創新項目拔鑰匙提醒器的設計

程維東++趙春垚

摘要：本文從現實生活出發，項目提出完全來源于平時生活中經常有人忘記帶鑰匙，給生活帶來麻煩，如財務損失、人身安全受損等，該產品有效對于發生忘記拔鑰匙時經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，從而起到保護財產和人身安全的目的。

關鍵詞：鑰匙；提醒器；霍爾開關

生活中為了保障安全不讓自己的財產遭受損失，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遭受損失的新聞很多。為了防止這樣的事件再次發生，因此設計出磁感應忘拔鑰匙提醒器。

二、項目的研究過程及內容

（一）設計電路和制作電路板。

根據想法的提出，查閱大量的文獻資料，重點和難點在于設計電路及實施方法，考慮元器件之間的兼容性；元器件的選用是否能夠達到預想的設計要求；提醒功能是怎么實現的；通過什么方式可以實現；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、發光二極管、電池等等，為了實現拔鑰匙提醒器的提醒功能，通過學習和反復討論確定使用磁敏三極管雙極性霍爾開關，霍爾開關是一種利用霍爾效應的磁感應式電子開關，屬于有源磁電轉換器件。當一塊通有電流的金屬或半導體薄片垂直地放在磁場中時，薄片的兩端就會產生電位差，這種現象就稱為霍爾效應。霍爾開關是在霍爾效應原理的基礎上，利用集成封裝和組裝工藝制作而成，內部集成的電路把磁輸入信號轉換成開關量電信號輸出，它同時具備符合實際應用要求的易操作性和高可靠性。當傳感器觸發時，使蜂鳴器通電報警，反之則停止報警。

（三）正確完成電子產品安裝、焊接、調試。

電子產品安裝、焊接、調試在整個產品的生產過程中起到重要的作用，任何一個電子產品都是由設計、組裝、焊接、調試的過程來完成的，而焊接是保證整個電子產品質量和可靠性的重要環節，調試則是保證電子產品正常工作的最關鍵環節。因此在此過程中需要大量的時間、精力去練習，作為該項目的技術保障。

（四）運用設備對該產品進行調試與檢測。

1.調試準備。

（1）準備測試設備：要準備好測量儀器和測試設備，檢查是否處于良好的工作狀態，是否有定期標定的合格證，檢查測量儀器和測試設備的功能選擇開關、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備的精度是否符合技術文件規定的要求，能否滿足測試精度的需要。

（2）準備被調試電路：調試前要檢查被調試電路是否按電路設計要求正確安裝連接，有無虛：焊、脫焊、漏焊等現象，檢查元器件的好壞及其性能指標，檢查被調試設備的功能選擇開關、量程擋位和其他面板元器件是否安裝在正確的位置。經檢查無誤后方可按調試操作程序進行通電調試。

2.調試過程。

調試包括測試和調整兩個方面。所謂電子電路的調試，是以達到電路設計指標為目的而進行的一系列的“測量-判斷-調整-再測量”的反復進行過程。為了使調試順利進行，設計的電路圖上應當標明各點的電位值，相應的波形圖以及其他主要數據。調試方法通常采用先分調后聯調（總調）。

三、磁感應忘拔鑰匙提醒器

（一）原理。

利用磁敏三極管雙極性霍爾開關，霍爾開關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。

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

（三）優點。

1.結構簡單，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。

使用發射和接收裝置：主要用一個發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置為手環或項鏈掛墜，設置接受距離，當發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，光傳感器發射信號開始報警。從而提醒拔出鑰匙。

（二）優點。

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。彌補了利用磁感應原理的漏洞。可以更安全、更方便的使用。

參考文獻：

[1]《電子創新設計與制作實訓》田文雅著 浙江科學技術出版社

[2]《50個趣味電子小制作》劉祖明等 化學工業出版社endprint