只能是OV或+5V，我们将接收管电路安装在发射电路对面的墙壁上，调节光电三极管的位置使它正对发射光电二极管的位置。

　　没有人走过时，光电二极管IR-D1发射出的光照射到光电三极管PT1，光感应的电流直接馈入PT1的基极，PT1发射极和集电极导通便Q1导通，这时A点为低电平OV，P3.2为高电平+5V：

　　如果有人走过,光电二极管IR-D1发射出的光被遮挡，不能照射到光电三极管PT1，因为PT1只对IR-D1发出的光敏感，PT1的基极没有电流镣入，PT1发射极和集电极截止使Q1截止，这时A点为高电平+5V，P3.2变为低电平OV。

　　由此看出，没有人走过时P3.2为高电平+5V，有人走过时P3.2会变为低电平OV。简单地说，单片机P3.2口变为低电平OV说明有人走过这段走廊。

　　在干簧管的程序中，介绍了P3.2是单片机外部中断0的端口，当P3.2的电平从高变为低时(下降沿跳变)会触发中断，程序会自动转入外部中断0的服务程序中。在本实验中，有人走过时就会使P3.2端口的电平从高电平变为低电平，从而触发中断，我们可以将处理报警的程序放在中断服务程序中。程序如下：

　　#include

　　voidalarm(void)interrupt0//中断服务程序

　　//【注1】

　　//主程序

　　voiDMAin(void)

　　{

　　TCON=OxO1;//将外部中断0设置为边沿触发

　　IE=Ox81：//使能外部中断0

　　for(;：)

　　{

　　【注1】：如果有人走过，程序就会跳到该处，我们可以在这里加入处理程序，如驱动警铃报警等。