專利名稱：電話保安控制器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及的是一種通過室內電話機來了解室內情況并控制室內設備的裝置。
隨著人們生活水平的提高，電話、各種電器都已大量進入家庭，天然氣也得以廣泛應用。當出門在外家中無人時，時常會擔心家中的天然氣是否關嚴，各家用電器的電源是否關掉，家中有無異常情況發生。盡管家中有電話可以聯絡，但常因家中無人而無能為力。
本實用新型的目的是利用電話機的對外聯系功能，為電話機配設一個電話保安控制器，由該電話保安控制器來感知電話機的振鈴信號，模擬接通電話，使主人在外時能通過電話線傳遞指令以控制家中的設備，另一方面，家中有異常情況時，也可由該電話保安控制器主動通過電話機撥通主人的傳呼機而通知主人。
實現本實用新型目的的電話保安控制器構成包括極性保護電路、振鈴檢測電路、自動模擬摘機電路、DTMF信號接收電路、操作密碼判斷電路、被控設備輸出接口電路、報警輸入接口電路、報警信號鎖存電路、連續撥號控制電路、雙音源選擇聲音發生電路以及遠程報警復位電路、就地報警復位電路，其中振鈴檢測電路接極性保護電路，自動模擬摘機電路接振鈴檢測電路，DTMF信號接收電路接極性保護電路，并且與自動模擬摘機電路相連，操作密碼判斷電路接DTMF信號接收電路，被控設備輸出接口電路接操作密碼判斷電路，報警信號鎖存電路接報警輸入接口電路，遠程報警復位電路接在操作密碼判斷電路和報警信號鎖存電路之間，就地報警復位電路接報警信號鎖存電路，連續撥號控制電路接報警信號鎖存電路，并且與自動模擬摘機電路相接，雙音源選擇聲音發生電路與自動模擬摘機電路、操作密碼判斷電路、被控設備輸出接口電路、報警信號鎖存電路、連續撥號控制電路、極性保護電路相連。
本實用新型的工作原理如下使用前將各被控設備控制密碼、各探測器報警信息查詢密碼、報警復位操作密碼設置于操作密碼判斷電路中，本電話保安控制器的極性保護電路輸入端與電話線相接，連續撥號控制電路分別與電話機的叉簧和記憶撥號鍵相接，并將主人的自動傳呼臺號和傳呼號存入電話機的該記憶撥號鍵中，將欲控制的各被控設備的觸發啟動開關接入被控設備輸出接口的電路，這些被控設備的動作確認信號無源接點接入雙音源選擇聲音發生電路，其報警輸入接口電路則與各探測器的無源常開報警接點相接，各探測器可以視需要而隨意設置，如可設置探測室內天然氣泄漏的煤氣探頭，探測室內有無火災的的感溫探頭，探測室內異常動靜的防盜探頭等等，最后接通電源。
當撥通電話機，電話在振鈴若干次無人接時，本保安控制器的自動模擬摘機電路啟動，模擬電話摘機，使電話線與雙音源選擇聲音發生電路接通，同時雙音源選擇聲音發生電路的第一路音源電路接通電源，并得到一次觸發，打電話者則可以從該路聲音得知出其代表的情況，此聲音表示各探測器處于正常狀態，即無報警狀態，聲音完成后，則可再在主叫電話機撥號鍵盤上鍵入某被控設備的操作密碼，該密碼經DTMF信號接收電路和操作密碼判斷電路處理，再由被控設備輸出接口電路觸發與之對應的被控設備，使該被控設備動作實現，如可關斷電源、煤氣氣源等，在被控設備動作的同時再次觸發雙音源選擇聲音發生電路的第一路音源電路，發出聲音以告知操作成功，這是在無報警情況下，由主人在外通過電話了解并操作家中設備的情況。
