一种独立式锁扣未系提醒报警装置控制电路的制作方法

一种独立式锁扣未系提醒报警装置控制电路
【技术领域】
1.本技术涉及报警装置技术领域，尤其涉及一种独立式锁扣未系提醒报警装置控制电路。


背景技术：

2.目前市面上常见的安全帽和安全头盔、儿童座椅、汽车、轮船或一些高空作业等等在使用过程都需要系安全带，特别是工地安全帽、电动车头盔、自行车头盔、摩托车头盔、儿童座椅、游乐场娱乐设施的安全座椅，经常出现因未系或忘系安全带而发生事故的现象，使得安全头盔或一些安全座椅起不到保护作用，给广大群众带来极大安全隐患和造成生命财产损失。


技术实现要素：

3.针对上述提到的安全帽或座椅等没有安全带提醒功能的缺点，本实用新型提供一种独立式锁扣未系提醒报警装置控制电路，其可以用来检测安全带锁扣是否扣好，并发出报警提醒使用者。
4.一种独立式锁扣未系提醒报警装置控制电路，所述的控制电路包括中央控制模块、用于检测锁扣是否系好的锁扣检测模块、报警模块和电源模块，锁扣检测模块的信号输出端与中央控制模块的数据端口连接，报警模块与中央控制模块的数据端口连接，电源模块用于供电。
5.如上所述一种独立式锁扣未系提醒报警装置控制电路，所述的锁扣检测模块包括开关检测模块和/或光电检测模块，开关检测模块和/或光电检测模块分别与中央控制模块的数据端口连接。
6.如上所述一种独立式锁扣未系提醒报警装置控制电路，所述的光电检测模块包括比较放大模块和红外检测开关模块，红外检测开关模块的信号输出端与比较放大模块的信号输入端连接，比较放大模块的信号输出端与中央控制模块的数据端口连接。
7.如上所述一种独立式锁扣未系提醒报警装置控制电路，所述的红外检测开关模块包括第一电子控制开关，所述第一电子控制开关包括mos管q3和电阻r14，第一电子控制开关的控制端与中央控制模块的数据端口连接，所述的红外检测开关模块包括电阻r8、电阻r9、发光二极管d1和光敏三极管q2，所述电阻r8的第一端与所述电源模块的正电源输出端连接，所述电阻r8的第二端与所述发光二极管d1的正极端连接，所述发光二极管d1的负极端与所述mos管q3的漏极连接，所述mos管q3的源极接地，所述电阻r14的一端与所述中央控制模块的数据端口连接，所述电阻r14的另一端与所述mos管q3的栅极连接，所述电阻r9的第一端与所述电源模块的正电源输出端连接，所述电阻r9的第二端与光敏三极管q2的集电极连接，为所述红外检测模块的信号输出端，所述光敏三极管q2的发射极接地，发光二极管d1与光敏三极管q2相对设置。
8.如上所述一种独立式锁扣未系提醒报警装置控制电路，所述的比较放大模块包括
比较放大器u2、电阻r10、电阻r12和稳压器u3，所述比较放大器u2的同向输入端与所述红外检测模块的信号输出端连接，所述比较放大器u2的反向输入端通过串联连接的电阻r12与电源模块的正电源输出端连接，稳压器u3连接在比较放大器u2的反向输入端与地之间，所述比较放大器u2的输出端与所述中央控制模块的数据端口连接，所述比较放大器u2的输出端通过串联的电阻r10与电源模块的正电源输出端连接。
9.如上所述一种独立式锁扣未系提醒报警装置控制电路，所述的控制电路还包括电压采样模块，电压采样模块包括串联连接的电阻r2和电阻r4，电阻r2与红外检测开关模块的信号输出端连接，电阻r4接地，电阻r2和电阻r4的公共端与中央控制模块的数据端口连接。
10.如上所述一种独立式锁扣未系提醒报警装置控制电路，所述的报警模块包括蜂鸣器bz1和第二电子控制开关，蜂鸣器bz1和第二电子控制开关串联连接在正电源与地之间，第二电子控制开关的控制端与中央控制模块的数据端口连接；报警模块包括蜂鸣器bz1、mos管q1、电阻r1、电阻r5和电阻r6，所述电阻r1的第一端与所述电源模块的正电源输出端连接，所述电阻r1的第二端与所述蜂鸣器bz1的正极端连接，所述蜂鸣器bz1的负极端与所述mos管q1的漏极连接，所述mos管q1的源极接地，所述mos管q1的栅极与所述电阻r5的第一端连接，所述电阻r5的第二端为所述报警模块的信号输入端，与中央控制模块的数据端口连接，所述电阻r6的第一端与mos管q1的栅极连接，所述电阻r6的第二端接地。
