[实用新型]电磁铁配合CMOS开关检查行列电极的踩踏式报警器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种踩踏式防盗报警装置，特别是一种能够自动检查行、列电极状态的踩踏式报警器。

背景技术

“防宠物踩踏式报警器及其数轮廓内格点区分脚型的方法”（申请号：2010102285252，申请公布号：CN 102339514 A，申请公布日：2012.02.01）所公布的踩踏式报警器不能自动检查电极故障。因此，“电磁铁配合CMOS电路检查电极的踩踏式报警器”（申请号：2013200147454，申请日：2013.01.11）提出了一个分别检查行、列电极的方案：串入并出电路逐根行电极输出一个高电平，该行扫描信号依序经过行电极、CMOS电子开关进入单片机；安排单片机的两根输出口线交替产生一个高电平，该高电平信号依序经过两块导电橡胶之一、列电极、并入串进电路送往单片机。该方案中，列电极分成了奇数组和偶数组列电极，每一组列电极在检查列电极状态的时候都接触到一块导电橡胶，而每一根列电极都连接有一个下拉电阻，所以，与该导电橡胶所连接的单片机的口线的负载为该组列电极上所接下拉电阻的并联值，MCS8051单片机的电源电压一般为5V，一根口线的拉电流能力一般约为几个mA，这就要求列电极上下拉电阻的数量有个上限，以免拉垮单片机口线上的高电平，这也就限制了列电极的数量。此外，该方案并未考虑到相邻行电极接触会反向影响串入并出电路的输出口。

发明内容

鉴于上述情况，本实用新型提供一种电磁铁配合CMOS开关检查行列电极的踩踏式报警器，它使用一个小型电磁铁检查列电极，采用CMOS开关检测行电极，可以检查出电极断线、相邻行电极粘连、相邻列电极粘连以及行电极与列电极交叉粘连几类故障，相邻行电极接触不会反向影响串入并出电路，也消除了对列电极的数量限制。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：它包括一个踩踏式报警器、一个电磁铁、一个三极管、两块导电橡胶、两块导电橡胶支撑板、两组CMOS开关以及两个P型MOSFET；其中，踩踏式报警器包括列电极组、行电极组、单片机系统、串入并出电路、并入串进电路、音乐电路以及电源，单片机系统包括一块单片机及其晶振电路和上电复位电路、程序存储器以及随机存储器，单片机的输出口线P3.7连接到音乐电路的输入端，电源供电各部分电路，列电极组和行电极组被分别安排在一个长方形框架的上部和底部，由该框架的两侧绝缘隔离并支撑着，每一组电极由彼此独立、间距均匀、裸露的导线组成，两组导线排列的方向相互垂直，串入并出电路的时钟输入端与串行数据输入端、并入串进电路的时钟输入端与数据预置端各自连接到单片机的一根输出口线，并入串进电路的串行数据输出端连接到单片机的一根输入口线；串入并出电路的各个并行输出端依序与一个二极管、一根行电极、一个CMOS开关的控制端串联，这些CMOS开关按照行电极的排列顺序分成奇、偶两组，每一组CMOS开关的输出端与单片机的一根输入口线以及一个下拉电阻并联，每一个CMOS开关的输入端都接电源正极，它们的控制端各自都连接一个下拉电阻；并入串进电路的各个输入端与一根列电极以及一个下拉电阻并联，列电极的另一端按照奇、偶排列顺序分别朝向一块导电橡胶，其间距都位于电磁铁的行程范围之内，两块导电橡胶各自固定在一块导电橡胶支撑板上，两块导电橡胶支撑板都安置在一个电磁铁的活动轴上；这两块导电橡胶各自连接到一个P型MOSFET的漏极，两个P型MOSFET的栅极各自连接到单片机的一根输出口线，两个P型MOSFET的源极都接电源正极，它俩的源极与其栅极之间分别接有一个偏置电阻；电源与电磁铁的线圈、三极管的集电极及其发射极串联，三极管的基极经过基极电阻连接到单片机的一根输出口线，电磁铁的线圈并联有一个泄流二极管。

警戒踩踏的时候，串入并出电路逐根行电极输出一个高电平的行扫描信号，单片机由并入串进电路检测各根列电极的电平，从而得知行、列电极发生接触的情况，也可用来检查行、列电极是否发生交叉粘连。与此同时，行扫描信号经过所连接的行电极施加到该行电极所连接的一个CMOS开关的控制端上，该CMOS开关导通，电源电压经过该导通的CMOS开关进入单片机，从而检查了行电极的状态。检查列电极的状态时，单片机使用一根口线驱动电磁铁动作，因而两块导电橡胶分别接触所面对的一组列电极。这时，单片机的另外两根输出口线交替地导通两个P型MOSFET，使得电源电压高电平经过交替导通的P型MOSFET、两块导电橡胶之一、（奇、偶）列电极以及并入串进电路进入单片机。

借助一个高电平信号可以检测某一条电路是否畅通，而交替变化的高、低两个电平信号可以检测相邻电极是否发生了粘连。