創(chuàng)新項(xiàng)目拔鑰匙提醒器的設(shè)計(jì)

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(chēng)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(mǎn)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(guān)，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。可以更安全、更方便的使用。

參考文獻(xiàn)：

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[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