[实用新型]自行车智能显示报警器

说明书

本实用新型涉及一种采用微控制器MCU的自行车速度里程显示和自行车状态提示报警器，它通过对装于自行车轮附近的霍尔器件开关信号的采集、处理，实现自行车行驶速度和里程的显示，并通过对装于自行车上的状态提示报警器的开关信号采集，判断自行车状态，实现自行车防盗报警和语音提示。

我国现有自行车只安装普通锁，均不安装速度里程显示器，因此行车者不知道自己骑行速度和里程，而且自行车防盗性能差，锁具极易被破坏，自行车被盗司空见惯，影响了高档车市场，本装置与普通锁的配合使用，将大大提高自行车防盗性能。

本装置由微控制器MCU、显示器、失电数据保存电路、键盘、语音提示报警电路、水银开关组构成自行车状态提示报警器；另外，转速传感器并配合微控制器、显示器组成自行车速度里程显示。本装置有速度、里程、密码管理、监视、学习等功能模块，它有电路简单造价低等优点。

自行车状态信息主要由自行车状态提示报警器采集，并将采集到的动、静状态数据送MCU筛选、处理，可实现自行车防盗报警和状态语音提示。例如当自行车被盗时，报“抓贼呀，抓贼呀”；当自行车从倒下状态恢复到直立状态会报“谢谢”等等语音提示。本装置具有学习功能，是将学习状态下特定的位置状态或运动状态的水银开关组通断信息录入本装置，并与该特定位置状态或运动状态的语音提示或报警相对应，从而使自行车具有人性化的报警提示功能。该“自行车状态提示报警器”还可用于其他场合，例如：用于跟随贵重货物的运输，当货物搬运中处于倾斜、倒置或振动等特定状态时本装置将报警或语音提示用户。自行车防盗功能由密码控制，用户可随时更换密码。它具有防撬、防砸、防拆卸功能。当出现断线、长时间振动、任一固定螺钉旋松或自行车未开锁处于行走状态或行走状态未能检测到转速信号都将报警。

实现方法如下：本产品转速传感器可由霍尔器件及其配套的磁钢构成，可将磁钢固定在前车轮轮毂上，霍尔器件装于自行车前叉的适当位置，使磁钢从霍尔器件旁边经过时，霍尔器件能够动作，MCU通过计算每转一周所需时间即可算出行驶速度，行驶里程则通过对转数的计数获得。

水银开关组由多个水银开关构成，其中每个水银开关分别采用卧放、倾斜或直立放置并有不同的方向和角度，以提高信息采集精度，并将其固定在机壳内印制电路板上，机壳水平地固定在自行车上。当出现拆卸、旋松机壳固定螺钉时，相应常闭触头打开，则串联的常闭触头组断路而报警，或出现断线、长时间振动，摆动等情况也都报警。如果要退出监视状态需输入正确的密码，每台机子都配一个管理密码，用户可任意设置和修改用户密码。

本机通过对水银开关组开关信号采集，判断自行车处于静止、倒下或骑行等正常状态或处于被撬、被砸、被盗等不正常状态。在监视状态下，本机不断采集水银开关组信号并将采集信号存于RAM中，然后将当前状态与前一状态比较，如果不变，说明自行车处于静止状态，并根据变化规律判断振动、骑行等等状态，同时还将当前采集的开关信号与“样本”比较，用于判断自行车卧放、直立等状态，“样本”由实验获得，可包含各科状态下水银开关组应具有的全部或部分水银开关的通断信息。

实施例可用附图进一步说明：本实用新型由微控制器MCU(1)、显示器(8)、转速传感器(7)、失电数据保存电路(6)、键盘(5)、语音报警电路(4)、水银开关组(2)构成。其中，微控制器MCU(1)采用89C51作主控制器，通过对89C51的编程，实现速度、里程、密码管理、监视等各种功能。转速传感器采用开关型霍尔器件，其配套的磁钢用环氧树脂固定于前车轮毂上，开关型霍尔器件固定于自行车前叉适当位置，自行车轮转过一圈，霍尔器件动作一次，由于车轮直径已知，因此通过计算两次动作时间差，即可计算转速；通过对车轮转数计数可计算里程。

水银开关组中的每一个水银开关均经8D锁存器374与MCU的I/O端口相连，自行车在不同状态下各水银开关接通或关断状态有不同的组合，并随着状态变化而变化，经过试验筛选或学习后，将有用的组合存贮于24C04失电数据保存电路(4)中，其有用组合可以是部分或全部水银开关通断状态的组合，用作判断自行车状态时的成立条件。

本机具有学习功能，是将学习状态下所采集的信息进行筛选，取其水银开关通断状态的组合，再与其它自行车状态比较，如果不同即作为有用的组合保存。

本产品语音部分采用语音集成电路，键盘设功能键、数字键和确认键。并采用4位LED(或LCD)显示器，电源采用密封式铅酸蓄电池。