“一碰即响”的防盗器 2019-12-17
这里介绍一种“一碰即响”的振动式语音防盗报警器，它适合于在房门、保险柜门等处安装使用。如遇盗贼用暴力敲打保险柜或房门时，此防盗器就会发出吓破贼胆的“抓贼呀——”喊声来，可有效阻止被盗事件发生。
一、工作原理
“一碰即响”的防盗器电路如图1所示。全向振动传感控制器A1和电阻器R1、电容器C1等组成了振动传感及延时触发电路，语音集成电路A2、三极管VT及扬声器B等组成了报警电路。
平时，A1的第3脚处于低电平状态，A2无触发信号不工作，B无声。如遇窃贼对房门或保险柜进行撬、碰、砸等破坏活动，轻微的振动便会使A1受到触发，并从其第3脚输出高电平，于是A2受到触发工作，其OUT端反复输出内储的语音电信号，经VT功率放大后，推动B发出响亮的“抓贼呀——”喊声来。A1每受到一次振动触发，其第3脚便输出长约30s的高电平信号，也就是说B会连续发声约30s；若A1连续受到触发，则其第3脚输出的高电平便持续保持，直到停止触发30s后为止。
电路中，R1为A1外接振动灵敏度设定电阻器，C1为A1延时输出信号设定电容器；R2、C2分别是A2的外接振荡电阻器和电容器，其数值大小影响语音声的音调及速率。C3为退耦电容器，主要用来减小电池G的交流内阻，保证扬声器B获得足够的音响功率。
二、元器件选择
A1选用新颖ND-1型全向振动传感控制器，其外形和引脚排列如图2所示。该产品是一种集振动和位移检测于一身的全方位固态控制器件，内部传感部分采用了目前最先进的固态加速度检测器件，既对振动有很高的检测灵敏度，又对周围环境的声音信号有抑制作用；控制部分采用了集成电路，使外围电路相当简单。当器件检测到振动信号时，能够从第3脚输出直流电压信号，经外部元件电流放大后，即可驱动继电器等执行器件工作；输出信号受内部定时器控制，具有延时输出一段时间后自动复位功能。第4脚所接延时控制电容器取值范围0.1～10μF，容量越大，延时就越长；反之则相反。第2脚外接一只51～100kΩ灵敏度设定电阻器，阻值小，灵敏度就低；阻值大，灵敏度就高。该电阻器也可不接，此时灵敏度最高。ND-1的主要参数：工作电压3～12V，静态电流500μA（3V电压下测定），灵敏度＞0.1g，频率范围0.5～20Hz，工作温度范围-30～65℃。
A2选用HL-169B系列语音集成电路中内储“抓贼呀”喊声的芯片。该集成电路用黑膏封装在一块尺寸为20mm×14mm的小印制板上，主要参数：工作电压范围2.4～5V，输出端驱动电流3～6mA，静态总电流＜2μA，工作温度范围-10～60℃。
VT最好选用8050型（ICM=1.5A，PCM=1W）小型塑封硅NPN中功率晶体三极管，要求电流放大系数β＞100；也可用普通9013型（ICM=0.5A，PCM=625mW）硅NPN晶体三极管来代替，但效果稍差些。
R1、R2均用RTX-1/8W型碳膜电阻器。C1、C3均用CD11-10V型电解电容器，C2用CC1型高频瓷介电容器。B可用8Ω、0.5W小口径动圈式扬声器。SA采用1×1小型拨动开关。电源G用三节5号干电池串联（配塑料电池架）而成，电压4.5V。
三、制作与使用
图3所示为该防盗器的印制电路板接线图，印制板实际尺寸约为60mm×32mm。A1直接焊接到电路板上，A2芯片通过5根10mm长的元件剪脚作引线焊到电路板上去。焊接时电烙铁外壳一定要良好接地，以免交流感应电压击穿集成电路内部CMOS电路！
焊接好的电路板连同电池G一起装入尺寸约为78mm×65mm×20mm的绝缘小盒内，并在盒外壳适当位置处开孔固定电源开关SA。安装时注意：为了保证机械振动波的良好传递，电路板应用四颗螺丝钉紧固在机盒内，而机盒也应采取类似的办法紧固在需要防盗报警的房门背面或保险柜内（应靠近门锁位置）。扬声器B则通过适当长度的双股塑料电线引出盒外，并安装到传声良好、且具有一定防破坏能力的地方。扬声器B最好装上用铁皮加工制作而成的聚音筒，以使发声强度和传播方向都得到显著改善。
安装好的防盗器，一般无须任何调试便可投入使用。如嫌每次触发后30s的延时报警时间太短（或太长），可通过适当增大（或减小）C1容量来加以调整。如嫌振动报警灵敏度太高（或太低），可通过适当减小R3阻值（或拆掉R3不用）来加以调整。如嫌语音报警声不够逼真，可通过适当改变R2阻值或C2容量来加以调整，直到满意为止。由于整个报警电路平时耗电甚微，实测静态电流≤0.6mA，报警时≤150mA，故用电很节省。每换一次新干电池，一般可连续使用一到两个月时间。