《電子技術(shù)應(yīng)用》
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汽車駕駛員防搶報(bào)警自救系統(tǒng)

2008-07-21
作者:王俊華,沈宏蘭,胡津津

???? 摘 要:設(shè)計(jì)一種新型的汽車防搶報(bào)警器,在發(fā)生危急情況時(shí),車輛前后的車牌照處發(fā)出“求救、報(bào)警、搶劫”等文字報(bào)警信號(hào)。電路由555定時(shí)、多諧振蕩器" title="多諧振蕩器">多諧振蕩器、電控" title="電控">電控鎖、BJT T、微動(dòng)開關(guān)、發(fā)光二極管等簡單元器件構(gòu)成;介紹了報(bào)警器的工作原理、制作方法及主要器件的特性與參數(shù)選擇;報(bào)警系統(tǒng)可在不影響司機(jī)正常駕駛及犯罪嫌疑人不易察覺的情況下,將車內(nèi)出現(xiàn)的險(xiǎn)情明確地告知行人,有效地保護(hù)司機(jī)的人身和財(cái)產(chǎn)安全。
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關(guān)鍵詞:汽車?報(bào)警器?555電路?多諧振蕩器

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??? 為解決現(xiàn)有的汽車防劫裝置使司機(jī)駕駛不便、警示信號(hào)不能明確車內(nèi)是否發(fā)生搶劫等問題,提出了一種操作方便、不影響司機(jī)正常駕駛、警示信號(hào)明確的汽車文字報(bào)警器。
1 報(bào)警器的技術(shù)方案
  報(bào)警器采用如下技術(shù)方案:在汽車前后車牌照內(nèi)側(cè)有帶上蓋的盒體,盒體內(nèi)設(shè)有電控鎖,電控鎖的鎖扣、壓舌分別與盒體上蓋的扣鉤相對(duì)應(yīng),盒體內(nèi)的一側(cè)設(shè)置有微動(dòng)開關(guān),發(fā)光二極管按預(yù)顯示的文字筆劃依次設(shè)置在盒體內(nèi)的電路板上。當(dāng)駕駛員啟動(dòng)開關(guān)時(shí),電控鎖通電,車牌照上端被壓舌頂出并旋轉(zhuǎn)180°,顯示出由發(fā)光二極管組成的字體,同時(shí)微動(dòng)開關(guān)自動(dòng)撥動(dòng)彈簧片,接通電路。電信號(hào)通過555多諧振蕩器產(chǎn)生高低電平,使由發(fā)光二極管組成的字體閃動(dòng),以示過往行人或車輛,從而實(shí)現(xiàn)在搶劫等緊急情況發(fā)生時(shí),及時(shí)準(zhǔn)確報(bào)警的功能。
2 報(bào)警器的設(shè)計(jì)
2.1 電路原理圖
??? 如圖1所示,電路包括由555定時(shí)器組成的多諧振蕩器[1]、電控鎖、BJT T、微動(dòng)開關(guān)等簡單元器件,圖中所示的E為12V直流電源,可采用車內(nèi)電瓶供電。

