一种防卫棒控制装置

摘要

本发明公开了一种防卫棒控制装置，是处理器模块分别与遥控接收电路、GPS定位电路、报警电路、抗干扰电路、电量检测显示电路、光控背光电路、震动检测电路连接，抗干扰电路连接执行元件电路，震动检测电路与GPS定位电路连接，电源电路为上述电路提供电源，本发明具有可遥控开关、功能多、功能控制可靠、结构紧凑的特点。

权利要求

1.一种防卫棒控制装置，是处理器模块分别与遥控接收电路、GPS定位电路、报警电路、抗干扰电路、电量检测显示电路、光控背光电路、震动检测电路连接，抗干扰电路连接执行元件电路，震动检测电路与GPS定位电路连接，电源电路为上述电路提供电源，其特征是：所述的电源电路是两块锂电池BT1串联，其正极与充电接口JK的正极、二极管D1的正极连接，负极与电源开关K5的一端、充电接口JK的负极连接，开关K5的另一端接GND网络，二极管D1的负极与电容C1的正极、集成电路U1的1脚、电量检测显示电路中电阻R13、GPS定位电路中GPS模块U5的5脚、震动检测电路中震动开关K6连接，集成电路U1的3脚与电容C2的正极、电容C3的一端、+5V网络相连接，电容C1、C2的负极、集成电路U1的2脚、电容C3的另一端接GND网络；

所述的光控背光电路是光敏二极管D9的正极接+5V电源，负极与处理器模块中集成电路U2的15脚、电阻R13、电容C7的公共端连接，电容C7、电阻R13的另一端接GND网络；背光灯LD5-LD12的正极接到+5V电源，负极分别与电阻R8-R11、电阻R34-R37的一端连接，电阻R8-R11、电阻R34-R37的公共端接三极管Q1的集电极，三极管Q1的发射极接GND网络，基极与电阻R15、R16的公共端相连接，电阻R15的另一端接处理器模块中集成电路U2的25脚，电阻R16的另一端接GND网络；

所述的报警电路是音频功放模块U3的1、2、4脚分别接电容C12、C14、C13的正极，音频功放模块U3的3脚与电阻R27-R29的公共端、低压mos管U4A的D极、扬声器LS1负极连接，5脚接到+8V电源；电容C13的负极接杨声器LS1的正极、电容C3的一端，电容C3的另一端与电阻R28连接，电容C14的负极接电阻R30、R29的公共端，电阻R30的另一端接U3的4脚，电容C12的负极接电阻R25-R27的公共端，电阻R26的另一端接GPS定位电路中GPS模块U5的7脚，电阻R25的另一端连接处理器模块中集成电路U2的32脚，电阻R17、R21的公共端接低压mos管U4A的G极，电阻R17的另一端接处理器模块中集成电路U2的30脚及快恢复双二极管U6的3脚，快恢复双二极管U6的1脚接GND、2脚接+5V，低压mos管U4A的S极接GND；

所述的抗干扰电路是电阻R18串联在低压mos管U4B的G极与处理器模块中集成电路U2的28脚之间，快恢复双二极管U7的3脚接到处理器模块中集成电路U2的28脚，快恢复双二极管U7的1脚接GND，快恢复双二极管U7的2脚接+5V电源，电阻R22的一端接到低压mos管U4B的G极，电阻R22的另一端与低压mos管U4B的S极接GND，低压mos管U4B的D极、二极管D5的正极、压敏电阻RV2的一端、探针TZ2连接在一起，二极管D5的负极接+8V电源，压敏电阻RV2的另一端接GND；电阻R19串联在低压mos管U5A的G极与处理器模块中集成电路U2的29脚之间，快恢复双二极管U8的3脚接到处理器模块中集成电路U2的29脚，快恢复双二极管U8的1脚接GND，快恢复双二极管U8的2脚接+5V电源，电阻R23的一端接到低压mos管U5A的G极，电阻R23的另一端与低压mos管U5A的S极接GND，低压mos管U5A的D极、二极管D6的正极、压敏电阻RV3的一端、探针TZ3连接在一起，二极管D6的负极接+8V电源，压敏电阻RV3的另一端接GND；电阻R20串联在低压mos管U5B的G极与处理器模块中集成电路U2的27脚之间，快恢复双二极管U9的3脚接到处理器模块中集成电路U2的27脚，快恢复双二极管U9的1脚接GND，快恢复双二极管U9的2脚接+5V电源，电阻R24的一端接到低压mos管U5B的G极，电阻R24的另一端和低压mos管U5B的S极接GND，低压mos管U5B的D极、二极管D7的正极、压敏电阻RV4的一端、探针TZ4连接在一起，二极管D7的负极接到+8V电源，压敏电阻RV4的另一端接GND；探针TZ1接+8V电源及压敏电阻RV1一端，探针TZ5接GND，压敏电阻RV1另一端接GND；

