專利名稱：樓宇保安通話式系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種通話式系統，特別是一種樓宇保安通話式系統。
目前這類系統有三種形式(1)、分支形式即主機與房間用戶的聯系類似電話交換機，主機分別有導線送入各個用戶。缺點是線用量大且安裝較為困難，優點是用戶分機可以互換。
(2)、地址線編碼形成由主機送出一定數量的地址線(線數決定于用戶數，如十六個用戶，則地址線為四條，如三十二個用戶，則地址線要五條)進入各個用戶，另加地線，通話和開門等功能線，此種形成用量仍較大，且用戶擴展較為困難。
(3)、三位串行碼性式由主機發出三個串行碼，用戶分機都有三位解碼器，用戶都并在主機饋出的電線上，此種形式線用量最少，與上兩種形式相比，具有較大的優點。但由于只能編出三個十進制碼，雖然理論上可接通用戶為999個，但由于我國樓宇房號習慣為×0×形式(如302即表示第三層第二號房)，所以三位編碼只能用于九層以下樓宇。而且使用上不太方便，每次通話都要按“關”、“開”鍵，以使分機清零，另外通話質量方面，臨街的主機聽話喇叭音量較小，再者，系統工作時一個用戶都可開啟大門，顯得不太合理。
本發明的目的在于避免上述現有技術的不足之處而提供一種用戶容量大、且操作簡便、功能齊全、保密性強的樓宇保安通話式系統。
本發明的目的可以通過以下措施來達到本發明包括a、發碼電路、解碼電路、內外通話電路組成的分機，b、由發碼電路、電子密碼鎖解碼電路、主分機通話電路、分機開鎖電路、電源電路、電子鎖組成的主機，本發明的特征在于分機中還有搶線電路，主機中還有房號顯示電路、密碼開鎖控制電路、內部通話控制電路、分機通話優先權控制電路、報警電路，主機中發碼電路的輸出一路送到房號顯示電路，另一路送到b線，還有一路送到電子密碼鎖解碼電路，電子密碼鎖解碼電路的輸出通過密碼開鎖控制電路送到電子鎖，電子鎖的輸出通過報警電路接主分機通話電路，主分機通話電路分別和a、b線相接，分機通話優先權控制電路的輸入接c線，其輸出通過內部通話控制電路接主分機通話電路，另分機開鎖電路的輸入接B線，輸出接電子鎖，分機中發碼電路的輸出一路接b線，另一路通過解碼電路送到內外通話電路后分別送到a、b線，搶線電路的輸入接c線，輸出接內外通話電路。主機發碼電路中IC1的9腳接三極管T1的基極，T1的集電極接模擬開關K2的axy端，K2的ay端接電子密碼鎖解碼電路中反相器G19的輸入端，K2的ax端一路接三極管T8的基極，另一路接房號顯示電路中反相器G7的輸入端，IC1的13腳一路接模擬開關K1的bxy端，K1的bx端通過電阻R10接T2的基極，T2的集電極通過反相器G1、電阻R11接T6的基極，T6的集電極接繼電器J1的線圈，K1的by端通過電阻R8接T3的基極，T3的集電極通過反相器G2、電阻R12接T5的基極，IC1的13腳另一路輸出通過電阻R7接T7的基極，T7的集電極接模擬開關K3的C端。分機發碼電路中IC1的9腳接T7的基極，T7的集電極接T8的基極，T8的集電極接模擬開關K1的axy端，K1的ax端通過R7、非門G1接解碼器M的
端，IC1的13腳通過電阻R31接T9的基極，T9的集電極通過反相器G5接模擬開關K3的INH腳，K1的ay端通過D2接非門G2的輸入端。
圖1為本發明中主機的電原理圖;
圖2為本發明房號顯示電路的電原理圖;
圖3為本發明中電子密碼鎖解碼電路、電源電路的電原理圖;
圖4為分機的電原理圖;
圖5為本發明的原理方框圖;
