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      創(chuàng)新項(xiàng)目拔鑰匙提醒器的設(shè)計(jì)

      2017-09-14 02:07:34程維東趙春垚
      魅力中國(guó) 2017年27期
      關(guān)鍵詞:鑰匙

      程維東++趙春垚

      摘要:本文從現(xiàn)實(shí)生活出發(fā),項(xiàng)目提出完全來(lái)源于平時(shí)生活中經(jīng)常有人忘記帶鑰匙,給生活帶來(lái)麻煩,如財(cái)務(wù)損失、人身安全受損等,該產(chǎn)品有效對(duì)于發(fā)生忘記拔鑰匙時(shí)經(jīng)約幾秒的延時(shí)后給出有效的提醒,進(jìn)而達(dá)到提醒的作用,及時(shí)拔出鑰匙,從而起到保護(hù)財(cái)產(chǎn)和人身安全的目的。

      關(guān)鍵詞:鑰匙;提醒器;霍爾開(kāi)關(guān)

      生活中為了保障安全不讓自己的財(cái)產(chǎn)遭受損失,以及危害到自身的人身安全各種各樣的鎖成為人們的必須物品,但是大多數(shù)的鎖都需要鑰匙來(lái)開(kāi)鎖,有時(shí)大意忘記及時(shí)拔掉鑰匙就會(huì)成為安全隱患,所以要想怎樣解決。

      一、提出背景

      因?yàn)橥洶舞€匙致使人身安全及財(cái)產(chǎn)遭受損失的新聞很多。為了防止這樣的事件再次發(fā)生,因此設(shè)計(jì)出磁感應(yīng)忘拔鑰匙提醒器。

      二、項(xiàng)目的研究過(guò)程及內(nèi)容

      (一)設(shè)計(jì)電路和制作電路板。

      根據(jù)想法的提出,查閱大量的文獻(xiàn)資料,重點(diǎn)和難點(diǎn)在于設(shè)計(jì)電路及實(shí)施方法,考慮元器件之間的兼容性;元器件的選用是否能夠達(dá)到預(yù)想的設(shè)計(jì)要求;提醒功能是怎么實(shí)現(xiàn)的;通過(guò)什么方式可以實(shí)現(xiàn);使用是否簡(jiǎn)單、容易操作;提醒功能是否及時(shí)等等。

      (二)挑選元器件。

      基本想法確定后選取元器件,其中包括蜂鳴器、電阻、發(fā)光二極管、電池等等,為了實(shí)現(xiàn)拔鑰匙提醒器的提醒功能,通過(guò)學(xué)習(xí)和反復(fù)討論確定使用磁敏三極管雙極性霍爾開(kāi)關(guān),霍爾開(kāi)關(guān)是一種利用霍爾效應(yīng)的磁感應(yīng)式電子開(kāi)關(guān),屬于有源磁電轉(zhuǎn)換器件。當(dāng)一塊通有電流的金屬或半導(dǎo)體薄片垂直地放在磁場(chǎng)中時(shí),薄片的兩端就會(huì)產(chǎn)生電位差,這種現(xiàn)象就稱為霍爾效應(yīng)。霍爾開(kāi)關(guān)是在霍爾效應(yīng)原理的基礎(chǔ)上,利用集成封裝和組裝工藝制作而成,內(nèi)部集成的電路把磁輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換成開(kāi)關(guān)量電信號(hào)輸出,它同時(shí)具備符合實(shí)際應(yīng)用要求的易操作性和高可靠性。當(dāng)傳感器觸發(fā)時(shí),使蜂鳴器通電報(bào)警,反之則停止報(bào)警。

      (三)正確完成電子產(chǎn)品安裝、焊接、調(diào)試。

      電子產(chǎn)品安裝、焊接、調(diào)試在整個(gè)產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程中起到重要的作用,任何一個(gè)電子產(chǎn)品都是由設(shè)計(jì)、組裝、焊接、調(diào)試的過(guò)程來(lái)完成的,而焊接是保證整個(gè)電子產(chǎn)品質(zhì)量和可靠性的重要環(huán)節(jié),調(diào)試則是保證電子產(chǎn)品正常工作的最關(guān)鍵環(huán)節(jié)。因此在此過(guò)程中需要大量的時(shí)間、精力去練習(xí),作為該項(xiàng)目的技術(shù)保障。

      (四)運(yùn)用設(shè)備對(duì)該產(chǎn)品進(jìn)行調(diào)試與檢測(cè)。

      1.調(diào)試準(zhǔn)備。

      (1)準(zhǔn)備測(cè)試設(shè)備:要準(zhǔn)備好測(cè)量?jī)x器和測(cè)試設(shè)備,檢查是否處于良好的工作狀態(tài),是否有定期標(biāo)定的合格證,檢查測(cè)量?jī)x器和測(cè)試設(shè)備的功能選擇開(kāi)關(guān)、量程擋位是否處于正確的位置,尤其要注意測(cè)量?jī)x器和測(cè)試設(shè)備的精度是否符合技術(shù)文件規(guī)定的要求,能否滿足測(cè)試精度的需要。