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???? 當(dāng)遇到危急情況時(shí),駕駛員啟動(dòng)報(bào)警開關(guān)N,微動(dòng)開關(guān)的觸點(diǎn)由a撥至b,電路導(dǎo)通" title="導(dǎo)通">導(dǎo)通,直流電源通過電阻 R1、 R2向電容C充電,電容C上的電壓Vc開始上升,當(dāng)上升到VCC時(shí),555定時(shí)器內(nèi)部的觸發(fā)器被復(fù)位,同時(shí)內(nèi)部的放電BJT T導(dǎo)通,此時(shí)輸出Vo(3端)為低電平的暫穩(wěn)態(tài)。由于555定時(shí)器的3端接的是PNP型的三極管,當(dāng)Vo為低電平時(shí),三極管T導(dǎo)通,發(fā)光二極管亮起。電容C上的電壓上升到VCC后,電容C通過R2和內(nèi)部的BJT T放電,使Vc下降,當(dāng)Vc降到VCC時(shí),內(nèi)部的觸發(fā)器又被復(fù)位,此時(shí)輸出Vo(3端)翻轉(zhuǎn)為高電平的暫穩(wěn)態(tài),三極管T截止,發(fā)光二極管熄滅。當(dāng)電容C放電結(jié)束時(shí),電源又對(duì)其充電。如此周而復(fù)始,實(shí)現(xiàn)發(fā)光二極管閃爍的效果。
??? 本電路選擇多諧振蕩器,只有兩個(gè)暫穩(wěn)態(tài)之間的轉(zhuǎn)換,是由電路內(nèi)部電容的充、放電作用自動(dòng)進(jìn)行的,所以不需要外加觸發(fā)信號(hào),只要接通電源就能自動(dòng)產(chǎn)生矩形脈沖信號(hào)。用多諧振蕩器不僅可以使發(fā)光二極管均勻、連續(xù)地閃爍,還可以調(diào)節(jié)其閃爍頻率。
2.2 報(bào)警器結(jié)構(gòu)示意圖
??? 本設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)如圖2和圖3所示,裝有上蓋1的盒體4內(nèi)設(shè)置有電控鎖7,鎖扣8、壓舌9分別與上蓋1的鎖鉤2相對(duì)應(yīng),盒體4內(nèi)的一側(cè)設(shè)置有微動(dòng)開關(guān)5,發(fā)光二極管6按預(yù)顯示文字的筆劃依次設(shè)置在盒體4內(nèi)的電路板10的表面上。報(bào)警器安裝在汽車前后車牌照11內(nèi)側(cè)位置(如圖4所示),再把前后車牌照11安裝在上蓋1的表面上。

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2.3 報(bào)警器動(dòng)作過程
??? 正常情況下汽車前后車牌如圖4所示,當(dāng)發(fā)生搶劫時(shí),司機(jī)可以腳踩或手控報(bào)警啟動(dòng)開關(guān)N,電控鎖7通電、壓舌9伸出鎖體(鎖扣8由原來伸出狀態(tài)轉(zhuǎn)換成可自由伸縮狀態(tài)),使上蓋1彈出盒體4,繞折頁3旋轉(zhuǎn)180°,則盒體4內(nèi)的電路板10露出;在上蓋1開啟的同時(shí),設(shè)置在盒體4內(nèi)一側(cè)的微動(dòng)開關(guān)5的觸點(diǎn)由a撥至b,接通報(bào)警電路" title="報(bào)警電路">報(bào)警電路,發(fā)光二極管組成字體(例如:報(bào)警、求救等)6閃動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)報(bào)警
。

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3 元器件的選擇
  本設(shè)計(jì)的目的是為了讓行人更容易看到閃爍的字體并及時(shí)報(bào)警,因此電路的工作頻率" title="工作頻率">工作頻率一定要選一個(gè)合適的值,結(jié)合市場(chǎng)上元器件的型號(hào)可選如下公式:
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??? 電路的工作頻率可以選2Hz~5Hz,所選元器件名稱、符號(hào)及規(guī)格或型號(hào)如表1[2]。

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????本文以常見的數(shù)字集成芯片555定時(shí)器和一些簡單的元器件為主,設(shè)計(jì)制作了汽車文字報(bào)警器。當(dāng)司機(jī)遇險(xiǎn)時(shí)能及時(shí)報(bào)警而不易被犯罪分子察覺,且報(bào)警信號(hào)顯眼、準(zhǔn)確,較以往的防劫報(bào)警器,它能在保護(hù)司機(jī)自身安全的前提下,及時(shí)準(zhǔn)確地告知外界車內(nèi)發(fā)生的險(xiǎn)情,使過往行人或車輛能在第一時(shí)間內(nèi)給予援助或報(bào)警,有效地預(yù)防犯罪,保障了司機(jī)的生命財(cái)產(chǎn)安全。又因該設(shè)計(jì)所用的元器件成本低廉、結(jié)構(gòu)簡單、在使用中不影響司機(jī)正常駕駛,所以在汽車防搶配件市場(chǎng)上具有較好地推廣普及價(jià)值。
參考文獻(xiàn)
[1] 康華光,鄒壽彬.數(shù)字技術(shù)基礎(chǔ)(數(shù)字部分),第4版.北京:高等教育出版社,2000.
[2] 方大千,方亞敏.家庭電子小制作.北京:新時(shí)代出版社,2004.

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