參照圖5，主機電路包括發碼電路1、房號顯示電路2、電子密碼鎖解碼電路3、主分機通話電路4、密碼開鎖控制電路5、內部通話控制電路6、分機通話優先權控制電路7、分機開鎖電路8、開門報警電路9、電源電路10、電子鎖11。現各分述如下1.發碼電路(見圖1)發碼器由鍵盤及電腦電話發碼IC1組成，當按動鍵盤某個數字鍵時IC1的9腳發出一串負向脈沖碼，由T1反相放大后送到模擬開關K2的axy端，當axy接通ay時則從M點送到電子密碼鎖電路，當axy接通ax時則從Q點送到房號顯示電路并經T8反相后由B線送到各分機。
R1、C1、DW1組成IC1的5V供電電路，C2、C3、R2為IC1內部振蕩電路，發碼時IC1的13腳出現高電平起控制作用。
2.房號顯示電路(見圖2)此電路設置四個LED顯示器，可顯示9999個房間號，由于我國的房間編號習慣使用XOX形式，如203房則表示第二層第三個房間，故四位顯示實際上只使用在九十九層以下的樓房，而每一層則可編九十九個房間。
如用六個LED顯示，則可使用1百萬個房間編號。
當系統處于主分機通話時，p點出現9伏供電電壓，經7805穩壓后輸出5伏電源電壓供整個電路使用。
Q點的正向脈沖經G7反相后為負向脈沖，其上跳沿作為可逆計數器IC2(CD40192)CU(加法計數器CP輸入)端的計數脈沖，IC2的輸出Q0～Q
送到IC3，IC3為七段顯示譯碼器74LS47，其輸出接LED1，在主機機殼面板上，LED1靠最右邊、LED4靠最左邊，當第一串碼脈沖輸入時，LED1顯示其脈沖個數，以后新的碼脈沖輸入時，顯示電路必須完成如下功能
①LED3顯示的數字傳送到LED4。
②LED2顯示的數字傳送到LED3。
③LED1顯示的數字傳送到LED2。
④IC2清零。
⑤IC2接受新的碼脈沖串，由IC3譯碼后供LED1顯示。如是，當發完若干個碼脈沖串后，LED顯示最后四個碼脈沖串。
要實現上述功能，電路設置三個6D鎖存器，分別供LED2～LED4的a～f段顯示，三個D鎖存器供LED2～LED4的g段顯示，而且前一級的Q接后一級的D，還需設置完成上述功能的時序電路。
時序電路原理如下碼脈沖串經G7、G8兩級反相后為正向脈沖串，G9、G10和R35、D15、C20組成正向字門電路，使得在脈沖串期間G10輸出高電平，其上跳沿供IC6、IC9鎖存用，同出經G11、C22、G12延時后供IC5，IC8鎖存用，又經G13、C23、G14延時后供IC4、IC7鎖存用，雙經G15、C24、G16延時后供IC2清零用，就這樣完成上述的時序功能。設置R36、C21、G17為開機時清零，同時G17經G18反相后使IC7～IC9置為1，因此開機時LED顯示全為0。
3.電子密碼鎖解碼電路(見圖3上半部)當K2的axy接通ay后，碼脈沖串從M點進入密碼鎖電路，經G19、G20兩級反相后仍為正向脈沖串，進入IC10的CP端作計數之用，IC10為計數分配器，輸入的脈沖個數與輸出腳編號一一對應，R70、D19、C23和G21組成負向字門電路，脈沖串期間G21輸出低電平，脈沖串過后G21輸出高電平，其上跳沿作為FA～FC的鎖存信號，G21經R71、C33延時反相后輸出高電平字門脈沖，其上跳沿供IC10清零，這里產生一個問題，由于清零信號稍遲于脈沖串的第一個脈沖，故脈沖串的第一個脈沖自然丟失，所以當脈沖串為1碼時(即輸出一個脈沖)，IC10的0腳輸出高電平;當脈沖串為2碼時，IC10的1輸出腳出現高電平，其余類推。當脈沖串為10碼時，則IC10的9輸出腳出現高電平，可以看出，每一脈沖串始終與IC10的輸出腳存在一一對應關系，因此作為預置碼的撥盤開關K5、K6、K7的接線編號應是1接IC10的0輸出端，2接1，……0接9。
