自制老人多用途報警手杖

每到“老人節”，總是為了送老人什么禮物給而傷腦筋。在這里，我支你一招：你可制成新穎實用的老人多用途報警手杖，送給年邁的爺爺、奶奶或長輩，以表達自己的一片孝心!

老人多用途報警手杖是在普通手杖內安裝上了專門的報警電路制作而成，它具有老人橫穿馬路聲光警示、發生意外尋求救助、防盜報警、天亮報曉等四種功能，是老人生活中非常有用的“好幫手”!

一、工作原理

老人多用途報警手杖的電路如圖1所示，它主要采用了模擬聲集成電路A。平時，模擬聲集成電路A不工作，晶體三極管VTI、VT2均截止，整個電路靜態耗電甚微(實測總電流<3μA)。

當模擬聲集成電路A的觸發端TG受到高電平(或正脈沖)觸發時，A內部電路工作，其輸出端OUT輸出內儲的“叮一咚”聲電信號，經晶體三極管VT1功率放大后，推動揚聲器B發聲；與此同時，揚聲器B兩端的部分音響電信號經限流電阻器R2加至晶體三極管VT2的發射結，經VT2功率放大后，驅動小電珠H隨聲響節奏閃光。

SA為功能選擇開關，當其撥至位置“1”時，水銀導電開關SQ和光敏電阻器RL被接人模擬聲集成電路A的觸發回路。

手杖不用時豎直放置或使用時基本呈豎立狀態，SO內部水銀觸點斷開，與其并接的RL也被遮光罩罩住呈高阻值，故A的觸發端TG無法獲得高電平觸發信號，報警電路無聲光信號產生。

當老人急需幫助時，隨著手杖落地或老人有意橫放手杖，SQ內部水銀觸點接通，A獲得高電平觸發信號，電路即產生聲、光信號，從而提醒附近的人們迅速給以救助。

用于天亮報曉時，將手杖豎放在窗臺上，取掉光敏電阻器RL上的遮光罩，將感光孔朝向窗外；天亮時，RL感光呈低電阻值，A受高電平信號觸發，電路即發出報曉聲。

當老人橫穿馬路時，將功能選擇開關SA撥至位置“2”，模擬聲集成電路A便會經電阻器R1獲得高電平觸發信號，電路即產生聲、光信號，提示車輛司機注意。

如果在插孔XS內接人由干簧管E、小磁鐵等組成的磁控開關，則可構成簡易防盜報警器，可用于家庭門窗及貴重物的防盜報警。平時，小磁鐵靠近并吸合干簧管E內部的常開觸點，使模擬聲集成電路A的觸發端TG接地(VSS)，報警電路無聲、光信號產生；一旦發生盜情，小磁鐵就會遠離干簧管E使其內部觸點斷開，模擬聲集成電路A便經電阻器R1獲得高電平觸發信號，使電路同樣產生聲、光報警信號。

二、元器件選擇

A選用KD-153H型“叮－咚”門鈴專用模擬聲集成電路。KD-153H的主要參數：工作電壓范圍1.3V～5V，觸發電流≤40μA；當工作電壓為1.5V時，實測輸出電流≥2mA、靜態總電流<0.5μA；工作溫度范圍-10℃～60℃。

VT1選用9013或3DG12、3DK4、3DX201型硅NPN中功率三極管，VT2選用9012或3CG23型硅PNP中功率三極管，均要求電流放大系數β>150。

SQ選用KG-205型萬向玻璃水銀導電開關，其外形和內部結構如圖2所示，外形尺寸約為φ5mm×13mm，要求工作角度≥45°。該水銀導電開關是在玻璃管內封裝上一定量的水銀，并引出直電極和環電極密封而成，通過水銀球的移動來實現開關的通斷。

當水銀導電開關處于圖2(a)所示的垂直狀態時，由于水銀球僅與直電極接觸，而環電極與直電極間是相互不接觸的，所以水銀導電開關呈斷開狀態。

當水銀導電開關按圖2(b)所示向任意方向傾斜時，一旦傾角超過工作角度，則與直電極接觸的水銀球還會與環電極接觸，這等于通過水銀球橋接通了直電極和環電極，從而使水銀導電開關呈導通狀態。