當任意一個探測器發生報警時，相應的探測器無源接點閉合，將報警信號經報警輸入接口輸入并匯總，由報警信號鎖存電路鎖存，再使連續撥號控制電路啟動，以每隔一定時間重復一次的間歇循環工作方式強迫使與其相連的電話機叉簧接通，并將記憶撥號鍵中所存儲的傳呼臺號及傳呼號發出，一次接一次地告知主人，其中的間歇時間供主人往回撥電話操作用。此時主人撥通電話后，如前所述，雙音源選擇發生電路中的第二路音源電路(代表探測器發生了報警)接通電源并得到觸發，聲音結束后，鍵入某個探測器的報警信息查詢功能操作密碼，如果確實為該探測器發生了報警，則雙音源選擇聲音發生電路的第二路音源電路再次得到觸發，反之則沒有聲音，從而主人可以查詢災情的具體情況，如果希望停止發送傳呼，可鍵入報警復位功能操作密碼以啟動遠程報警復位電路，使所有探測器的分路報警信號和匯總的報警信號均復位，從而停止發送自動傳呼，整個裝置又處于待機狀態，并觸發雙音源選擇聲音發生電路的第一路音源電路，告知報警復位操作成功。如果家中有人，也可以不用撥打電話，而用按按鈕的方式通過就地報警復位電路進行上述的報警信號復位工作。
至此為止，利用室內的電話機來了解室內情況并對家中設備加以控制的功能同時得以完全實現。
本實用新型的優點是將電話機與室內各設備有機地聯系起來，擴大了電話機的應用范圍，極大地方便了主人不在家時對室內情況的了解和對家中設備的控制，使居室的安全系數大為增強，且保密性高，可靠性高。
下面結合實施例和附圖對本實用新型做進一步詳細說明，但本實用新型的內容并不僅限于該實施例。
圖1是本實施例的外形結構示意圖。
圖2是本實施例的電路框圖。
圖3是本實施例的極性保護、振鈴信號檢測及自動模擬摘機的電路圖。
圖4、圖5、圖6是本實施例的DTMF信號接收、操作密碼判斷、被控設備輸出接口、遠程報警復位部分的電路圖。
圖7是本實施例的報警信號輸入接口、報警信號鎖存、就地報警復位、連續撥號控制、雙音源選擇聲音發生電路部分的電路圖。
此外，各集成電路IC的選用型號也一并在圖中示出。
參見圖1，電路部分均安裝在外殼1中，在外殼1上設有各電路的接線端子排2，電話線、電話機、報警探測器及各被控設備等均由該接線端子排與電話保安控制器連接，就地報警復位按鈕3設置在外殼1上。
參見圖3，極性保護電路由V1～V4組成。
振鈴檢測電路由V5、BG1、C1、C2、R1～R3組成。
自動模擬摘機電路由IC1、R4～R6、C3、C4、BC2、V9、KA1組成。
極性保護電路的引出接線端子L1、L2接電話線。
R1、C2串聯組成延時電路，極性保護電路通過單刀雙擲繼電器接點KA1-2的常閉接點、V5、C1與該延時電路相連，該延時電路通過R2接BG1的基極，BG1的集電極通過R3接電源，IC1與其外圍元件R4、C3、C4組成一個單穩態電路，IC1的2腳接BG1的集電極，IC1的3腳通過R5接BG2的基極，BG2、R5、V9組成KA1的驅動電路，R6通過單刀雙擲繼電器接點KA1-2的常開接點接極性保護電路。
當有振鈴時，交流振鈴電流流經V5、C1，再通過R1向C2充電，使BG1的基極電壓逐步升高，集電極電壓隨之逐步降低，當振鈴次數超過5聲后，BG1的集電極電壓降至5/3V，啟動由IC1、R4、C3、C4組成的單穩態電路，IC1的第三腳輸出高電平，并維持15秒，使BG2導通，驅動KA1吸合，使R6通過極性保護電路接于電話線之間，電話線上電流加大，使電信局程控交換機認為線路接通，則實現了自動模擬摘機，15秒后，單穩態電路復位，電話保安遙控器掛機。
參見圖4，DTMF信號接收電路由IC2、C5、X1組成。
KA1的常開接點KA1-1串聯在電源與DTMF信號接收電路電源輸入端之間，單刀雙擲繼電器接點KA1-2的常開點接于極性保護電路與C5之間，C5接于IC2的輸入腳(7腳)。
自動模擬摘機后，KA1吸合，DTMF信號接收電路接通電源，極性保護電路與C5接通，被鍵入的操作密碼的DTMF信號經C5進入IC2，IC2對其濾波、放大，并譯碼為BCD8421碼，由2、1、14、13腳輸出，每收到一個DTMF信號，IC2的12腳輸出一個脈沖。