FA、FB、FC為六D鎖存器(CD40174)中的三個，可組成三位十進制碼，如用滿六個D鎖存器則可組成六位十進制解碼器，其密碼量為一百萬個，為簡單起見圖中只畫出三個，此電路設計較為巧妙。如圖所示K5的編號為3，K6為6、K7為9，當脈沖串為3碼時，則K5的中間接頭和DA為高電平，脈沖串結束時G21產生鎖存脈沖，使QA為高電平，隨后脈沖為6碼時，則K6的中間接頭出現高電平，由于先前QA為高電平故兩者作用的結果使得DA為高電平，鎖存信號到來后，則QB輸出高電平，由于六D鎖存器共用一個CP端，故盡管當發6碼時DA為零，鎖存信號到來時QA為零，但由于C26的電壓保持作用，故鎖存CP瞬間，仍維持DB是高電平，從而使得QB為高電平;如果隨后的碼為9碼時，則如上述，QC會出現高電平，此信號使J3(通過T12)動作，從而使電子鎖Z打開。
可以看出，如果連續發的碼與撥盤開關的預置數相同，則FA、FB、FC的輸出會依次僅出現一個高電平，一級一級傳送下去，但如果其中有一個是錯碼，則所有的輸出端都為低電平，此時必須連續輸入三個正確的碼，才能打開電于鎖，例如上面的例子，假如前面兩個碼是對的，則盡管QB出現高電平，但由于第三個碼是錯的，K7中間接頭不會有高電平，由于D18的隔離作用，故DC不會有高電平，所以鎖存信號到來時，QC及QA、QB都為低電平。又如，如果第一個碼是錯的，故QA為低電平，盡管第二個碼是對的，K6中間接頭出現高電平，只要選取R82》R66，則DB被QA嵌位至低電平，故鎖存脈沖到來時，QB不會出現高電平。
這樣的設計給用戶帶來了極大的方便，主人輸入密碼時可隨意按鍵，只要中間連續幾個碼與預置碼相同則可開鎖，而又不會被旁人所識破。
電子鎖Z是采用較為先進的低壓脈沖式電子鎖，工作電壓為8v～12v，較為安全，當J3動作時，C29對Z放電即可開鎖，設置R72是避免Z直接從電源吸取電能，以防止損壞蓄電池。設置AN是手動開門，AN應放在公共大門之內。
4.主分機通話電路(見圖1)靜態時，C4、C5都充滿電荷，故G1、G2輸出低電平，J1釋放，J1中間接點由于J1釋放而接地，p點無供電電壓輸出到LED顯示，由于G2輸出低電平，其輸出接模擬開關K1、K2的控制端b、a，故bxy接bx，axy接ax，燈L1為工作指示及夜間照明用，此時L1熄滅。
若此時按動任何一個數字鍵，則IC1的13腳輸出高電平，經bxy到bx、R6、T2，使T2導通，C4迅速放電到低電平，G1輸出高電平，J1吸合，L1發亮指示系統工作，J1中間觸點接電源。A1、A2得電，使處于主分機通話狀態，P點送出電源給LED顯示，隨即IC1第9腳送出一串脈沖碼，經T1反相放大后為正向脈沖串經axy到ax，一路由Q送去顯示器，另一路由T8反相后為負向脈沖由B線送到各分機，分機設置與電子密碼碼相同的解碼電路，當打通某個分機后，被叫通分機的話音信號從B線進入主機，此信號經K3的Cxy、Cy進入主機喇叭放大器A1，主機話音由A2放大后經J2送到A線進入被叫通的分機。發碼時T7導通，使K3之C點為低電平，Cxy斷開Cy，切斷B到A1通路，避免發碼信號進入A1，防止sp出現撥號聲，發碼完后Cxy與Cy接通。
由于A線完成主機語音到分機傳送，而B線完成分機語音至主機的傳送，兩信號分開，故可有效地抑制側音，使得臨街的主機喇叭有較大的聲音。
7.主分機通話優先權控制電路(見圖1)如若分機正在通話，而門外來訪者又急于與某住戶通話，此時只要按動某一數字鍵，則會自動切斷分機之間的通話而進入主分機通話狀態，原理如下當按動數字鍵，如上面第4點的論述，p點出現高電平，通過D13、D14強使F1、F2清零，B線隨即發出碼脈沖串，強制停止分機之間的通話，同時由于p為高，故T10導通C線為低電平，只要C線為低電平，分機是不能呼叫另外的分機(原理后述)。