所述的执行元件电路是电机水泵A的正极、喷射电磁阀L1的正极、进水进气电磁阀L2的正极、高压模块U10的正极IN+、二极管D10正极公共端通过探针TZ1接+8V电源，电机水泵A的负极、喷射电磁阀L1的负极、进水进气电磁阀L2的负极接探针TZ2，高压模块U10的负极IN-接到探针TZ3，二极管D10-D12与发光二极管LED1串联，发光二极管LED1的负极接到探针TZ4，高压模块U10的两输出OUT+、OUT-作为电击器的两极并连接到棒体前端外环绕的双螺旋电极放电器；

所述的遥控接收电路是处理器模块中集成电路U2的12、11、8、7脚分别接到遥控接收模块U11的A、B、C、D端，遥控接收模块U11的ANT脚接天线，GND脚接电路的GND网络，VCC脚接至+

5V；

所述的GPS定位电路是处理器模块中集成电路U2的9、10、13、31脚分别接到GPS定位电路中GPS模块U5的1、2、3、8脚，GPS模块U5的4脚与震动检测电路的电阻R33的一端相连接，GPS模块U5的6脚、电容C5、C6的一端接GND，GPS模块U5的5脚、电容C5、C6的另一端接电源电路中U1的1脚、电量检测电路中的电阻R1的一端及震动检测电路中震动开关K6的一端；

所述震动检测电路是震动开关K6的一端连接电源电路中U1的1脚、电量检测电路中的电阻R1的一端及GPS定位电路中GPS模块U5的5脚，震动开关K6的另一端与电阻31—R33的公共端、电解电容C2的正极相连接，电容C2的负极、电阻R32的一端接GND网络，电阻R31的另一端与处理器模块中集成电路U2的14脚连接，电阻R33的另一端与GPS定位电路中GPS模块U5的4脚连接；

所述的处理器模块是集成电路U2的6脚接到+5V，4脚接GND，电容C8、C9并联后接到6脚和GND之间，电容C10接在5脚和GND之间，电容C5接到1脚和GND之间，电阻R14串接在+5V和1脚之间，集成电路U2的1、26脚为在线编程接口；功能按钮K1-K4的公共一端接GND网络，另一端分别接处理器模块中集成电路U2的17、18、19、20脚。

说明书

一种防卫棒控制装置

技术领域

[0001] 本发明属于警用器械技术领域，尤其是涉及一种防卫棒控制装置。

背景技术

[0002] 由于社会治安的需要，警务人员都需要配备警用器械，用于防身防暴，现有的防卫棒功能单一，仅需要简单的功能按钮就可实现控制功能，不需要控制装置，随着防卫棒的功能多样化，单一的功能按钮无法实现对防卫棒的功能控制。

发明内容

[0003] 本发明的目的在于改进已有技术的不足而提供一种可遥控开关、功能多、功能控制可靠、结构紧凑的防卫棒控制装置。

[0004] 本发明的目的是这样实现的，一种防卫棒控制装置，其特点是处理器模块分别与遥控接收电路、GPS定位电路、报警电路、抗干扰电路、电量检测显示电路、光控背光电路、震动检测电路连接，抗干扰电路连接执行元件电路，震动检测电路与GPS定位电路连接，电源电路为上述电路提供电源。

[0005] 为了进一步实现本发明的目的，可以是所述的电源电路是两块锂电池BT1串联，其正极与充电接口JK的正极、二极管D1的正极连接，负极与电源开关K5的一端、充电接口JK的负极连接，开关K5的另一端接GND网络，二极管D1的负极与电容C1的正极、集成电路U1的1脚、电量检测显示电路中电阻R13、GPS定位电路中GPS模块U5的5脚、震动检测电路中震动开关K6连接，集成电路U1的3脚与电容C2的正极、电容C3的一端、+5V网络相连接，电容C1、C2的负极、集成电路U1的2脚、电容C3的另一端接GND网络；

[0006] 所述的光控背光电路是光敏二极管D9的正极接+5V电源，负极与处理器模块中集成电路U2的15脚、电阻R13、电容C7的公共端连接，电容C7、电阻R13的另一端接GND网络；背光灯LD5-LD12的正极接到+5V电源，负极分别与电阻R8-R11、电阻R34-R37的一端连接，电阻电阻R8-R11、电阻R34-R37的公共端接三极管Q1的集电极，三极管Q1的发射极接GND网络，基极与电阻R15、R16的公共端相连接，电阻R15的另一端接处理器模块中集成电路U2的25脚，电阻R16的另一端接GND网络；

