防宠物踩踏式报警器及其区分人与小动物踩踏的方法

摘要

防宠物踩踏式报警器及其区分人与小动物踩踏的方法，由一个长方形框架、电池组、最小单片机系统、串入并出电路、并入串进电路、音乐电路以及区分人与小动物踩踏程序组成。其中，长方形框架的上部和底部各有一组电极，每组电极由72根裸露的金属导线组成，这些导线彼此独立，间距均匀，两电极组的导线排列的方向相互垂直，分别依序连接到并入串进电路的并行输入端和串入并出电路的并行输出端，最小单片机系统的输出口线P3.7连接到音乐电路的输入端。最小单片机系统即时分析两组电极相互接触的导线的数目，藉此判断受到踩踏的面积的大小，从而区分人的踩踏与猫或狗或鸡或老鼠等小动物的踩踏，并在受到人的踩踏时发出悦耳的音乐报警。

主权项

一种防宠物踩踏式报警器中区分人与小动物踩踏的方法，该方法借助一种防宠物踩踏式报警器区分人与小动物的踩踏，所述防宠物踩踏式报警器由一个长方形框架、电池组、最小单片机系统、串入并出电路、并入串进电路以及音乐电路组成；所述最小单片机系统的单片机为AT89C1051U/2051/4051之一，所述长方形框架的上部和底部各有一组电极，分别称之为列电极组和行电极组，每一组电极由72根裸露的金属导线组成，这些导线以均匀的间距朝着一个方向排列着，列电极组和行电极组的导线排列的方向相互垂直，分别依序连接到所述并入串进电路的各个并行输入端和所述串入并出电路的各个并行输出端，所述长方形框架的上部和底部的两组电极由框架的两侧绝缘隔离并支撑着，整个长方形框架的外部包裹着绝缘材料；AT89C1051U/2051/4051的输出口线P3.7连接到音乐电路的输入端，电池组为防宠物踩踏式报警器提供工作电源；所述串入并出电路由9块74HC164级联组成，其中，第一块74HC164的信号串行输入端A连接到AT89C1051U/2051/4051的输出端口P1.2，其最高位输出端QH连接到第二块74HC164的信号串行输入端A，第二块74HC164的最高位输出端QH连接到第三块74HC164的信号串行输入端A，依次类推，共产生8位/块×9块＝72位的信号并行输出端，9块74HC164的清零端与信号串行输入端B都连接到电源的正极，它们的时钟信号输入端都连接到AT89C1051U/2051/4051的输出端口P1.3；所述并入串进电路由9块74HC165级联组成，其中，最后一块74HC165的并入串出信号端QH连接到前一块74HC165的信号串行输入端DS，依次类推，共产生8位/块×9块＝72位的信号并行输入端，每一位信号并行输入端分别连接一个下拉电阻到电源的负端，第一块74HC165的并入串出信号端QH连接到AT89C1051U/2051/4051的输入端口P1.5，全部74HC165的并入数据装载控制端PL都连接到AT89C1051U/2051/4051的输出端口P1.6，全部74HC165的时钟信号输入端都连接到AT89C1051U/2051/4051的输出端口P1.7，全部74HC165的另一个信号串行输入端CE都连接到电源的正极；所述音乐电路包括一块音乐集成电路、音乐集成电路的触发电路和一个扬声器，其中，音乐集成电路的触发电路是由一个NPN三极管及其基极电阻、集电极电阻组成的单级放大电路，所述基极电阻的一端接三极管的基极，它的另一端构成音乐电路的输入端，该三极管的集电极分别连接到集电极电阻和音乐集成电路的触发输入端，其发射极接到电池组的负极，集电极电阻的另一端接电池组的正极，扬声器的两端分别接到音乐集成电路的输出端与电池组的正极；其特征在于，所述区分人与小动物踩踏的方法通过AT89C1051U/2051/4051即时检测两组电极发生接触的导线的数目，分析受到踩踏的面积大小，从而区分人的踩踏与小动物的踩踏，并在受到人的踩踏时发出音乐声，包括下列步骤步骤一、AT89C1051U/2051/4051初始化：SP＝30H，CLR_P1.2，P1.3，P1.7，P3.7，SETB_P1.5，P1.6；步骤二、检测工作的初始化：CLR_R₁，CLR_R₂R₁，R₂分别为列检测计数器和行检测计数器，Loop1：MOVE_R₀，#NumberNumber为每组电极中导线的数目，R₀为循环计数器，SETB_P1.2，NOP，CLR_P1.2DJNZ_R₀，Loop1步骤三、通过AT89C1051U/2051/4051对行电极组中的第一根导线输出一个高电平，对列电极组中的导线逐根进行电平输入检测，如果发现输入的是高电平信号，则检测计数器R₁、R₂都加1，若连续输入的信号都是高电平信号，则列检测计数器R₁连续加1，如果列检测计数器R₁计数大于预定的数目，则判断为人的踩踏，并发出报警信号：SETB_P3.7，CLR_R₁，CLR_P3.7，若遇到输入的信号是低电平，则清零列检测计数器R₁：CLR_R₁；步骤四、通过AT89C1051U/2051/4051对行电极组中的下一根导线输出一个高电平，AT89C1051U/2051/4051逐根输入并检测列电极组中的导线的电平：1)如果发现输入的是高电平信号，则检测计数器R₁、R₂都加1，若连续输入的信号都是高电平，则列检测计数器R₁连续加1；如果列检测计数器R₁计数大于预定的数目则判断为人的踩踏，并发出报警信号：SETB_P3.7，CLR_R₁，CLR_P3.7；2)如果遇到输入的是低电平信号，则清零列检测计数器R₁：CLR_R₁；如果遇到列电极组的导线输入的信号全部为低电平，清零行检测计数器R₂：CLR_R₂；3)如果行检测计数器R₂的计数结果大于预定的数目也判断为人的踩踏，并发出报警信号：SETB_P3.7，CLR_R₂，CLR_P3.7；步骤五、通过AT89C1051U/2051/4051对行电极组的下一根导线输出一个高电平，按照步骤四所述方法，继续逐根检查列电极组导线的输入情况，如此循环，直至行电极组的最后一根导线输出一个高电平并检测完列电极组的输入情况；步骤六、回到步骤三重新开始进行检测。