8.分機開鎖電路(見圖1)當處于主分機通話狀態時，只要B點出現低電平，則G4輸出高電平，由N點送至T14使J3動作開啟電子鎖(見圖3)，可以看出B線完成分機語言傳送到主機及分機開鎖以及主機發碼等功能，為了防止分機語音誤開啟G4，故設置R14、C7，以濾去語音，而取出開鎖信號。另外為防止出現在B線上的碼脈沖誤開啟G4，故設置T4及G3，當主機發碼時T4導通G3輸入為低電平，輸出為高電平，通過D1強制G4輸入高電平，N為低電平。
另外，p點通過R13、D2、C6接G3輸入端，當處于密碼開鎖或分機間通話狀態時，p點為低電平G3輸入低電平，其輸出強制G4輸出N為低電平。當切換到主分機通話狀態時，p為高電平，但由于R13、C6的作用，使G3輸入低電平，輸出高電平，切換瞬間不會產生開鎖誤動作，當C6充滿電壓后，G3輸出低電平，D1截止，允許開鎖信號輸入。
9.開門報警電路(見圖1)由K4、G5、G6及A1、A2組成，K4裝在電字鎖內部，只要電子鎖動作或門未關閉好，K4接通。K4的一端接電源，另一端通過D4接G5，還通過D6供A1電源，G5、G6為施密特反相器，接成兩個振蕩電路，振蕩時產生間歇鳴叫聲。當K4斷開時，由于R15》R17，及其分壓作用，使G5輸入端恒為低電平，輸出恒為高電平，G5輸出通過D5使G6輸入恒為高電平，輸出恒為低電平。當K4閉合，D4截止，G5與R15、C8組成振蕩，周期約為1秒，當G5輸出為低電平時，D5截止，G6起報，產生1KH
左右的振蕩信號，當G5輸出為高電平時G6停報，從而使G6產生間歇振蕩，G6的振蕩信號通過C10、W2、W4進入A1和A2，當處于主分機通話狀態時，振蕩信號一路通過A1進入喇叭sp鳴叫，另一路通過A2送到A線，使分機產生鳴叫，以提醒客、主人大門打開。而在其他狀態時，只要k4動作，A1得電，則僅在大門口產生鳴叫聲，提醒進入大門者注意關門。
10.電源電路(見圖3下半部)設計為交、直流供電，有市電時，系統由市電供給，無市電時自動無觸點切換到蓄電池，同時市電自動對蓄電池充電，蓄電池超壓時自動停止，欠壓時自動充電。
市電經B1、D20、D21變壓整流后通過D22進入7809穩壓IC的輸入端，由于整流后的電壓高于蓄電池電壓，故D25截止，僅由市電供電，當市電停止時，D22截止，D25導通，由蓄電池供電，有市電時L3發亮。自動沖電電路由IC8及T13、T12等組成。IC8為555定時IC，接成具有上下門限的比較器，蓄電池電壓經R78、C31、W5、R80、R81接IC8的6、2腳，當蓄電池電壓低時，IC8的3腳輸出高電平，使T13、T12導通，變壓整流后的市電通過R77對蓄電池充電，同時L4發亮，指示正在充電，蓄電池電壓高時，IC8的3腳輸出低電平，禁止充電，同時L4熄滅，調整W5及R8、R81可調整充電的上下限。
參照圖5，分機電路由發碼電路1、解碼電路2、搶線電路13、內外<p>
當分機通話定時結束時，由主機的F2產生的負向脈沖從B線進入正在通話的分機，此脈沖對于主叫分機則從axy進到ay、D2而使搶線器清零，同時C線回恢高電平，以備下一次分機之間的通話，對于被呼叫分機則由axy、ax、G1進入解碼器M，使其清零，此時通話的雙方都被關斷。
當分機之間的定時來結束而外來客人又急于與某分機通話時，只要按動主機的數字鍵則在B線上出線碼脈沖，此碼脈沖使主叫分機搶線器清零，同時碼脈沖則進入各分機的解碼器，以完成主機對某分機的呼叫。