[0007] 所述的报警电路是音频功放模块U3的1、2、4脚分别接电容C12、C14、C13的正极，音频功放模块U3的3脚与电阻R27-R29的公共端、低压mos管U4A的D极、扬声器LS1负极连接，5脚接到+8V电源；电容C13的负极接杨声器LS1的正极、电容C3的一端，电容C3的另一端与电阻R28连接，电容C14的负极接电阻R30、R29的公共端，电阻R30的另一端接U3的4脚，电容C12的负极接电阻R25-R27的公共端，电阻R26的另一端接GPS定位电路中GPS模块U5的7脚，电阻R25的另一端连接处理器模块中集成电路U2的32脚，电阻R17、R21的公共端接低压mos管U4A的G极，电阻R17的另一端接处理器模块中集成电路U2的30脚及快恢复双二极管U6的3脚，快恢复双二极管U6的1脚接GND、2脚接+5V，低压mos管U4A的S极接GND；

[0008] 所述的抗干扰电路是电阻R18串联在低压mos管U4B的G极与处理器模块中集成电路U2的28脚之间，快恢复双二极管U7的3脚接到处理器模块中集成电路U2的28脚，快恢复双二极管U7的1脚接GND，快恢复双二极管U7的2脚接+5V电源，电阻R22的一端接到低压mos管U4B的G极，电阻R22的另一端与低压mos管U4B的S极接GND，低压mos管U4B的D极、二极管D5的正极、压敏电阻RV2的一端、探针TZ2连接在一起，二极管D5的负极接+8V电源，压敏电阻RV2的另一端接GND；电阻R19串联在低压mos管U5A的G极与处理器模块中集成电路U2的29脚之间，快恢复双二极管U8的3脚接到处理器模块中集成电路U2的29脚，快恢复双二极管U8的1脚接GND，快恢复双二极管U8的2脚接+5V电源，电阻R23的一端接到低压mos管U5A的G极，电阻R23的另一端与低压mos管U5A的S极接GND，低压mos管U5A的D极、二极管D6的正极、压敏电阻RV3的一端、探针TZ3连接在一起，二极管D6的负极接+8V电源，压敏电阻RV3的另一端接GND；电阻R20串联在低压mos管U5B的G极与处理器模块中集成电路U2的27脚之间，快恢复双二极管U9的3脚接到处理器模块中集成电路U2的27脚，快恢复双二极管U9的1脚接GND，快恢复双二极管U9的2脚接+5V电源，电阻R24的一端接到低压mos管U5B的G极，电阻R24的另一端和低压mos管U5B的S极接GND，低压mos管U5B的D极、二极管D7的正极、压敏电阻RV4的一端、探针TZ4连接在一起，二极管D7的负极接到+8V电源，压敏电阻RV4的另一端接GND；探针TZ1接+8V电源及压敏电阻RV1一端，探针TZ5接GND，压敏电阻RV1另一端接GND；

[0009] 所述的执行元件电路是电机水泵A的正极、喷射电磁阀L1的正极、进水进气电磁阀L2的正极、高压模块U10的正极IN+、二极管D10正极公共端通过探针TZ1接+8V电源，电机水泵A的负极、喷射电磁阀L1的负极、进水进气电磁阀L2的负极接探针TZ2，高压模块U10的负极IN-接到探针TZ3，二极管D10-D12与发光二极管LED1串联，发光二极管LED1的负极接到探针TZ4，高压模块U10的两输出OUT+、OUT-作为电击器的两极并连接到棒体前端外环绕的双螺旋电极放电器；

[0010] 所述的遥控接收电路是处理器模块中集成电路U2的12、11、8、7脚分别接到遥控接收模块U11的A、B、C、D端，遥控接收模块U11的ANT脚接天线，GND脚接电路的GND网络，VCC脚接至+5V；

[0011] 所述的GPS定位电路是处理器模块中集成电路U2的9、10、13、31脚分别接到GPS定位电路中GPS模块U5的1、2、3、8脚，GPS模块U5的4脚与震动检测电路的电阻R33的一端相连接，GPS模块U5的6脚、电容C5、C6的一端接GND，GPS模块U5的5脚、电容C5、C6的另一端接电源电路中U1的1脚、电量检测电路中的电阻R1的一端及震动检测电路中震动开关K6的一端；

[0012] 所述震动检测电路是震动开关K6的一端连接电源电路中U1的1脚、电量检测电路中的电阻R1的一端及GPS定位电路中GPS模块U5的5脚，震动开关K6的另一端与电阻31—R33的公共端、电解电容C2的正极相连接，电容C2的负极、电阻R32的一端接GND网络，电阻R31的另一端与处理器模块中集成电路U2的14脚连接，电阻R33的另一端与GPS定位电路中GPS模块U5的4脚连接；

