叮咚门铃电路的设计
电子综合实训-叮咚门铃电路的设计(最终版)
学号：电子综合实训题目叮咚门铃电路的设计学院理学院专业XXX班级XXX姓名XXX指导教师贾信庭201X 年X 月X 日电子综合实训任务书学生姓名：XXXX 专业班级：XXXXXXXX指导老师：贾信庭工作单位：武汉理工大学理学院题目：叮咚门铃电路的设计初始条件：直流可调稳压电源一台、万用表一块、面包板一块、元器件若干、剪刀、镊子等必备工具要求完成的主要任务：（包括电子综合实训工作量及其技术要求以及说明书撰写等具体要求）1、技术要求：设计一个叮咚门铃电路，设一个按钮，按下按钮时发出门铃的较高频率“叮”声，松开按钮，发出较低频率的“咚”声。
门铃叮咚声的声音频率和声音持续时间可调。
2、主要任务：（一）设计方案（1）按照技术要求，提出自己的设计方案（多种）并进行比较；（2）以NE555时基集成电路为主，设计一个叮咚门铃电路（实现方案）；（3）依据设计方案，进行预答辩；（二）实现方案（4）根据设计的实现方案，画出电路逻辑图和装配图；（5）查阅资料，确定所需各元器件型号和参数；（6）在面包板上组装电路；（7）自拟调整测试方法，并调试电路使其达到设计指标要求；（8）撰写设计说明书，进行答辩。
3、撰写电子综合实训说明书：封面：题目，学院，专业，班级，姓名，学号，指导教师，日期任务书目录（自动生成）正文：1、技术指标；2、设计方案及其比较；3、实现方案；4、调试过程及结论；5、心得体会；6、参考文献成绩评定表时间安排：电子综合实训时间：19周-20周19周：明确任务，查阅资料，提出不同的设计方案（包括实现方案）并答辩；20周：按照实现方案进行电路布线并调试通过；撰写电子综合实训说明书。
指导教师签名：2016 年 6 月27 日系主任（或负责老师）签名：2016 年7 月8 日目录1 技术指标 (1)2 设计方案及比较 (1)2.1 方案一 (1)2.1.1 方案一设计原理 (1)2.1.2 元器件参数 (2)2.1.3 相关数据计算 (2)2.1.4声音频率调节和持续时间调节分析 (2)2.2 方案二 (3)2.2.1 方案二设计原理 (3)2.2.2 元器件参数 (3)2.2.3 相关数据计算 (4)2.2.4声音频率调节和持续时间调节分析 (4)2.3 方案三 (4)2.3.1 方案三设计原理 (4)2.3.2 元器件参数 (5)2.3.3 相关数据计算 (5)2.3.4声音频率调节和持续时间调节分析 (5)2.4 方案比较 (6)3 实现方案 (6)3.1 实现方案设计原理 (6)3.2元器件参数 (7)3.3相关数据计算 (7)3.4声音频率调节和持续时间调节分析 (7)3.5实物图 (7)4 调试过程及结论 (8)5 心得体会 (9)6 参考文献 (9)叮咚门铃电路的设计1 技术指标设计一个叮咚门铃电路，设一个按钮，按下按钮时发出门铃的较高频率“叮”声，松开按钮，发出较低频率的“咚”声。
课程设计叮咚门铃试验说明书
课程设计叮咚门铃试验说明书一、实验目的：通过本次实验，使学生掌握门铃的基本原理和电路实现方法，了解门铃的工作原理，巩固和拓宽电路的基本知识和实践能力。
二、实验器材：1.门铃电路实验箱2.电源3.多用电表4.开关5.电阻器6.铜导线三、实验原理：门铃是应用于家庭、办公及其他场所的声光提示器，用于通知进入者的到来。
其原理为通过触发器电路和振荡电路产生与按下按钮频率相同的声音信号，同时通过发光二极管发出光线提示。
四、实验步骤：1.将电源的正极与电源开关连接，在电源的负极连接下表的实验线路；2.控制电源开关，使门铃电路正常工作；3.通过拨动开关试验，即可实现门铃提示音的发声和发光功能；4.测量电流和电压，记录数据；5.可根据需要调整电阻器的大小来改变门铃的音量大小。
五、实验数据记录：实验中记录以下数据：1.电源电压2.电流大小3.电阻器的阻值六、实验结果分析：通过实验数据的记录和分析，可以计算得到门铃的音量大小。
如果音量太大或太小，可以通过调整电阻器的阻值来调整门铃的音量大小。
七、实验注意事项：1.在操作实验时，需遵守电路实验的安全规范，确保实验安全；2.需要正确连接电路，确保实验电路的正确性；3.测量时，需要注意选择合适的量程以及正确使用多用电表；4.在实验过程中，需要注意电源的正负极连接的正确性；八、实验结论：通过本次实验，我们掌握了门铃的基本原理和电路实现方法，了解了门铃的工作原理，巩固并拓宽了电路的基本知识和实践能力。
