创新项目拔钥匙提醒器的设计

程维东++赵春垚

摘要：本文从现实生活出发，项目提出完全来源于平时生活中经常有人忘记带钥匙，给生活带来麻烦，如财务损失、人身安全受损等，该产品有效对于发生忘记拔钥匙时经约几秒的延时后给出有效的提醒，进而达到提醒的作用，及时拔出钥匙，从而起到保护财产和人身安全的目的。

关键词：钥匙；提醒器；霍尔开关

生活中为了保障安全不让自己的财产遭受损失，以及危害到自身的人身安全各种各样的锁成为人们的必须物品，但是大多数的锁都需要钥匙来开锁，有时大意忘记及时拔掉钥匙就会成为安全隐患，所以要想怎样解决。

一、提出背景

因为忘记拔钥匙致使人身安全及财产遭受损失的新闻很多。为了防止这样的事件再次发生，因此设计出磁感应忘拔钥匙提醒器。

二、项目的研究过程及内容

（一）设计电路和制作电路板。

根据想法的提出，查阅大量的文献资料，重点和难点在于设计电路及实施方法，考虑元器件之间的兼容性；元器件的选用是否能够达到预想的设计要求；提醒功能是怎么实现的；通过什么方式可以实现；使用是否简单、容易操作；提醒功能是否及时等等。

（二）挑选元器件。

基本想法确定后选取元器件，其中包括蜂鸣器、电阻、发光二极管、电池等等，为了实现拔钥匙提醒器的提醒功能，通过学习和反复讨论确定使用磁敏三极管双极性霍尔开关，霍尔开关是一种利用霍尔效应的磁感应式电子开关，属于有源磁电转换器件。当一块通有电流的金属或半导体薄片垂直地放在磁场中时，薄片的两端就会产生电位差，这种现象就称为霍尔效应。霍尔开关是在霍尔效应原理的基础上，利用集成封装和组装工艺制作而成，内部集成的电路把磁输入信号转换成开关量电信号输出，它同时具备符合实际应用要求的易操作性和高可靠性。当传感器触发时，使蜂鸣器通电报警，反之则停止报警。

（三）正确完成电子产品安装、焊接、调试。

电子产品安装、焊接、调试在整个产品的生产过程中起到重要的作用，任何一个电子产品都是由设计、组装、焊接、调试的过程来完成的，而焊接是保证整个电子产品质量和可靠性的重要环节，调试则是保证电子产品正常工作的最关键环节。因此在此过程中需要大量的时间、精力去练习，作为该项目的技术保障。

（四）运用设备对该产品进行调试与检测。

1.调试准备。

（1）准备测试设备：要准备好测量仪器和测试设备，检查是否处于良好的工作状态，是否有定期标定的合格证，检查测量仪器和测试设备的功能选择开关、量程挡位是否处于正确的位置，尤其要注意测量仪器和测试设备的精度是否符合技术文件规定的要求，能否满足测试精度的需要。

（2）准备被调试电路：调试前要检查被调试电路是否按电路设计要求正确安装连接，有无虚：焊、脱焊、漏焊等现象，检查元器件的好坏及其性能指标，检查被调试设备的功能选择开关、量程挡位和其他面板元器件是否安装在正确的位置。经检查无误后方可按调试操作程序进行通电调试。

2.调试过程。

调试包括测试和调整两个方面。所谓电子电路的调试，是以达到电路设计指标为目的而进行的一系列的“测量-判断-调整-再测量”的反复进行过程。为了使调试顺利进行，设计的电路图上应当标明各点的电位值，相应的波形图以及其他主要数据。调试方法通常采用先分调后联调（总调）。

三、磁感应忘拔钥匙提醒器

（一）原理。

利用磁敏三极管双极性霍尔开关，霍尔开关的原理在上面叙述过就不再说明。

（二）使用方法。

将报警器与钥匙穿在一起，磁石吸在门锁上也可以直接用胶站住，大概位置在钥匙插入锁孔报警器下垂位置与指示灯位置持平。

当报警器处于关机状态时，按一下按钮，则指示灯闪亮，闪亮的次数表示钥匙没拔的延时报警的秒数，闪几下几秒后报警，大于五秒返回一秒，默认时间为三秒，当不需要报警的情况下，长按按钮两秒以上，发出滴的一声进入关机状态。

（三）优点。

1.结构简单，可靠性较高。

2.操作简单，只需要将磁石粘贴吸附在锁孔下方，不需要与其他电子设备绑定，方便小孩和老人使用。

3.可以一个报警器与多个锁一起使用，只是需要在每个锁孔下放置磁石。

（四）缺点。

1.报警器只能在一些家门柜门上使用。

2.在自行车、電动车和摩托车上使用的车锁不方便使用，磁石位置无法固定在同一位置。

3.在汽车中，钥匙需要长时间插入锁孔中，当人离开车时忘记拔钥匙可能钥匙被锁在车里，或者被盗，不管哪种情况都是不想遇到的，但是提醒器无法提醒。

四、改进方案

（一）原理。

使用发射和接收装置：主要用一个发射装置和一个光敏元件与钥匙连在一起。另一部分的接受装置可设置为手环或项链挂坠，设置接受距离，当发射装置离开物品一定距离后.且光感器收到接收到不同的光斩强度时，接收器因收不到电波，光传感器发射信号开始报警。从而提醒拔出钥匙。

（二）优点。

实用性强，不光可以提醒拔出钥匙，还可防止丢失用在手机钱包上都可用，造型美观，报警更加准确，误报可能性较小。弥补了利用磁感应原理的漏洞。可以更安全、更方便的使用。

参考文献：

[1]《电子创新设计与制作实训》田文雅著 浙江科学技术出版社

[2]《50个趣味电子小制作》刘祖明等 化学工业出版社endprint