[0013] 所述的处理器模块是集成电路U2的6脚接到+5V，4脚接GND，电容C8、C9并联后接到6脚和GND之间，电容C10接在5脚和GND之间，电容C5接到1脚和GND之间，电阻R14串接在+5V和1脚之间，集成电路U2的1、26脚为在线编程接口；功能按钮K1-K4的公共一端接GND网络，另一端分别接处理器模块中集成电路U2的17、18、19、20脚。

[0014] 本发明与已有技术相比具有以下显著特点和积极效果：本发明是处理器模块分别与遥控接收电路、GPS定位电路、报警电路、抗干扰电路、电量检测显示电路、光控背光电路、震动检测电路连接，抗干扰电路连接执行元件电路，震动检测电路与GPS定位电路连接，电源电路为上述电路提供电源；处理器模块是本发明的总控制模块，具有音频功能，如报警声、开关机声、遥控功能按键声，所有音源都由微电脑编程产生。强光照射、弱光照射、闪光眩目功能切换及脉冲工作的信号脉宽控制都由微电脑编程完成。高压模块放电、时间限制保护（每次6秒）由微电脑编程控制，是以STM单片机为核心构成的，它内置有最先进算法的处理程序，处理来自本机、GPS定位电路和遥控器的各种操作指令及数据信息，精准实现高压电击、催泪剂喷射和汲取、强光照射和高音警报功能；电量检测显示电路采用分压检测、单片机计算、LED指示电路，实现了对剩余电量的电压检测指示分析显示，并能在电量耗尽前实现声光报警，提示充电，有效避免了在紧急使用时电量不足而不能工作的情况出现；报警电路采用音频功放模块，该模块的静态电流会消耗电池电量，为了节省该电量，电路采用微电脑控制开关的设计，在没有音频信号输入的情况下电路断开，有音频信号输入时电路工作，因此很大程度的节省了电池的电量；抗干扰电路，因为很多防卫棒具有高压放电功能，高压放电电路的高频高压会通过后端元件及电路对前端控制电路造成干扰，为了解决上述问题，电路采用了在驱动电路的输出和输入端加装压敏电阻、快恢复二极管及开关二极管，将感应的静电截止，以使减小感应静电对后端电路的干扰；遥控接收电路，本发明设计无线遥控开关机功能，开机时先接通电源总开关，再按遥控器的开机键，电路才能工作，按一下遥控器的关机键，各种功能停止工作，遥控功能的作用是该防卫棒被抢夺后，按下遥控器，各种功能性失去作用，防止对手利用该防卫器对使用者进行反攻击同，另外，若该防卫棒丢失后，没有遥控器不能正常开机；GPS定位电路设计北斗GPS模块，该模块与微电脑进行数据双向通讯对接，指挥中心设计算机网络终端平台软件，从而实现无线远程报警、定位显示、轨迹查询、超范围停机等功能；光控背光电路，很多防卫棒因为体积限制，不能使用大电流控制开关，该电路设计微电流开关信号输入微电脑，再由微电脑控制场效应管进行驱动，从而实现大电流控制执行元件的功能；电源电路采用2节3.7V锂电池供电并可充电，在防卫棒尾端设计电源总开关。为了尽量减少多余消耗电能提高电量利用率，本发明设计了震动检测电路，本发明防卫棒由于采用电池供电，充电一次尽量要求使用较长时间，为了尽量减少多余消耗电能,提高电量利用率，本发明设计了震动检测电路，让防卫棒在静止待机状态时，背光灯和电量指示灯及GPS停止工作，处于休眠状态，当使用防卫棒时能自动点亮背光灯和电量指示灯并唤醒GPS模块。因此在不影响防卫棒正常工作的前提下，很大程度节省了电能。

附图说明

[0015] 下面结合附图和实施例对本发明做进一步详细说明。

[0016] 图1为本发明的一种电原理框图。

[0017] 图2本发明的一种电子线路图。

[0018] 图3为本发明处理器模块的一种电子线路图。

[0019] 图4为本发明遥控接收电路的一种电子线路图。

[0020] 图5为本发明GPS定位电路的一种电子线路图。

[0021] 图6为本发明报警电路的一种电子线路图。

[0022] 图7为本发明抗干扰电路的一种电子线路图。

[0023] 图8为本发明电量检测显示电路的一种电子线路图。

[0024] 图9为本发明光控背光电路的一种电子线路图。

[0025] 图10为本发明震动检测电路的一种电子线路图。

[0026] 图11为本发明执行元件电路的一种电子线路图。

[0027] 图12为本发明电源电路的一种电子线路图。

具体实施方式

[0028] 实施例1，一种防卫棒控制装置，参照图1，是处理器模块1分别与遥控接收电路2、GPS定位电路3、报警电路4、抗干扰电路5、电量检测显示电路6、光控背光电路9、震动检测电路10连接，抗干扰电路5连接执行元件电路7，震动检测电路10与GPS定位电路3连接，电源电路8为上述电路提供电源，这构成本发明的一种结构。

