窗户防坠楼报警器尚佳悦 李纪璇

一、 项目调研

现在的楼房越建越高，新闻上时常出现儿童从窗户坠楼造成伤亡的报道。不少家庭为了防盗也为了防止孩子掉下楼，在窗户上装了保笼，可是保笼既不美观，而且如果发生火灾等意外，还妨碍逃生。因此，我们设想，如果有一种防坠楼的报警装置就好了。这样，既能保证窗户的美观，又能起到防坠楼的作用。这种报警装置一旦检测到人们的头或者手伸到了窗户外面，就会发出报警声，让人快速察觉并将头、手收回，及时关闭窗户，防止坠楼事件的发生，避免不必要的伤亡。

二、 方案设计

窗户防坠楼报警器包括亚克力自制窗体、两个红外感应开关、降压模块、语音录放模块、小喇叭等部件。红外感应开关有两个，它们并联控制降压模块、语音录放模块、小喇叭。降压模块、语音录放模块和小喇叭使用数据线依次连接。将两个红外感应开关设置在自制窗体的顶部，降压模块、语音录放模块、小喇叭则分别设置在窗体的边缘。两个红外感应开关的输入输出电压为12V；降压模块的输入电压为12V，降压输出为6V；语音模块的输入电压为6V。调节红外感应开关的感应距离。当人的头或手靠近窗体的时候，触发红外开关，这时候接通降压模块，播放语音录放模块中的声音，如：“危险，请远离窗体！”直至人离开红外感应开关的感应区域，提醒装置才会停止工作。

三、 制作过程

1. 11月6日，我們经过多次修改完成了方案设计，并初步确定使用亚克力自制窗体、两个红外感应开关、降压模块、语音录放模块、小喇叭等部件。

2. 11月8日—14日，到网上购买红外感应开关、降压模块。

3. 11月16日，取出废旧喊话器中的录音模块，并进行简单调试。

4. 11月18日，发现喊话器中的语音录放模块过于庞大，不适合我们的自制窗体，于是重新购买语音录放模块。语音录放模块到货后，我们发现这款语音录放模块不符合设计要求，便又搜集资料，寻找新的语音录放模块，最终确定使用ISD1820语音录放模块。

5. 11月25日，降压模块、红外感应开关和ISD1820语音录放模块陆续到货，所有的材料准备完毕。

6. 11月26日，开始组装电路，两个红外感应开关并联控制降压模块、语音录放模块、小喇叭。使用数据线依次连接降压模块、语音录放模块和小喇叭。

7. 11月27日—30日，在老师的指导下，用激光切割机切割出窗体的外形，并用亚克力胶水将其拼装起来。将两个红外感应开关设置在自制窗体的顶部，降压模块、语音录放模块、小喇叭设置在窗体的边缘。

四、 成果的测试与使用

我们录好“危险，请远离窗体”的声音后，测试开始了。发现声音有点儿失真，老师建议我们找一款音质更好的音响，于是我们从网上订购了高保真的小音响，再次试听，效果好多了。

五、 成果运用的原理

1. 红外感应的原理，感应距离可调，当感应到了人，就自动接通电路。

2. 降压的原理，将输入的12V电压调成语音录放模块可用的6V电压。

3. 语音录放的原理，在语音录放模块预先录入声音，当红外开关被触发接通电源后，就开始自动播放声音。

六、 作品主要创新点

1. 本作品采用红外感应开关，实现提醒装置的自动化管理。

2. 两个红外感应开关并联的设计，扩大了检测区域，保证检测无死角。

3. 采用语音提醒，增强了提醒效果。只要有一个红外感应开关监测到人的头或手等伸到窗外，就会报警。

七、 致谢

在窗户防坠楼报警器的研制过程中，得到科技老师的指导，谨致谢意！

（指导教师 王克伟

编 辑 孙世奇）endprint