11.如上所述一种独立式锁扣未系提醒报警装置控制电路，所述的控制电路还包括工作检测开关模块，工作检测开关模块包括开关s2和电阻r11，所述电阻r11的第一端与所述电源模块的正电源输出端连接，所述电阻r11的第二端与所述开关s2的第一端连接，所述开关s2的第二端接地，所述电阻r11的第一端与所述中央控制模块的数据端口连接。
12.如上所述一种独立式锁扣未系提醒报警装置控制电路，所述中央控制模块的复位端口连接有上电复位模块，所述上电复位模块包括串联连接的电阻r3和电容c1,所述电阻r3与电源模块的正电源输出端连接，所述电容c1的接地，电阻r3和电容c1的公共端与所述中央控制模块的复位端口连接。
13.如上所述一种独立式锁扣未系提醒报警装置控制电路，所述的控制电路还包括测试接口和串行通信接口，测试接口和串行通信接口分别与中央控制模块的数据端口连接。
14.与现有技术相比，本技术有如下优点：
15.本实用新型通过中央控制模块判断锁扣检测模块提供的开关状态信息来发出驱动信号去控制报警模块发出报警，使用户在未系或忘系安全带时用报警来警示使用者，从而提醒其系好安全带；使得安全头盔或座椅能够真正保护用户，提高安全性，保障用户的生命安全。
【附图说明】
16.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
17.图1是本实用新型的电路方框图；
18.图2是锁扣检测模块部分的电路图；
19.图3是报警模块部分的电路图；
20.图4是中央控制模块部分的电路图；
21.图5是工作检测模块部分的电路图；
22.图6是开关检测模块部分的电路图。
【具体实施方式】
23.为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
24.当本实用新型实施例提及“第一”、“第二”等序数词时，除非根据上下文其确实表达顺序之意，应当理解为仅仅是起区分之用。
25.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
26.如图1-6所示，一种独立式锁扣未系提醒报警装置控制电路，所述的控制电路包括中央控制模块、用于检测锁扣是否系好的锁扣检测模块、报警模块和电源模块，锁扣检测模块的信号输出端与中央控制模块的数据端口连接，报警模块与中央控制模块的数据端口连接，电源模块用于供电。本实施例中，电源模块采用电池，具体实施时可以根据实际需要选用干电池、锂电池、纽扣电池、开关电源、变压器或其它的电源模块供电等。
27.在本实施例中，所述电源模块连接到各个模块，以给各个模块提供电源，所述报警模块连接到所述中央控制模块上，当所述中央控制模块通过所述锁扣检测模块判断条件符合后，发出驱动信号去控制所述报警模块发出警示声，使用户在未系或忘系安全带时用蜂鸣声来警示使用者，从而系好安全带；使得安全头盔或座椅能够真正保护用户，提高安全性，保障用户的生命安全。
28.进一步地，所述的锁扣检测模块包括开关检测模块和/或光电检测模块，开关检测模块和/或光电检测模块分别与中央控制模块的数据端口连接。本实施例中，可以通过开关检测模块检测锁扣是否扣好，也可以通过光电检测模块检测锁扣是否扣好，也可以开关检测模块和光电检测模块同时设置。
29.在本实施例中，所述开关检测模块和所述光电检测模块分别连接到所述中央控制模块上，两者分别提供开关状态信息给所述中央控制模块进行判断；所述工作检测开关模块连接到所述中央控制模块上，提供开关状态信息给所述中央控制模块进行判断，本实施例中，所述开关检测模块包括开关s1和电阻r7，开关s1和电阻r7串联连接在 3.3v电源(即电源模块的正电源输出端)和地之间，电阻r7与电源模块的正电源输出端连接，开关s1接地，开关s1和电阻r7公共端与中央控制模块连接，当开关s1被按下时，与开关检测模块连接的所述中央控制模块的数据端口的高电平信号会被开关s1拉低为低电平信号，如果开关s1没有被按下，说明安全带未系或者没有扣好，此时中央控制模块发出控制信号去驱动所述报警模块发出声音，以警示使用者系好安全带。当安全带系好后，警示音消失，所述电阻r7起到一个限流的作用。