當主機處于密碼開鎖狀態時，不會影響分機間的通話。
如若在主機另加類似分機的解碼器，并給定一個編號，主機電路稍加改動即可完成分機對主機的呼叫。
本系統由一個主機及若干個分機組成，主機引出四條普通電線，各分機都并接到這四條線上。主機裝在樓宇或樓宇群的公共大門出口處。主機設立了房號顯示器及多達一百萬個密碼的密碼開鎖功能，密碼由普通的帶數字顯示撥盤開關設置，改碼極為方便，并設有開門報警功能，完成對某個分機的呼叫、通話。被呼叫的分機主人允許客人進入時可通過分機搖控開鎖，分機之間可進行內部通話。
本發明相比現有技術具有如就優點1.具有房號顯示，操作直現簡便，且用戶容量大，適合于超、高樓宇和大院式樓宇群使用。
2.保密性強，密碼量大，功能齊全，自動化程度高。
權利要求
1.一種樓宇保安通話式系統，它包括a、發碼電路1、解碼電路2、內外通話電路12組成的分機；b、由發碼電路1、電子密碼鎖解碼電路3、主分機通話電路4、分機開鎖電路8、電源電路10、電子鎖11組成的主機；本發明的特征在于分機中還有搶線電路13，主機中還有房號顯示電路2、密碼開鎖控制電路5、內部通話控制電路6、分機通話優先權控制電路7、報警電路9，主機中發碼電路1的輸出一路送到房號顯示電路2，另一路送到b線，還有一路送到電子密碼鎖解碼電路3、電子密碼鎖解碼電路3的輸出通過密碼開鎖控制電路送到電子鎖11，電子鎖的輸出通過報警電路9接主分機通話電路4，主分機通話電路4分別和a、b線相接，分機通話優先權控制電路7的輸入接c線，其輸出通過內部通話控制電路6接主分機通話電路4，另分機開鎖電路8的輸入接B線，輸出接電子鎖11，分機中發碼電路1的輸出一路接b線，另一路通過解碼電路2送到內外通話電路12后分別送到a、b線，搶線電路13的輸入接c線，輸出接內外通話電路12。
2.根據權利要求1所述的系統，其特征在于主機發碼電路1中IC1的9腳接三極管T1的基極，T1的集電極接模擬開關K2的axy端，K2的ay端接電子密碼鎖解碼電路中反相器G19的輸入端，K2的ax端一路接三極管T8的基極，另一路接房號顯示電路中反相器G7的輸入端，IC1的13腳一路接模擬開關K1的bxy端，K1的bx端通過電阻R10接T2的基極，T2的集電極通過反相器G1，電阻R11接T6的基極，T6的集電極接繼電器J1的線圈，K1的by端通過電阻R8接T3的基極，T3的集電極通過反相器G2、電阻R12接T5的基極，IC1的13腳另一路輸出通過電阻R7接T7的基極，T7的集電極接模擬開關K3的C端。
3.根據權利要求1所述的系統，其特征在于分機發碼電路1中IC1的9腳接T7的基極，T7的集電極接T8的基極，T8的集電極接模擬開關K1的axy端，K1的ax端通過R7、非門G1接解碼器M的
端，IC1的13腳通過電阻R31接T9的基極，T9的集電極通過反相器G5接模擬開關K3的INH腳，K1的ay端通過D2接非門G2的輸入端。
全文摘要
本發明涉及一種樓宇保安通話式系統，它包括由發碼電路、解碼電路、搶線電路、內外通話電路組成的分機，由發碼電路、電子密碼鎖解碼電路、主分機通話電路、房號顯示電路、密碼開鎖控制電路、內部通話控制電路、分機通話優先權控制電路、分機開鎖電路、報警電路、電源電路、電子鎖組成的主機。主機引出四條電線，各分機都并接到這四條電線上，主機裝在樓宇或樓宇群的公共大門出口處。
文檔編號H04M11/04GK1056387SQ9010277
公開日1991年11月20日 申請日期1990年5月10日 優先權日1990年5月10日
發明者方炳鈞 申請人:廣東省科學技術咨詢服務中心