      (2)準(zhǔn)備被調(diào)試電路:調(diào)試前要檢查被調(diào)試電路是否按電路設(shè)計(jì)要求正確安裝連接,有無(wú)虛:焊、脫焊、漏焊等現(xiàn)象,檢查元器件的好壞及其性能指標(biāo),檢查被調(diào)試設(shè)備的功能選擇開(kāi)關(guān)、量程擋位和其他面板元器件是否安裝在正確的位置。經(jīng)檢查無(wú)誤后方可按調(diào)試操作程序進(jìn)行通電調(diào)試。

      2.調(diào)試過(guò)程。

      調(diào)試包括測(cè)試和調(diào)整兩個(gè)方面。所謂電子電路的調(diào)試,是以達(dá)到電路設(shè)計(jì)指標(biāo)為目的而進(jìn)行的一系列的“測(cè)量-判斷-調(diào)整-再測(cè)量”的反復(fù)進(jìn)行過(guò)程。為了使調(diào)試順利進(jìn)行,設(shè)計(jì)的電路圖上應(yīng)當(dāng)標(biāo)明各點(diǎn)的電位值,相應(yīng)的波形圖以及其他主要數(shù)據(jù)。調(diào)試方法通常采用先分調(diào)后聯(lián)調(diào)(總調(diào))。

      三、磁感應(yīng)忘拔鑰匙提醒器

      (一)原理。

      利用磁敏三極管雙極性霍爾開(kāi)關(guān),霍爾開(kāi)關(guān)的原理在上面敘述過(guò)就不再說(shuō)明。

      (二)使用方法。

      將報(bào)警器與鑰匙穿在一起,磁石吸在門(mén)鎖上也可以直接用膠站住,大概位置在鑰匙插入鎖孔報(bào)警器下垂位置與指示燈位置持平。

      當(dāng)報(bào)警器處于關(guān)機(jī)狀態(tài)時(shí),按一下按鈕,則指示燈閃亮,閃亮的次數(shù)表示鑰匙沒(méi)拔的延時(shí)報(bào)警的秒數(shù),閃幾下幾秒后報(bào)警,大于五秒返回一秒,默認(rèn)時(shí)間為三秒,當(dāng)不需要報(bào)警的情況下,長(zhǎng)按按鈕兩秒以上,發(fā)出滴的一聲進(jìn)入關(guān)機(jī)狀態(tài)。

      (三)優(yōu)點(diǎn)。

      1.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,可靠性較高。

      2.操作簡(jiǎn)單,只需要將磁石粘貼吸附在鎖孔下方,不需要與其他電子設(shè)備綁定,方便小孩和老人使用。

      3.可以一個(gè)報(bào)警器與多個(gè)鎖一起使用,只是需要在每個(gè)鎖孔下放置磁石。

      (四)缺點(diǎn)。

      1.報(bào)警器只能在一些家門(mén)柜門(mén)上使用。

      2.在自行車(chē)、電動(dòng)車(chē)和摩托車(chē)上使用的車(chē)鎖不方便使用,磁石位置無(wú)法固定在同一位置。

      3.在汽車(chē)中,鑰匙需要長(zhǎng)時(shí)間插入鎖孔中,當(dāng)人離開(kāi)車(chē)時(shí)忘記拔鑰匙可能鑰匙被鎖在車(chē)?yán)铮蛘弑槐I,不管哪種情況都是不想遇到的,但是提醒器無(wú)法提醒。

      四、改進(jìn)方案

      (一)原理。

      使用發(fā)射和接收裝置:主要用一個(gè)發(fā)射裝置和一個(gè)光敏元件與鑰匙連在一起。另一部分的接受裝置可設(shè)置為手環(huán)或項(xiàng)鏈掛墜,設(shè)置接受距離,當(dāng)發(fā)射裝置離開(kāi)物品一定距離后.且光感器收到接收到不同的光斬強(qiáng)度時(shí),接收器因收不到電波,光傳感器發(fā)射信號(hào)開(kāi)始報(bào)警。從而提醒拔出鑰匙。

      (二)優(yōu)點(diǎn)。

      實(shí)用性強(qiáng),不光可以提醒拔出鑰匙,還可防止丟失用在手機(jī)錢(qián)包上都可用,造型美觀,報(bào)警更加準(zhǔn)確,誤報(bào)可能性較小。彌補(bǔ)了利用磁感應(yīng)原理的漏洞??梢愿踩⒏奖愕氖褂?。

      參考文獻(xiàn):

      [1]《電子創(chuàng)新設(shè)計(jì)與制作實(shí)訓(xùn)》田文雅著 浙江科學(xué)技術(shù)出版社

      [2]《50個(gè)趣味電子小制作》劉祖明等 化學(xué)工業(yè)出版社endprint

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