[0029] 实施例2，一种防卫棒控制装置，参照图1至图12，是在实施例1的基础上，所述的电源电路8是两块锂电池BT1串联，其正极与充电接口JK的正极、二极管D1的正极连接，负极与电源开关K5的一端、充电接口JK的负极连接，开关K5的另一端接GND网络，二极管D1的负极与电容C1的正极、集成电路U1的1脚、电量检测显示电路6中电阻R13、GPS定位电路3中GPS模块U5的5脚、震动检测电路10中震动开关K6连接，集成电路U1的3脚与电容C2的正极、电容C3、+5V网络的公共端连接，电容C1、C2的负极、集成电路U1的2脚、电容C3的另一端接GND网络；

[0030] 所述的光控背光电路9是光敏二极管D9的正极接+5V电源，负极与处理器模块1中集成电路U2的15脚、电阻R13、电容C7的公共端连接，电容C7、电阻R13的另一端接GND网络；背光灯LD5-LD12的正极接到+5V电源，负极分别与电阻R8-R11、电阻R34-R37的一端连接，电阻R8-R11、电阻R34-R37的公共端接三极管Q1的集电极，三极管Q1的发射极接GND网络，基极与电阻R15、R16的公共端相连接，电阻R15的另一端接处理器模块1中集成电路U2的25脚，电阻R16的另一端接GND网络；

[0031] 所述的报警电路4是音频功放模块U3的1、2、4脚分别接电容C12、C14、C13的正极，音频功放模块U3的3脚与电阻R27-R29的公共端、低压mos管U4A的D极、扬声器LS1负极连接，5脚接到+8V电源；电容C13的负极接杨声器LS1的正极、电容C3的一端，电容C3的另一端与电阻R28连接，电容C14的负极接电阻R30、R29的公共端，电阻R30的另一端接U3的4脚，电容C12的负极接电阻R25-R27的公共端，电阻R26的另一端接GPS定位电路3中GPS模块U5的7脚，电阻R25的另一端连接处理器模块1中集成电路U2的32脚，电阻R17、R21的公共端接低压mos管U4A的G极，电阻R17的另一端接处理器模块1中集成电路U2的30脚及快恢复双二极管U6的3脚，快恢复双二极管U6的1脚接GND、2脚接+5V，低压mos管U4A的S极接GND；

[0032] 所述的抗干扰电路5是电阻R18串联在低压mos管U4B的G极与处理器模块1中集成电路U2的28脚之间，快恢复双二极管U7的3脚接到处理器模块1中集成电路U2的28脚，快恢复双二极管U7的1脚接GND，快恢复双二极管U7的2脚接+5V电源，电阻R22的一端接到低压mos管U4B的G极，电阻R22的另一端与低压mos管U4B的S极接GND，低压mos管U4B的D极、二极管D5的正极、压敏电阻RV2的一端、探针TZ2连接在一起，二极管D5的负极接+8V电源，压敏电阻RV2的另一端接GND；电阻R19串联在低压mos管U5A的G极与处理器模块1中集成电路U2的29脚之间，快恢复双二极管U8的3脚接到处理器模块1中集成电路U2的29脚，快恢复双二极管U8的1脚接GND，快恢复双二极管U8的2脚接+5V电源，电阻R23的一端接到低压mos管U5A的G极，电阻R23的另一端与低压mos管U5A的S极接GND，低压mos管U5A的D极、二极管D6的正极、压敏电阻RV3的一端、探针TZ3连接在一起，二极管D6的负极接+8V电源，压敏电阻RV3的另一端接GND；电阻R20串联在低压mos管U5B的G极与处理器模块1中集成电路U2的27脚之间，快恢复双二极管U9的3脚接到处理器模块1中集成电路U2的27脚，快恢复双二极管U9的1脚接GND，快恢复双二极管U9的2脚接+5V电源，电阻R24的一端接到低压mos管U5B的G极，电阻R24的另一端和低压mos管U5B的S极接GND，低压mos管U5B的D极、二极管D7的正极、压敏电阻RV4的一端、探针TZ4连接在一起，二极管D7的负极接到+8V电源，压敏电阻RV4的另一端接GND；
探针TZ1接+8V电源及压敏电阻RV1一端，探针TZ5接GND，压敏电阻RV1另一端接GND；