30.进一步地，所述的光电检测模块包括比较放大模块和红外检测开关模块，红外检测开关模块的信号输出端与比较放大模块的信号输入端连接，比较放大模块的信号输出端与中央控制模块的数据端口连接。
31.在本实施例中，所述红外检测开关模块连接到所述比较放大模块，提供给开关信号供所述比较放大器模块进行比较；所述比较放大模块连接到所述中央控制模块，提供比较放大以后的结果信息给所述中央控制模块进行判断。
32.进一步地，所述的红外检测开关模块包括第一电子控制开关，所述第一电子控制开关包括mos管q3和电阻r14，第一电子控制开关的控制端与中央控制模块的数据端口连接，所述的红外检测开关模块包括电阻r8、电阻r9、发光二极管d1和光敏三极管q2，所述电阻r8的第一端与所述电源模块的正电源输出端连接，所述电阻r8的第二端与所述发光二极管d1的正极端连接，所述发光二极管d1的负极端与所述mos管q3的漏极连接，所述mos管q3的源极接地，所述电阻r14的一端与所述中央控制模块的数据端口连接，所述电阻r14的另一端与所述mos管q3的栅极连接，所述电阻r9的第一端与所述电源模块的正电源输出端连接，所述电阻r9的第二端与光敏三极管q2的集电极连接，为所述红外检测模块的信号输出端，所述光敏三极管q2的发射极接地，发光二极管d1与光敏三极管q2相对设置。
33.在本实施例中，所述电阻r8作为限流电阻保护所述发光二极管d1，所述电阻r9作为限流电阻保护所述红外检测模块，防止电路短路，所述发光二极管d1发光，当安全帽或座椅被使用时，会挡住红外光信号，反射回来给所述光敏三极管q2，当所述光敏三极管q2收到红外信号时导通，所述中央控制模块发出对应的高电平信号使所述mos管q3的栅极电压达到导通电压即可，从而让vgs大于一定的值后使所述mos管q3导通，所述电阻r14用于分压，使栅极电压达到导通电压。
34.进一步地，所述的比较放大模块包括比较放大器u2、电阻r10、电阻r12和稳压器u3，所述比较放大器u2的同向输入端与所述红外检测模块的信号输出端连接，所述比较放大器u2的反向输入端通过串联连接的电阻r12与电源模块的正电源输出端连接，稳压器u3连接在比较放大器u2的反向输入端与地之间，所述比较放大器u2的输出端与所述中央控制模块的数据端口连接，所述比较放大器u2的输出端通过串联的电阻r10与电源模块的正电源输出端连接。
35.在本实施例中，所述比较放大器u2比对同向输入端和反向输入端的电压，同向输入端的电压因为所述光敏三极管q2的导通而从高电平信号变为低电平信号，同时所述比较放大器u2的反向输入端的电平高于所述比较放大器u2的同向输入端的电平，使所述比较放大器u2的输出端由高电平信号变为低电平信号，此时再把低电平信号传递给所述中央控制模块，所述电阻r10起到一个限流的作用，所述稳压器u3为三端可调节并联稳压器，可以通过两个外部电阻器，即电阻r13和电阻r15，可将输出电压设置为介于vref(约为2.5v)和36v之间的任意值，所述电阻r13、所述电阻r15和所述稳压管u3构成一个后级反馈电路，以此来改变所述比较放大器u2的反向输入端的电平大小。
36.进一步地，所述的控制电路还包括电压采样模块，电压采样模块包括串联连接的电阻r2和电阻r4，电阻r2与红外检测开关模块的信号输出端连接，电阻r4接地，电阻r2和电阻r4的公共端与中央控制模块的数据端口连接。
37.在本实施例中，所述电压采样模块将在所述红外检测开关模块采集后的电平信号
反馈到所述中央控制模块，使所述中央控制模块实时调整所述红外检测开关模块的输出电压。
