汽车驾驶员防抢报警自救系统
2008-07-21
作者：王俊华，沈宏兰，胡津津
摘 要：设计一种新型的汽车防抢报警器，在发生危急情况时，车辆前后的车牌照处发出“求救、报警、抢劫”等文字报警信号。电路由555定时、多谐振荡器" title="多谐振荡器">多谐振荡器、电控" title="电控">电控锁、BJT T、微动开关、发光二极管等简单元器件构成；介绍了报警器的工作原理、制作方法及主要器件的特性与参数选择；报警系统可在不影响司机正常驾驶及犯罪嫌疑人不易察觉的情况下，将车内出现的险情明确地告知行人，有效地保护司机的人身和财产安全。
关键词：汽车 报警器 555电路 多谐振荡器
为解决现有的汽车防劫装置使司机驾驶不便、警示信号不能明确车内是否发生抢劫等问题，提出了一种操作方便、不影响司机正常驾驶、警示信号明确的汽车文字报警器。
1 报警器的技术方案
报警器采用如下技术方案：在汽车前后车牌照内侧有带上盖的盒体，盒体内设有电控锁，电控锁的锁扣、压舌分别与盒体上盖的扣钩相对应，盒体内的一侧设置有微动开关，发光二极管按预显示的文字笔划依次设置在盒体内的电路板上。当驾驶员启动开关时，电控锁通电，车牌照上端被压舌顶出并旋转180°，显示出由发光二极管组成的字体，同时微动开关自动拨动弹簧片，接通电路。电信号通过555多谐振荡器产生高低电平，使由发光二极管组成的字体闪动，以示过往行人或车辆，从而实现在抢劫等紧急情况发生时，及时准确报警的功能。
2 报警器的设计
2.1 电路原理图
如图1所示，电路包括由555定时器组成的多谐振荡器[1]、电控锁、BJT T、微动开关等简单元器件，图中所示的E为12V直流电源，可采用车内电瓶供电。
当遇到危急情况时，驾驶员启动报警开关N，微动开关的触点由a拨至b，电路导通" title="导通">导通，直流电源通过电阻 R1、 R2向电容C充电，电容C上的电压Ｖc开始上升，当上升到
VCC时，555定时器内部的触发器被复位，同时内部的放电BJT T导通，此时输出Vo（3端）为低电平的暂稳态。由于555定时器的3端接的是PNP型的三极管，当Vo为低电平时，三极管T导通，发光二极管亮起。电容C上的电压上升到
VCC后，电容C通过R2和内部的BJT T放电，使Vc下降，当Vc降到
VCC时，内部的触发器又被复位，此时输出Vo（3端）翻转为高电平的暂稳态，三极管T截止，发光二极管熄灭。当电容C放电结束时，电源又对其充电。如此周而复始，实现发光二极管闪烁的效果。
本电路选择多谐振荡器，只有两个暂稳态之间的转换，是由电路内部电容的充、放电作用自动进行的，所以不需要外加触发信号，只要接通电源就能自动产生矩形脉冲信号。用多谐振荡器不仅可以使发光二极管均匀、连续地闪烁，还可以调节其闪烁频率。
2.2 报警器结构示意图
本设计结构如图2和图3所示，装有上盖1的盒体4内设置有电控锁7，锁扣8、压舌9分别与上盖1的锁钩2相对应，盒体4内的一侧设置有微动开关5，发光二极管6按预显示文字的笔划依次设置在盒体4内的电路板10的表面上。报警器安装在汽车前后车牌照11内侧位置（如图4所示），再把前后车牌照11安装在上盖1的表面上。
2.3 报警器动作过程
正常情况下汽车前后车牌如图4所示，当发生抢劫时，司机可以脚踩或手控报警启动开关N，电控锁7通电、压舌9伸出锁体（锁扣8由原来伸出状态转换成可自由伸缩状态），使上盖1弹出盒体4，绕折页3旋转180°，则盒体4内的电路板10露出；在上盖1开启的同时，设置在盒体4内一侧的微动开关5的触点由a拨至b，接通报警电路" title="报警电路">报警电路，发光二极管组成字体（例如：报警、求救等）6闪动，从而实现报警。
3 元器件的选择
本设计的目的是为了让行人更容易看到闪烁的字体并及时报警，因此电路的工作频率" title="工作频率">工作频率一定要选一个合适的值,结合市场上元器件的型号可选如下公式：
电路的工作频率可以选2Hz～5Hz，所选元器件名称、符号及规格或型号如表1[2]。
本文以常见的数字集成芯片555定时器和一些简单的元器件为主，设计制作了汽车文字报警器。当司机遇险时能及时报警而不易被犯罪分子察觉，且报警信号显眼、准确，较以往的防劫报警器，它能在保护司机自身安全的前提下，及时准确地告知外界车内发生的险情，使过往行人或车辆能在第一时间内给予援助或报警，有效地预防犯罪，保障了司机的生命财产安全。又因该设计所用的元器件成本低廉、结构简单、在使用中不影响司机正常驾驶，所以在汽车防抢配件市场上具有较好地推广普及价值。
参考文献
[1] 康华光，邹寿彬.数字技术基础(数字部分)，第4版.北京：高等教育出版社，2000.
[2] 方大千，方亚敏.家庭电子小制作.北京：新时代出版社，2004.