[0033] 所述的执行元件电路7是电机水泵A的正极、喷射电磁阀L1的正极、进水进气电磁阀L2的正极、高压模块U10的正极IN+、二极管D10正极公共端通过探针TZ1接+8V电源，电机水泵A的负极、喷射电磁阀L1的负极、进水进气电磁阀L2的负极接探针TZ2，高压模块U10的负极IN-接到探针TZ3，二极管D10-D12与发光二极管LED1串联，发光二极管LED1的负极接到探针TZ4，高压模块U10的两输出OUT+、OUT-作为电击器的两极并连接到棒体前端外环绕的双螺旋电极放电器；

[0034] 所述的遥控接收电路2是处理器模块1中集成电路U2的12、11、8、7脚分别接到遥控接收模块U11的A、B、C、D端，遥控接收模块U11的ANT脚接天线，GND脚接电路的GND网络，VCC脚接至+5V；

[0035] 所述的GPS定位电路3是处理器模块1中集成电路U2的9、10、13、31脚分别接到GPS定位电路3中GPS模块U5的1、2、3、8脚，GPS模块U5的4脚与震动检测电路10的电阻R33的一端相连接，GPS模块U5的6脚、电容C5、C6的一端接GND，GPS模块U5的5脚、电容C5、C6的另一端接电源电路中U1的1脚、电量检测电路6中的电阻R1的一端及震动检测电路10中震动开关K6的一端；

[0036] 所述震动检测电路10是震动开关K6的一端连接电源电路8中集成电路U1的1脚、电量检测电路6中的电阻R1的一端及GPS定位电路3中GPS模块U5的5脚，震动开关K6的另一端与电阻31—R33的公共端、电解电容C2的正极相连接，电容C2的负极、电阻R32的一端接GND网络，电阻R31的另一端与处理器模块1中集成电路U2的14脚连接，电阻R33的另一端与GPS定位电路3中GPS模块U5的4脚连接；

[0037] 所述的处理器模块1是集成电路U2的6脚接到+5V，4脚接GND，电容C8、C9并联后接到6脚和GND之间，电容C10接在5脚和GND之间，电容C5接到1脚和GND之间，电阻R14串接在+5V和1脚之间，集成电路U2的1、26脚为在线编程接口；功能按钮K1-K4的公共一端接GND网络，另一端分别接处理器模块1中集成电路U2的17、18、19、20脚。

[0038] 本实施例中，集成电路U1为78L05，集成电路U2为STM8S903K3，音频功放模块U3为TDA2030，遥控接收模块U11为R05G，GPS模块U5为GR-C591，高压模块U10为DCG-107。

[0039] 本发明控制器工作原理如下：

[0040] 1、处理器模块1：

[0041] 本发明防卫棒具有音频功能，如报警声、开关机声、遥控功能按键声，所有音源都由微电脑编程产生。强光照射、弱光照射、闪光眩目功能切换及脉冲工作的信号脉宽控制都由微电脑编程完成。高压模块放电、时间限制保护（每次6秒）由微电脑编程控制。

[0042] 是以STM单片机为核心构成的，它内置有最先进算法的处理程序，处理来自本机、GPS定位电路3和遥控器的各种操作指令及数据信息，精准实现高压电击、催泪剂喷射和汲取、强光照射和高音警报功能；集成电路U2的型号为STM8S103F3，是8位单片机，高级STM8内核，具有3级哈佛总线结构，集成电路U2的6脚为供电引脚，采用+5V供电，4脚接GND。U2的18、17、20、19脚分别为喷射、电击、照射、SOS的控制输入引脚，集成电路U2的21-24脚为电量指示输出引脚，28、29、27、30脚分别为喷射、电击、照射、SOS输出引脚，7、8、11、12脚与遥控接收模块相连接，集成电路U2的9、10、13、31脚与GPS模块相连接。

[0043] 2、电量检测显示电路6：

[0044] 采用分压检测、单片机计算、LED指示电路，实现了对剩余电量的电压检测指示分析显示，并能在电量耗尽前实现声光报警，提示充电，有效避免了在紧急使用时电量不足而不能工作的情况出现。

[0045] 由电阻R1、R2、R3、电容C4构成的电池电压采样电路，电池电压经电阻R1和R2分压后经电阻R3输入到集成电路U2的16脚，作为STM8内部A/D转换的电池模拟电压输入信号；经A/D转换后，电池电压变换为对应的数字信号，此数字信号由集成电路U2的21—24脚输出，由发光二极管LD1—LD4和电阻R4—R7构成的电量指示电路，将电池电压显示出来，电量100%时，4只LED全亮；电量80%时，3只LED亮；电量60%时，2只LED亮；电量40%时，1只LED亮；电量30%以下时，末位LED闪烁。

