程維東++趙春垚

摘要：本文從現(xiàn)實生活出發(fā)，項目提出完全來源于平時生活中經(jīng)常有人忘記帶鑰匙，給生活帶來麻煩，如財務(wù)損失、人身安全受損等，該產(chǎn)品有效對于發(fā)生忘記拔鑰匙時經(jīng)約幾秒的延時后給出有效的提醒，進而達到提醒的作用，及時拔出鑰匙，從而起到保護財產(chǎn)和人身安全的目的。

關(guān)鍵詞：鑰匙；提醒器；霍爾開關(guān)

生活中為了保障安全不讓自己的財產(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)的鎖都需要鑰匙來開鎖，有時大意忘記及時拔掉鑰匙就會成為安全隱患，所以要想怎樣解決。

一、提出背景

因為忘記拔鑰匙致使人身安全及財產(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)計出磁感應(yīng)忘拔鑰匙提醒器。

二、項目的研究過程及內(nèi)容

（一）設(shè)計電路和制作電路板。

根據(jù)想法的提出，查閱大量的文獻資料，重點和難點在于設(shè)計電路及實施方法，考慮元器件之間的兼容性；元器件的選用是否能夠達到預(yù)想的設(shè)計要求；提醒功能是怎么實現(xiàn)的；通過什么方式可以實現(xiàn)；使用是否簡單、容易操作；提醒功能是否及時等等。

（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，為了實現(xiàn)拔鑰匙提醒器的提醒功能，通過學(xué)習(xí)和反復(fù)討論確定使用磁敏三極管雙極性霍爾開關(guān)，霍爾開關(guān)是一種利用霍爾效應(yīng)的磁感應(yīng)式電子開關(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中時，薄片的兩端就會產(chǎn)生電位差，這種現(xiàn)象就稱為霍爾效應(yīng)?；魻栭_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轉(zhuǎn)換成開關(guān)量電信號輸出，它同時具備符合實際應(yīng)用要求的易操作性和高可靠性。當(dāng)傳感器觸發(fā)時，使蜂鳴器通電報警，反之則停止報警。

（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)試在整個產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中起到重要的作用，任何一個電子產(chǎn)品都是由設(shè)計、組裝、焊接、調(diào)試的過程來完成的，而焊接是保證整個電子產(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)。因此在此過程中需要大量的時間、精力去練習(xí)，作為該項目的技術(shù)保障。

（四）運用設(shè)備對該產(chǎn)品進行調(diào)試與檢測。

1.調(diào)試準備。

（1）準備測試設(shè)備：要準備好測量儀器和測試設(shè)備，檢查是否處于良好的工作狀態(tài)，是否有定期標定的合格證，檢查測量儀器和測試設(shè)備的功能選擇開關(guān)、量程擋位是否處于正確的位置，尤其要注意測量儀器和測試設(shè)備的精度是否符合技術(shù)文件規(guī)定的要求，能否滿足測試精度的需要。

（2）準備被調(diào)試電路：調(diào)試前要檢查被調(diào)試電路是否按電路設(shè)計要求正確安裝連接，有無虛：焊、脫焊、漏焊等現(xiàn)象，檢查元器件的好壞及其性能指標，檢查被調(diào)試設(shè)備的功能選擇開關(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)檢查無誤后方可按調(diào)試操作程序進行通電調(diào)試。

2.調(diào)試過程。

調(diào)試包括測試和調(diào)整兩個方面。所謂電子電路的調(diào)試，是以達到電路設(shè)計指標為目的而進行的一系列的“測量-判斷-調(diào)整-再測量”的反復(fù)進行過程。為了使調(diào)試順利進行，設(shè)計的電路圖上應(yīng)當(dāng)標明各點的電位值，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關(guān)，霍爾開關(guān)的原理在上面敘述過就不再說明。

（二）使用方法。

將報警器與鑰匙穿在一起，磁石吸在門鎖上也可以直接用膠站住，大概位置在鑰匙插入鎖孔報警器下垂位置與指示燈位置持平。

當(dāng)報警器處于關(guān)機狀態(tài)時，按一下按鈕，則指示燈閃亮，閃亮的次數(shù)表示鑰匙沒拔的延時報警的秒數(shù)，閃幾下幾秒后報警，大于五秒返回一秒，默認時間為三秒，當(dāng)不需要報警的情況下，長按按鈕兩秒以上，發(fā)出滴的一聲進入關(guān)機狀態(tài)。

（三）優(yōu)點。

1.結(jié)構(gòu)簡單，可靠性較高。

2.操作簡單，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.可以一個報警器與多個鎖一起使用，只是需要在每個鎖孔下放置磁石。

（四）缺點。

1.報警器只能在一些家門柜門上使用。

2.在自行車、電動車和摩托車上使用的車鎖不方便使用，磁石位置無法固定在同一位置。

3.在汽車中，鑰匙需要長時間插入鎖孔中，當(dāng)人離開車時忘記拔鑰匙可能鑰匙被鎖在車里，或者被盜，不管哪種情況都是不想遇到的，但是提醒器無法提醒。

四、改進方案

（一）原理。

使用發(fā)射和接收裝置：主要用一個發(fā)射裝置和一個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)或項鏈掛墜，設(shè)置接受距離，當(dāng)發(fā)射裝置離開物品一定距離后.且光感器收到接收到不同的光斬強度時，接收器因收不到電波，光傳感器發(fā)射信號開始報警。從而提醒拔出鑰匙。

（二）優(yōu)點。

實用性強，不光可以提醒拔出鑰匙，還可防止丟失用在手機錢包上都可用，造型美觀，報警更加準確，誤報可能性較小。彌補了利用磁感應(yīng)原理的漏洞。可以更安全、更方便的使用。

參考文獻：

[1]《電子創(chuàng)新設(shè)計與制作實訓(xùn)》田文雅著 浙江科學(xué)技術(shù)出版社

[2]《50個趣味電子小制作》劉祖明等 化學(xué)工業(yè)出版社endprint