可見，只要通過改變這種水銀導電開關的“工作角度”，內部兩個電極便會通過水銀球完成“開”或“關”的動作。

E可選用JAG-3型常開觸點干簧管。小磁鐵可用F18型(尺寸：18mm×5mm×6.2mm)，亦可拆自廢舊磁性鉛筆盒或柜櫥用磁性碰鎖。

RL宜選用MG44-03型塑料樹脂封裝光敏電阻器。RL也可用其他亮阻≤5kΩ、暗阻≥1MΩ的普通光敏電阻器來直接代用。

R1、R2均用RTX-1／8W型碳膜電阻器。C用CD11-10V型電解電容器。B用8Ω、0.25W小口徑電動式揚聲器。H用市售手電筒常用的3.8V、0.3A小電珠。SA用CKB-1型單刀雙擲微型撥動開關。XS用CKX2-3.5型耳塞機用插孔，XP配套用CSX2-3.5型插頭。G用三節5號干電池串聯而成，電壓4.5V。

三、制作與使用

圖3所示為該老人多用途報警手杖的印制電路板接線圖。印制電路板用刀刻法制作，實際尺寸約為40mm×25mm。晶體三極管VT1可直接插焊在模擬聲集成電路A的小印制電路板上。

A的小印制電路板則通過4根長約6mm的元器件剪腳線插焊在電路板上。焊接時注意：電烙鐵外殼一定要良好接地，以免交流感應電壓擊穿A內部CMOS集成電路!

焊接好的電路機芯(磁控開關及插頭xP除外)按照圖4所示，全部裝入一個普通空心手杖(如竹制或硬塑料管制手杖)內。

手杖頂端分別開孔伸出小電珠H、開孔固定功能選擇開關SA，并要求為小電珠H裝上紅色透光保護罩；手柄前端固定揚聲器B，并在其下方為光敏電阻器RL開出感光窗口，要求分別為揚聲器B加裝上釋音良好的保護殼體、為光敏電阻器RL配上遮光罩(實為一黑色橡皮塞)，要求遮光罩裝卸靈活。

手杖里側適當位置處開孔固定插孔XS。需要注意的是，水銀導電開關SQ在手杖內安裝時應像圖2(a)所示的那樣豎立固定，其安裝角度直接影響求助報警的靈敏度。手柄應做成可拆卸式，以方便更換干電池G。

制成的報警手杖，電路無需任何調試，便可投入使用。手杖每次使用后，都應豎立放置，并且功能選擇開關SA撥位置“1”。用于防盜報警時，功能選擇開關SA撥位置“2”，磁控開關的具體安裝方法應根據實際情況而確定，下面僅介紹幾種典型安裝方法：

(1)當用于門窗或抽屜的防盜報警時，可將小磁鐵固定在門窗或抽屜的移動邊沿上，干簧管E則固定在框邊對應處，要求位置選擇得既隱蔽又報警靈敏。干簧管E的兩根引線盡量以隱蔽方式通過插頭XP與手杖相連。

(2)當用于彩電(或其他貴重物品)的防盜報警時，可將小磁鐵用強力膠粘貼在電視機的底座下面(注意遠離熒屏)空閑位置處，在放置電視機的桌(柜、臺)下，選擇最能有效地使干簧管E兩觸點可靠吸合的位置固定干簧管E。最后，將干簧管引線通過插頭XP與遠處(如臥室等)的報警手杖相接即成。

(3)如果要同時防護多臺家用電器等，可根據需要選用數組干簧管及對應小磁鐵，按照上面介紹的方法安裝好以后，通過導線將所有干簧管串聯起來，再將首、尾引線通過插頭XP與報警手杖相接。

還可在家里所有門窗上都安上小磁鐵及對應干簧管，構成家庭簡易防盜系統，不論小偷撬門還是破窗入室作案，均會引發手杖報警聲。