38.进一步地，所述的报警模块采用蜂鸣器报警模组，具体实施时，也可以采用发光二极管或声光组合式报警模块，蜂鸣器报警模组包括蜂鸣器bz1和第二电子控制开关，蜂鸣器bz1和第二电子控制开关串联连接在正电源与地之间，第二电子控制开关的控制端与中央控制模块的数据端口连接；报警模块包括蜂鸣器bz1、mos管q1、电阻r1、电阻r5和电阻r6，所述电阻r1的第一端与所述电源模块的正电源输出端连接，所述电阻r1的第二端与所述蜂鸣器bz1的正极端连接，所述蜂鸣器bz1的负极端与所述mos管q1的漏极连接，所述mos管q1的源极接地，所述mos管q1的栅极与所述电阻r5的第一端连接，所述电阻r5的第二端为所述报警模块的信号输入端，与中央控制模块的数据端口连接，所述电阻r6的第一端与mos管q1的栅极连接，所述电阻r6的第二端接地。
39.在本实施例中，所述电阻r1起到一个限流的作用，用于保护所述蜂鸣器bz1，所述蜂鸣器bz1用于发出蜂鸣声，以此来警告用户需要系安全带，所述中央控制模块发出对应的高电平信号使所述mos管q1的栅极电压达到导通电压即可，从而让vgs大于一定的值后使所述mos管q1导通，所述电阻r5用于分压，使栅极电压达到导通电压，所述电阻r6为下拉电阻，将所述栅极电压钳位在低电平。
40.进一步地，所述的控制电路还包括工作检测开关模块，工作检测开关模块包括开关s2和电阻r11，所述电阻r11的第一端与所述电源模块的正电源输出端连接，所述电阻r11的第二端与所述开关s2的第一端连接，所述开关s2的第二端接地，所述电阻r11的第一端与所述中央控制模块的数据端口连接。
41.在本实施例中，当按下开关s2时，即启动中央控制模块开始计时，当计时时间到30秒时，同时定时时长可以修改，开始判断所述中央控制模块的16引脚端口是否为低电平，所述电阻r11起到一个限流的作用。
42.进一步地，所述中央控制模块的复位端口连接有上电复位模块，所述上电复位模块包括串联连接的电阻r3和电容c1,所述电阻r3与电源模块的正电源输出端连接，所述电容c1的接地，电阻r3和电容c1的公共端与所述中央控制模块的复位端口连接。
43.在本实施例中，一开始所述电容c1没有电流通过时，所述中央控制模块的复位端口为低电平，当所述电容c1慢慢充满电，所述中央控制模块的复位端口等同于所述电容c1的第一端由一开始的低电平变为高电平，这种电平变化从而完成所述中控模块的复位功能。
44.进一步地，所述的控制电路还包括测试接口和串行通信接口，测试接口和串行通信接口分别与中央控制模块的数据端口连接，所述电阻r3起到一个限流保护的作用。
45.在本实施例中，测试接口和串行通信接口用来传输调试信息，配合专用的设备与上位机进行通讯交换数据。
46.本实用新型的工作原理如下：
47.所述开关检测模块连接到所述中央控制模块上，提供开关状态信息给所述中央控制模块进行判断；所述电源模块连接到各个模块，以给各个模块提供电源；所述红外检测开关模块连接到所述比较放大模块，提供开关信号给比较放大器模块进行比较；比较放大模块连接到中央控制模块，提供比较放大以后的结果信息给中央控制模块进行判断；工作检
测开关模块连接到中央控制模块上，提供开关状态信息给中央控制模块进行判断,当开关s2有接通时，即被按下时，启动中央控制模块且开始计时，当计时时间到30秒时，中央控制模块开始判断所述中央控制模块的16引脚端口是否为低电平，所述中央控制模块的16引脚端口的电平信号由比较放大模块提供；如果为低电平，即说明所述光敏三极管q2有接收到发光二极管d1红外发射二极管发射出来的红外信号，也就是说明安全帽或座椅被使用；接下来再判断开关s1是否被按下接通，如果没有被按下，说明安全带未系或者没有扣好，此时中央控制模块发出高电平信号去驱动峰鸣器bz1发出声音，以警示使用者系好安全带。当安全带系好后，所述峰鸣器bz1的警示音消失。
48.如上所述是结合具体内容提供的一种实施方式，并不认定本技术的具体实施只局限于这些说明。凡与本技术的方法、结构等近似、雷同，或是对于本技术构思前提下做出若干技术推演或替换，都应当视为本技术的保护范围。