[0046] 3、光控背光电路9：

[0047] 电路采用光敏二极管检测环境光的照度，采用微电脑电路，分析控制背光二极管的开关，实现白天关、夜间开的功能，达到节省电池能量的目的。

[0048] 光敏二极管D9、电阻R13、电容C7、背光灯LD5-LD12、电阻R8-R11、R34-R37、三极管Q1、电阻R15、R16组成节能光控背光电路；当环境光较亮时，光敏二极管D9导通，集成电路U2的15脚就输入高电平，相应的集成电路U2的25脚输出低电平，三极管Q1截止，所以背光灯LD5-LD12就不亮；当环境光较暗时，光敏二极管D9截止，集成电路U2的15脚就输入低电平，相应的集成电路U2的25脚输出高电平，三极管Q1饱和导通，所以背光灯LD5-LD12就点亮。

[0049] 4、报警电路4：

[0050] 报警电路4采用音频功放模块，该模块的静态电流会消耗电池电量，为了节省该电量，电路采用微电脑控制开关的设计，在没有音频信号输入的情况下电路断开，有音频信号输入时电路工作，因此很大程度的节省了电池的电量。

[0051] 按下SOS开关时，集成电路U2的19脚由高电平变为低电平，集成电路U2的30脚将会输出高电平，低压mos管U4A将会饱和导通，音频功放模块U3被打开，同时集成电路U2的32脚将会输出由程序模拟的警报信号，此信号经电阻R26和电容C12送到音频功放模块U3的1脚，放大后由音频功放模块U3的4脚输出到扬声器LS1发出警报。集成电路U6为快恢复二极管，RV4为压敏电阻，它们组成抗干扰电路，栅极电压嵌位于0—+5V之间，漏极连接有压敏电阻，使电路产生的高压有了泄放通道；R17为限流电阻，R21为分流电阻。未按下SOS开关时，音频功放模块U3关闭。当电池电压低于程序设定值时，音频功放模块U3也会被打开，扬声器LS1发出低压报警信号。

[0052] 5、抗干扰电路5：

[0053] 本发明具有高压放电功能，高压放电电路的高频高压会通过后端元件及电路对前端控制电路造成干扰，为了解决上述问题，电路采用了在驱动电路的输出和输入端加装压敏电阻、快恢复二极管及开关二极管，将感应的静电截止，以使减小感应静电对后端电路的干扰。

[0054] 按下喷射开关时，集成电路U2的18脚由高电平变为低电平，28脚将会输出高电平，低压mos管U4B将会饱和导通，电机A、电磁阀L1将会动作，由喷射孔向外喷射催泪剂（直到松开按键为止，由内置程序产生）。U7和D5为快恢复二极管，RV1为压敏电阻，它们组成抗干扰电路，栅极电压嵌位于0—+5V之间，漏极连接有压敏电阻，使电路产生的高压有了泄放通道；R18为限流电阻，R22为分流电阻。

[0055] 按下电击开关时，集成电路U2的17脚由高电平变为低电平，29脚将会输出高电平，低压mos管U5A将会饱和导通，高压模块U10将会产生高压电弧（最长持续6s，由内置程序设定）。U8和D6为快恢复二极管，RV2为压敏电阻，它们组成抗干扰电路，栅极电压嵌位于0—+5V之间，漏极连接有压敏电阻，使电路产生的高压有了泄放通道；R19为限流电阻，R23为分流电阻。

[0056] 按下SOS开关时，集成电路U2的19脚由高电平变为低电平，30脚将会输出高电平，低压mos管U4A将会饱和导通，音频功放模块U3被打开，同时集成电路U2的32脚将会输出由程序模拟的警报信号，此信号经电阻R26和电容C12送到音频功放模块U3的1脚，放大后由音频功放模块U3的4脚输出到扬声器LS1发出警报。U6为快恢复二极管，RV4为压敏电阻，它们组成抗干扰电路，栅极电压嵌位于0—+5V之间，漏极连接有压敏电阻，使电路产生的高压有了泄放通道；R17为限流电阻，R21为分流电阻。

[0057] 按下照射开关时，集成电路U2的20脚由高电平变为低电平，27脚将会输出高电平，低压mos管U5B将会饱和导通，发光二极管LED1将会发光点亮（每按一次键，将按“强光持续”、“弱光持续”、“强光8Hz爆闪”、“关闭”四种状态切换，由内置程序设定）。U9和D7为快恢复二极管，RV3为压敏电阻，它们组成抗干扰电路，栅极电压嵌位于0—+5V之间，漏极连接有压敏电阻，使电路产生的高压有了泄放通道；R20为限流电阻，R24为分流电阻。