參見圖4～圖6，每種操作功能(包括各探測器報警信息查詢、各路被控設備控制、遠程報警復位)都有各自不同的三位數字密碼，操作密碼判斷電路對這些功能的操作密碼進行判斷解碼。操作密碼判斷電路由密碼設置跳線開關SW1～SW18、計數器集成電路IC3、4-16線譯碼集成電路IC4～IC6、與門集成電路IC13～IC14，R7～R13、C6～C12組成。
操作密碼判斷電路電源輸入端與DTMF信號接收電路電源輸入端相連，C9與R10、C10與R11、C11與R12、C12與R13分別組成四個微分電路，分別接在IC3的15腳與IC4、IC5、IC6的23腳上。自動模擬摘機時，KA1-1吸合，操作密碼判斷電路接通電源，以上四個微分電路輸出脈沖，分別確保對IC3～IC6清零復位，防止誤動作。
IC2的BCD8421碼輸出腳(2、1、14、13腳)與IC4、IC5、IC6的BCD8421碼輸入腳(2、3、21、22腳)相連，IC4、IC5、IC6分別對操作密碼的第一、二、三位數字的BCD8421碼譯碼，其譯碼輸出腳(Q1～Q10腳)分別對應操作密碼的十個阿位伯數字，當操作密碼的某一位數字輸入時，其DTMF信號由IC2接收，輸出BCD8421碼進入IC4～IC6，則IC4～IC6中對應某個集成電路對BCD8421碼譯碼，并在它的Q1～Q10腳中對應某個腳上輸出高平并鎖存，對應關系如下所示IC4——對操作密碼第一位數字BCD8421碼譯碼IC5——對操作密碼第二位數字BCD8421碼譯碼IC6——對操作密碼第三位數字BCD8421碼譯碼IC4～1C6上Q1腳——阿拉伯數字“1”Q2腳——阿拉伯數字“2”Q3腳——阿拉伯數字“3”Q4腳——阿拉伯數字“4”Q5腳——阿拉伯數字“5”Q6腳——阿拉伯數字“6”Q7腳——阿拉伯數字“7”Q8腳——阿拉伯數字“8”Q9腳——阿拉伯數字“9”Q10腳——阿拉伯數字“0”IC3用于對接收到的操作密碼的位數計數，從而選擇IC4～IC6中相應某個集成電路對操作密碼的對應某位數字進行BCD8421碼譯碼。IC2的12腳接IC3的14腳作計數脈沖。C6與R7、C7與R8、C8與R9分別組成三個微分電路，IC3的第一、二、三位計數輸出腳(2、4、7腳)分別接以上三個微分電路，三個微分電路分別與IC4、IC5、IC6的片選/鎖存腳(1腳)相連。IC2每收到一個DTMF信號就在12腳上輸出一個脈沖，使IC3計數一次，當依次輸出操作密碼的第一、二、三位數字時，IC3的計數輸出腳(2、4、7腳)依次輸出高電平，并由微分電路轉變成脈間脈沖，依次選擇IC4、IC5、IC6，如上一段所述，將來自IC2的第一、二、三位操作密碼的BCD8421碼譯碼，在它們的Q1～Q10腳中對應某個腳輸出高電平，瞬間脈沖結束后，該高電平已被鎖存。
SW1～SW18密碼設置跳線開關，用于事先設置每種操作功能的三位數字密碼，每個跳線開關對應某個操作密碼某位阿拉伯數字，對應關系如下表
集成電路IC13、IC14各有三組三輸入與門，每組與門的第一、二、三個輸入腳各自通過一個密碼設置跳線開關分別與IC4、IC5、IC6的Q1～Q10腳相連。圖在中IC13的每一個與門分別編號表示為IC13-1、IC13-2、IC13-3；IC14的每一個與門分別編號表示為IC14-1、IC14-2、IC14-3。以上每個與門的輸出用于一個操作功能，對應關系如下表IC13-1——遠程報警復位IC13-2——1號被控設備控制IC13-3——2號被控設備控制IC14-1——1號探測器報警信息查詢IC14-2——2號探測器報警信息查詢IC14-3——3號探測器報警信息查詢根據事先設置，通過密碼設置跳線開關，IC13、IC14中每個與門的第一、二、三個輸入腳分別與IC4、IC5、IC6上的Q1～Q10腳中對應某個腳相連。依次將某操作功能的操作密碼的三位數字全部輸入正確后，如前所述，密碼的每一個數字分別使IC4、IC5、IC6上的Q1～Q10腳中對應腳輸出一個高電平，這三個高電平通過密碼設置跳線開關，依次輸入至IC13、IC14中用于該操作功能的與門的三個輸入腳，則該與門輸出高電平，操作密碼判斷過程完成。
