浅谈多功能震动报警器的设计

摘 要：报警器作为一种警示设备，在众多安全设备中具有举足轻重的地位。本文以车载报警器为例，介绍一款震动报警器的设计。汽车报警器在汽车的零部件中占有至关重要的位置，在有不法分子准备伺机撬开车门的时候，它会及时的采取保护措施并提醒你。但在很多低配的车型上却没有安装有效的报警装置。结合 现实中的应用及扰民的考虑，本文中设计的报警器对没有报警装置的车来说是一种福音。

关键词：多功能报警器；车载报警器；震动传感器；报警喇叭；NE555；E13007；扰民；警示

中图分类号：TM925 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2014） 04-0000-02

随着人们生活质量的提高，出行的次数在逐渐的增多。汽车作为交通代步工具中的一员，被越来越多的家庭所青睐。面对如此大的交通压力，限行虽在一定程度上缓解了拥堵的出现，但却阻止不了人们购车的欲望。为了拥有一张号牌，却引起了低配车的热销。为了解决低配车无报警器这一问题，本文从扰民及现实生活的现状出发，通过实地的反复实验，设计了此报警器。

一、设计思路

最大限度的避免扰民又可以起到安全警示的作用。此报警器在前两次收到震动信号时（如有人无意碰车或者有人在车旁边燃放烟花爆竹时），报警喇叭断续的响两声，我们在这里定义为警示报警，以达到警示的作用，也在一定程度上避免了扰民。当紧接着收到第三个震动信号时，报警器会触发后面的延时电路，一直响个不停，直到延时结束。如果只是触发了前两声报警，而没有接着触发，则报警器在一分钟之后恢复到初始时的状态。同时，根据个人的需要，还可以调节警示报警次数的多少。

二、元件的选择

考虑到在性能稳定的情况下，尽量的节约成本，故本报警器选用的电子元件均是日常生活中所经常用到的元件。报警器延时关闭电路选用NE555时基集成电路，并选用大功率三极管E13007作为推动报警喇叭的主要元件，当时也考虑过用继电器来推动报警喇叭，但是出于开关速度和触点寿命的考虑，最终还是选择了用E13007。其他元件如图2所示

三、主要元件介绍

（一）NE555是日常生活中使用频率很高的时基集成电路，8脚双列直插式封装，工作电压为5-18V，由于它工作可靠、使用方便、价格低廉，目前被广泛用于各种电子产品中，它除了做定时延时控制外，还可以组成脉冲振荡、单稳、双稳和脉冲调制等电路，且还可用于调光、调温、调压、调速等多种控制及计量检测，频率变换、脉冲调制等。

各引脚功能为：1脚是地端，2脚称触发端（TR），只对低电平起作用，高电平无效 。3脚是输出端（Vo），输出高电位时接近电源电压，输出电流最大可达200mA，可以直接驱动继电器等设备。 4脚是复位端（MR）， 5脚是控制电压端（Vc），不用时经过电容接地。6脚称阈值端（TH），只对高电平起作用，低电平对它不起作用。7脚是放电端（DIS）， 8脚是电源端。

（一）电路结构：IN端接震动传感器，OUT端接报警喇叭，POWER为电源输入端。R2、C1、D2、Q2、Q3组成单稳态触发及推动电路，用于前两次有震动信号输入时的单声报警，其中调节R2、C1的大小可以调节单声报警的时间长短。R3、R5、C2、D1、Q4、R6组成触发电路，控制Q4只有到第三次震动信号来临的时候才导通，调节R3的大小可以控制Q4在第几次震动信号来临时导通。NE555、C3、R7组成通电延时电路，控制报警喇叭得电时间的长短。R8、Q5、Q6组成推动电路，用来推动报警喇叭。

（二）电路原理：当前两次震动信号来临时，Q1导通，一路信号经R2、C1使Q2导通、Q3导通推动报警喇叭工作，由于单稳态电路的作用，故报警喇叭在前两次震动信号来临时分别响一下即停止；另一路信号经R3给电容C2充电，由于前两次给C2电容所储存的电量低于二极管D1的导通电压，所以Q4截至，NE555延时及Q5、Q6组成的推动电路不工作。当紧接着第三次震动信号来临时，C2又一次被充电，此时C2所储存的电量高于二极管D1的导通电压，足以触发其导通，故Q4导通，NE555的2脚变为低电平，2脚（TR）2/3VCC，符合本文NE555工作过程中“当6脚（TH）>2/3VCC，2脚（TR）

五、PCB板电路图

六、接线

震动传感器接到IN上，最好购买能调节灵敏度大小的。报警喇叭接到OUT上，可以用普通的蜗牛喇叭，也可以买专门的报警喇叭。POWER端可以通过一个12V的继电器直接接在点烟器上，方法为：继电器的线圈接在点烟器的正负极上，继电器常闭触点的一端接POWER端，另一端接常电ACC。当把钥匙拔下来后，点烟器失电，常闭触点复位接通，POWER端得电，报警器电路工作。当把钥匙开关拧一下的时候，点烟器得电，继电器吸合，常闭触点断开，POWER端失电，报警电路不工作。也可以在继电器和POWER端接口之间串联上一个开关和一个保险座。开关的作用是当不想用报警系统的时候可以把它关掉，保险座是为了当报警系统部分的电路有短路情况发生的时候可以起到保护作用。

七、元件清单

八、结束语

经过不断的实验和摸索，此报警器本着实用、简单、易调试的原则从确定电路、选择元器件、用万能板调试，绘制原理图、绘制PCB图、排版、雕刻、安装、到装车，历时二个月，终于取得了成功。此报警器为多功能震动报警器还可以用于其他需要震动报警的场合，广大电子爱好者如果有需要，可以联系作者索取电子版PCB图。

参考文献：

[1]杨志忠.数字电子技术[M].北京：高等教育出版社，2008（05）.

[2]付植桐.电子技术[M].北京：高等教育出版社，2006（12）.

[3]秦曾煌.电工学[M].北京：高等教育出版社，2013（04）.

[作者简介]柴晓杰（1985-），女，烟台南山学院国际商学院，教学秘书，助教，研究方向：电子、计算机；王荣申（1984-），男，烟台南山学院电气信息实验中心，高级技师，研究方向：电子、自动化。