[0058] 6、遥控接收电路2：

[0059] 本发明设计无线遥控开关机功能，开机时先接通电源总开关，再按遥控器的开机键，电路才能工作，按一下遥控器的关机键，各种功能停止工作，遥控功能的作用是该防卫棒被抢夺后，按下遥控器，各种功能性失去作用，防止对手利用该防卫器对使用者进行反攻击同，另外，若该防卫棒丢失后，没有遥控器不能正常开机。

[0060] 开启电源总开关后，电量指示灯将以0.5Hz交替亮灭，此时功能按钮为锁定状态，须再按下遥控器上的A键，功能按钮转为激活状态，方可进行各种功能操作；按下遥控器上的B键，电量指示灯再次变为以0.5Hz交替亮灭，功能按钮转为锁定状态；关闭总电源后，遥控器操作无效。集成电路U2的7、8、11、12脚与遥控接收模块U11的D、C、B、A脚相连接，高电平有效，当按下遥控器上的A键时，集成电路U2的12脚输入为高电平，这时集成电路U2的键盘输入引脚17—20处于激活状态，当按下遥控器上的B键时，集成电路U2的11脚输入为高电平，这时集成电路U2的键盘输入引脚17—20处于锁定状态。

[0061] 7、GPS定位电路3：

[0062] 该电路设计北斗GPS模块，该模块与微电脑进行数据双向通讯对接，指挥中心设计算机网络终端平台软件，从而实现无线远程报警、定位显示、轨迹查询、超范围停机等功能。

[0063] 集成电路U2的9、10、13、31脚与分别与GPS模块U5的1、2、3、8相连接，进行数据双向通讯。

[0064] 8、执行元件电路7：

[0065] 执行元件电路7由三个部分组成：1、电机水泵A、喷射电磁阀L1和进水进气电磁阀L2组成喷射执行电路。2、高压模块U10为电击执行电路。3、二极管D10-D12与发光二极管LED1组成照射执行电路。

[0066] 当按下喷射按键时，探针TZ2的电位变为低电位，探针TZ1的电位一直为+8V的高电位，在电机水泵A、喷射电磁阀L1和进水进气电磁阀L2的两位端形成了约8V左右的电压，电机水泵A得电而转动、喷射电磁阀L1和进水进气电磁阀L2得电而吸合，储液仓内的液体就会由喷射孔喷出。

[0067] 当按下电击按键时，探针TZ3的电位变为低电位，探针TZ1的电位一直为+8V的高电位，这样就在高压模块U10的输入端IN+、IN-之间形成了约8V左右的电压，高压模块U10得电而在其输出端OUT+、OUT-之间形成高压，产生电击。

[0068] 当按下照射按键时，探针TZ5的电位变为低电位，探针TZ1的电位一直为+8V的高电位，这样就在D10-D12与发光二极管LED1组成的串联电路的D10的正极、LED1的负极之间形成了约8V左右的电压，LED1得电而发光。

[0069] 9、电源电路8：

[0070] 本发明防卫棒采用2节3.7V锂电池供电并可充电，在防卫棒尾端设计电源总开关。

[0071] 两块锂电池BT1串联为整个电路供电。此电源电压分四路为整机供电：第一路经二极管D1送到集成电路U1三端稳压器的输入端，集成电路U1的3脚输出+5V电压，为整机提供+5V电源，电容C1-C3为滤波电容；第二路输入到由电阻R1、R2、R3、电容C4构成的电压采样电路，电阻R1和R2分压后经电阻R3输入到集成电路U2的16脚，作为内部A/D转换的模拟电压输入信号；第三路输入音频功放模块U3的5脚和探针1，为电机A、电磁阀L1、L2、高压模块U10、强光LED1以及音频功放模块U3提供电源；第四路为GPS模块U5提供电源。

[0072] 10、震动检测电路10：

[0073] 本发明防卫棒由于采用电池供电，充电一次尽量要求使用较长时间，为了尽量减少多余消耗电能,提高电量利用率，本发明设计了震动检测电路，让防卫棒在静止待机状态时，背光灯和电量指示灯及GPS停止工作，处于休眠状态，当使用防卫棒时能自动点亮背光灯和电量指示灯并唤醒GPS模块。因此在不影响防卫棒正常工作的前提下，很大程度节省了电能。

[0074] 防卫棒被移动时，震动开关K6闭合，+8V电源通过二极管D9、震动开关K6向电容C2充电，当电容C2的端电压充电达到设定值时，即为高电平时，此高电平一路通过电阻R31送到集成电路U2的14脚，内部程序识别到此高电平后，启动背光灯和电量指示灯；另一路通过电阻R33送到GPS模块U5的4脚，唤醒GPS模块；防卫棒静止时，震动开关K6断开，电容C2通过电阻R32放电，当电容C2的端电压放电达到设定值时，即为低电平时，集成电路U2内部程序识别到此低电平后，停止背光灯和电量指示灯，GPS模块进入休眠状态。