各被控設備輸出接口電路由R31、R32、BG10、BG11、J1、J2、V16、V17組成。
被控設備輸出接口電路的引出線端子K1、K2接1號被控設備觸發啟動開關，引出線端子K3、K4接2號被控設備觸發啟動開關。IC13中IC13-2、IC13-3兩組與門的輸出腳分別通過R31、R32接BG10、BG11的基極，BG10、R31、V16與BG11、R32、V17分別組成J1與J2的驅動電路。
當1號或2號設備控制密碼輸入正確后，IC13中用于該操作功能的與門輸出高電平，對應使BG10或BG11導通，驅動J1或J2吸合，觸發控制該被控設備。
參見圖7，報警探測器輸入接口電路由R33～R40、C18～C21，V6～V8組成。
報警輸入接口電路中引出接線端子A1、A2接1號探測器無源常開報警接點，引出接線端子A3、A4接2號探測器無源常開報警接點、引出接線端子A5、A6接3號探測器無源常開報警接點。
C18與R33、C19與R35、C20與R37分別組成三個微分電路，1號～3號探測器無源接點分別串聯在電源與該三個微分電路之間，當某個探測器報警時，其接點閉合，對應微電路輸出一個脈沖信號，形成該分路探測器報警脈信號。
C21與R39組成一個微分電路，三個探測器接點分別與V6～V8串聯，再相互并聯接于該微分電路與電源之間。當1號～3號任一探測器接點閉合后，經V6～V8匯總，該微分電路輸出一個脈沖，形成了總報警脈沖信號。
R34、R36、R38、R40分別接于C18、C19、C20、C21與地之間，當探測器接點斷開后，R34、R36、R38、R40分別對C18、C19、C20、C21放電，使上述四個微分電路重新恢復待機狀態，下次待探測器接點閉合時，以上四個微分電路再次輸出相應報警脈沖信號。
參見圖7，報警信號鎖存電路由RS鎖存器集成電路IC7及R41～R44組成。
IC7內部有四個RS鎖存器，其四個R端(R0腳～R3腳)分別通過四個電阻R41～R44接地，遠程報警復位電路中繼電器常開接點KA5-1接于IC7的四個R端與電源之間，IC7的四個S端(S0腳～S3腳)分別接上述報警輸入接口電路中的四個微分電路，其中S1～S3腳分別接由C20與R37、C19與R35、C18與R33組成的微分電路，S0腳接由C21與R39組成的微分電路。
當1號～3號某個探測器報警發生時，由報警輸入接口電路形成的總報警脈沖信號與分路報警脈沖信號觸發IC7中的對應S端，在IC4的四個Q端(Q0～Q3腳)中對應腳鎖存輸出高電平，其中Q0腳鎖存輸出總報警信號，Q1～Q3腳中對應某個腳鎖存輸出該分路探測器報警信號。
參見圖5、圖7，遠程報警復位電路由BG9、KA5、V15、R30組成。
IC13中與門IC13-1輸出腳通過R30接BG9的基極，BG9、R30、V15組成KA5的驅動電路，遠程報警復位電路的電源輸入端與操作密碼判斷電路電源輸入端相連。
當報警復位功能操作密碼輸入正確后，IC13中該操作功能的與門IC13-1輸出高平，使BG9導通，驅動KA5吸合，KA5-1閉合，直到電話保安控制器掛機后釋放，使IC7的四個R端接通一次高電平，從而其四個Q端鎖存輸出的高電平均復位。
就地報警復位電路為一個按鈕SA(即圖1中的3)，與KA5接點KA5-1并聯，按下SA一次，相當于KA5-1吸合，使IC7的四個Q端鎖存輸出的高電平復位。
連續撥號控制電路由BG3～BG6、IC8、V10～V14、KA2～KA4、R14～R19、C13～C15組成。
連續撥號控制電路中引出接線端子P1、P2接電話機叉簧，引出接線端子P3、P4接電話機的記憶撥號鍵，R14接于BG3的基極與IC7的Q0腳之間，R14、BG3、V10組成對KA2的驅動電路，IC8與其外圍元件V13、V14、R15、R16、C13、C14組成一個無穩態電路，R17接于IC8的3腳與BG4基極之間，R17、BG4、V11組成KA3的驅動電路，R18與C15串聯組成延時電路，接IC8的3腳，R19接于該延時電路與BG5的基極之間，R19、BG5、BG6、V12組成KA4的驅動電路，以上KA3、KA4及其驅動電路與無穩態電路的電源輸入端通過KA2的常開接點KA2-1接電源，自動模擬摘機電路中KA1的常閉接點KA1-3與KA3的常開接點KA3-1串聯，再接電話機叉簧，KA4常開接點KA4-1接電話機記憶撥號鍵。
當IC7對總報警信號鎖存輸出時，即IC7的Q0腳鎖存輸出高電平，BG3導通，驅動KA2吸合，IC8與其外圍元件組成的無穩態電路啟動，IC8的3腳輸出方波脈沖，占空比為20秒/(20秒+40秒)，從而BG4導通，驅動KA3吸合，強迫接通電話機叉簧，實現摘機，并持續20秒后，KA3再釋放，掛機等待40秒，再摘機，如此不斷重復。每次自動摘機時，經R18與C15延時1.5秒，待接線穩定后再使BG5、BG6導通，驅動KA4吸合，接通電話機記憶撥號鍵，將事先存入的自動傳呼臺號碼與傳呼號發出。當有外來電話打入時，電話保安控制器自動模擬摘機，同時KA1的常閉接點KA1-3斷開，電話機叉簧無法被強迫接通，從而暫時停止發送傳呼。
參見圖7，雙音源選擇聲音發生電路由兩路音源電路組成，設定第一路音源電路可發出“呤咚、呤咚、呤咚”聲，用于探測器無報警的狀態下的操作結果提示，由音樂集成電路IC9及其外圍元件BG7、R20～R24、C16組成。設定第二路音源電路可發出“嘀、嘀、嘀”聲，用于探測器發生了報警的狀態下對操作結果提示，由音樂集成電路IC10與其外圍元件BG8、R25～R29、C17、與門集成電路IC11、或門集成電路IC12組成。
雙音源選擇聲音發生電路的引出接線端子K5、K6接1號被控設備動作確認信號無源接點，引出接線端子K7、K8接2號被控設備動作確認信號無源接點。
第一路、第二路兩路音源電路分別通過連續撥號電路中單刀雙擲繼電器接點KA2-2的常開、常閉接點，再通過自動模擬摘機電路中繼電器常開接點KA1-1接電源。
R20與R21、R25與R26分別串聯組成兩個分壓供電電路，分別接IC9、IC10的VDD端。C16、R22、R23串聯，C17、R27、R28串聯，分別組成兩個微分電路，其中R22與R23、R27與R28分別形成兩個分壓電路，分別接IC9、IC10的EN(允許)端。1號與2號被控設備的動作確認信號無源常開接點分別與被控設備輸出接口電路中繼電器接點J1-1、J2-0串聯，再與C16并聯。操作密碼判斷電路中IC14的IC14-1、IC14-2、IC14-3三個與門輸出腳分別與報警信息鎖存電路中IC7的Q1腳、Q2腳、Q3腳一一對應，接IC11中三個與門的輸入端，三個與門的輸出端接三輸入或門IC12的輸入端，IC12輸出端通過分壓電阻R27、R28接地。放大三極管BG7、BG8的基極分別接IC9、IC10的OUT(輸出)端，集電極分別經電阻R24、R29，再通過自動模擬摘機電路中單刀雙擲繼電器接點KA1-2的常開接點接極性保護電路。
在有報警的狀態下，KA2得電，KA2-2接點處于翻轉狀態，如果電話保安控制器自動摘機，KA1吸合，IC10經R25、R26分壓接通電源，同時由C17、R27、R28組成的微分電路產生一個瞬間脈沖信號，再由R27、R28分壓后向IC10的EN端提供一個觸發信號，IC10發出“嘀、嘀、嘀”聲信號，經BG8放大與R29限流后輸入電話線，聲音結束后，將1號～3號中某個探測器的報警信息查詢操作密碼正確輸入，IC14的三個與門中對應某個輸出腳呈高電平，如果此時該探測器確實發生了報警，IC17的Q1腳～Q3腳中對應那個腳也呈高電平，兩高電平經IC11相與，再經IC12輸出高電平，又經R27、R28分壓，使IC10的EN腳再次得電，IC10再次發出聲音信號，并經BG8放大、R29限流后進入電話線，如果該探測器未發生報警，即IC17的Q1腳～Q3腳中對應那個腳無高電平，則IC11輸出低電平，IC12也輸出低電平，IC10不發出聲音信號。
在無報警狀態下，KA2-2處于復位狀態，如果電話保安控制器自動模擬摘機，KA1吸合，IC9經R20、R21分壓接通電源，同時由C16、R22、R23組成的微分電路產生一個瞬間脈沖信號，再由R22、R23分壓后向IC9的EN端提供一個觸發信號，IC9發出“呤咚、呤咚、呤咚”聲信號，經BG7放大、R24限流后輸入電話線，聲音結束后，將1號或2號中某個被控設備控制操作密碼正確輸入，對應J1-1或J2-1吸合，如果該被控設備動作成功，其動作確認信號無源接點閉合，則電源通過R22、R23分壓向IC9的EN端提供電壓，IC9再次發出聲音信號，經BG7放大、R24限流輸入電話線。
在有報警狀態下進行遠程報警復位，KA2失電，KA2-2翻轉復位，使IC10斷電，IC9通電，由C16、R22、R23組成的微分電路經R22、R23分壓向IC9的EN端發出觸發信號，IC9再次出生聲音信號，經BG7放大，R24限流輸入電話線。
權利要求1.電話保安控制器，其特征在于所述的電話保安控制器包括極性保護電路、振鈴檢測電路、自動模擬摘機電路、DTMF信號接收電路、操作密碼判斷電路、被控設備輸出接口電路、報警輸入接口電路、報警信號鎖存電路、連續撥號控制電路、雙音源選擇聲音發生電路以及遠程報警復位電路、就地報警復位電路，其中振鈴檢測電路接極性保護電路，自動模擬摘機電路接振鈴檢測電路，DTMF信號接收電路接極性保護電路，并且與自動模擬摘機電路相連，操作密碼判斷電路接DTMF信號接收電路，被控設備輸出接口電路接操作密碼判斷電路，報警信號鎖存電路接報警輸入接口電路，遠程報警復位電路接在操作密碼判斷電路和報警信號鎖存電路之間，就地報警復位電路接報警信號鎖存電路，連續撥號控制電路接報警信號鎖存電路，并且與自動模擬摘機電路相接，雙音源選擇聲音發生電路與自動模擬摘機電路、操作密碼判斷電路、被控設備輸出接口電路、報警信號鎖存電路、連續撥號控制電路、極性保護電路相連。
專利摘要本實用新型提供了利用電話機來了解室內情況并控制室內設備的裝置,由極性保護電路、振鈴檢測電路、自動模擬摘機電路、DTMF信號接收電路、操作密碼判斷電路、被控設備輸出接口電路、報警輸入接口電路、報警信號鎖存電路、連續撥號控制電路、雙音源選擇聲音發生電路以及遠程報警復位電路、就地報警復位電路連接構成。
文檔編號H04M11/04GK2370627SQ9923160
公開日2000年3月22日 申請日期1999年5月14日 優先權日1999年5月14日
發明者許江宇 申請人:許江宇