通过实验数据的分析，我们可以调整电阻器的阻值来改变门铃的音量大小。
九、实验拓展：基于本实验的基础上，学生可以尝试设计其他类型的门铃电路，探索不同的功能和应用。
十、实验总结：通过本次实验，我们对门铃的工作原理有了更深入的了解，也对电路的基本知识有了更加牢固的掌握。
通过实践操作，我们巩固了门铃电路的实现方法。
同时，我们也学到了安全操作电路的重要性。
实验的成功举行进一步提高了我们的实践能力和创新能力。
叮咚门铃的原理图
首先，我们打开Protel99软件，并选择在“D:\叮咚门铃”路径下新建一个名为：“DDML.ddb”的设计数据库文件，如图2－2所示。
图2－2 Protel99软件新建设计数据库界面然后，我们在Protel99软件界面的Documents中新建一个Schematic Document文档，打开此文档，如图2－3所示，我们就可以在其中绘制电路原理图了。
图2－3 新建Schematic Document界面在绘制电路原理图的过程中，同学们遇到的第一个问题就是：元器件不知道往哪里去找？在如图2－3的Protel99软件Schematic Document界面中，默认的缺省元件库是：Miscellaneous Devices分离元件库。
这里往往能找到我们所需要的大多数元器件。
那么剩下的“特殊”元器件我们去哪里找呢？当然，这里有Add/Remove按钮，但是在此，我建议尽量学会自己做―――自定义（自制）元器件。
自定义（自制）元器件，是我们必须掌握的一项能力，会自定义元器件将能够为我们绘制电路原理图带来非常大的方便。
下表2－1给出了“叮咚门铃”的有关元器件方面的各种信息，刚接触用Protel99软件设计电路板图的同学，我建议不妨为自己的设计项目也制作一个类似这样的表格。
从表中我们可以看出：在绘制电路原理图之前要自定义一个NE555集成电路的原理图库元件。
表2－1 “叮咚门铃”元器件明细表自定义原理图库元件的方法大致如下：如图2－4，新建Schematic Library Document，并打开。
图2－4 新建Schematic Library Document过程如图2－5，先在其中绘制一个6×10方格的方块作为集成电路的元器件主体，再在周围放置元器件的引脚。
为了绘图时的美观和方便，在自制原理图库元件时，引脚往往可以不按照实际元器件的引脚顺序放置。
但是，要特别注意引脚的标号不能有错误。
最后，给新制作的元件取个名字（例如：NE555）就可以使用了。
单片机课程设——叮咚门铃设计
单片机课程设计报告课程单片机课程设计设计题目“叮咚”门铃设计年级专业 12级自动化学号学生姓名指导教师设计题目:一、要求要求按下按键时，蜂鸣器发声，并播出“叮咚-叮咚-叮咚”声音二、分析系统方案本次课设是基于STC89C51单片机的叮咚门铃设计。
STC89C51单片机是一款性能稳定，价格比较低廉的单片机，用STC89C51作为主控芯片，结合外设蜂鸣器电路，可使门铃性能更加优良，更适合用于现实生活中去。
在该设计中，STC89C51单片机是整个系统主控芯片，它主要负责输出不同频率的PWM脉宽，从而控制三极管通断次数来使扬声器发出不同频率的声音。
程序方案本次课设主要用高级语言C语言来实现，通过KEIL公司的U vision4软件编译，stc-isp下载工具下载程序三、设计1、硬件设计(包括设计方案及说明、完整的硬件连接图等)叮咚门铃硬件电路主要包括单片机最小系统、蜂鸣器电路、按键。
电路图如下蜂鸣器电路最小系统总电路图2、软件编程（包括流程图、完整的汇编源程序及其注释）软件设计流程图程序代码#include <AT89X52.H>unsigned char obuf1;unsigned char obuf2;unsigned int obuf3;bit stopb;bit flagb;void delayms(unsigned int k){unsigned char p;for(; k > 0; k--)for(p = 110; p > 0; p--);}void main(void){unsigned char i,j, k;TMOD=0x02; //定时器T0初始化TH0=0x06;TL0=0x06;ET0=1;EA=1; //允许总中断while(1){if(P1_0==0) //检测K1按键{for(k = 0; k < 3; k++){ // 三重循环P1=0x00;for(i=10;i>0;i--)for(j=248;j>0;j--);if(P1_0==0){obuf1=0;obuf2=0;obuf3=0;flagb=0;stopb=0;TR0=1; //启动定时器T0，发出"叮咚"声while(stopb==0);P1=0xff;}delayms(3000); // 延时函数}}}}void t0(void) interrupt 1 using 0{obuf3++;if(obuf3==3000){obuf3=0;if(flagb==0){flagb=~flagb;}else{stopb=1;TR0=0;}}if(flagb==0){obuf2++;if(obuf2==1){obuf2=0;P1_6=~P1_6;}}else{obuf1++;if(obuf1==25){obuf1=0;P1_6=~P1_6;}}}3、调试说明在对系统设计以及实现后，需要进入调试阶段，以检查系统所存在的缺陷，以便排除各种可能出现的不利于系统正常运行的因素。
电子综合实训-叮咚门铃电路的设计
电子综合实训-叮咚门铃电路的设计
叮咚门铃电路设计
本文主要介绍了一款叮咚门铃电路的设计，该电路采用的是一个多功
能可编程的电子组件，单片机（MCU），以及一些电源安装组件、及一些
基本的电路元器件。
1.首先，施工方应确定要安装的电路的功能，以及其所涉及到的元器件，以便确定所需组件的规格和数量。
2.确定元器件后，可以开始电路的设计，主要分为硬件部分和软件部分。
（1）硬件设计：
a．从电源开始，选择合适的电源，例如市电220V或者其他电源，然
后将电源通过继电器控制按钮与电路连接。
b．接下来主要是MCU电路部分，使用Atmel89C2051系列型号的MCU，便于编程和使用，并且可以连接两个按钮，一个用于开门铃，另一个用于
关闭，读取键盘数据，或者控制播放音乐文件等。
此外，还可以连接一些
外部控制组件，如数码显示器，音频模块等，以满足不同的需求。
c．最后，可以选择一些用于接收和发射门铃声音的发射器和接收器，可以让用户收到门铃声音，从而实现开门的功能。
（2）软件设计：
a．使用单片机（MCU）提供的软件开发软件，可以轻松设计出一个叮
咚门铃程序，实现在按钮按下后播放叮咚音乐。
叮咚门铃课程设计
叮咚门铃电路的设计一、设计指标设计一个“叮咚”门铃电路，设置一个按钮，按下按钮时发出较高的频率“叮”声，松开按钮，发出较低频率的“咚”声。
门铃“叮咚”声的声音频率和声音持续时间可调。
正常人听力范围在20Hz~20000Hz，而300Hz~5000Hz 则是人耳最敏感的声音频率范围，因此，“叮咚”声最好在这个范围内或者左右。
“叮咚”两声频率要求差距比较大，声音持续时间要求恰当。
电路最好具有低功耗。
二、项目元器件清单及其功能特性1、项目元器件清单如下：2、项目元器件功能特性R1：给C1 充放电R2：SA 断开后，给C2 充电R3：给C2 充电R4：给C2 充放电C1：充放电控制NE555 的4 端口的，来控制扬声器的工作C2：充放电来控制NE555，使其发出脉冲波C3：滤波,防止干扰C4：滤波，使扬声器接收到稳定的脉冲波D1、D2：防止闭合SA 后，还有电流流过C1 使其充电SA：开关按钮，控制“叮咚”声的开始和叮声的结束扬声器：发出叮咚声的设备NE555：作为多谐振荡器，发出脉冲波三、器件介绍NE555 的介绍555定时器是一种将模拟功能和逻辑功能结合在同一块芯片上的集成电路，8 脚封装。
最初由美国SIGNETICS 公司在1972 推出投放市场,很快得到广泛应用，也因为应用广泛，许多其它公司也推出了功能一样的类似型号。
此芯片内使用了3个精度较高的5K 分压电阻，型号由此而得名。
NE555 是双极性器件的集成电路，内含 2 个555 电路的型号为NE556，为14 脚。
另有CMOS 工艺的7555和7556。
NE555 电压使用范围为4.5V - 18V。
7555 则为3V - 15V。
NE555 时基电路主要有3种基本应用1．多谐振荡器2．单稳态触发器3．RS 触发器4. NE555 的内部结构5．NE555 的管脚分布图6. NE555 的工作表7. 工作曲线图四、电路原理及原理图1、电路原理SA 是门上的按钮开关，在平日没有按下的时候，C1 无法接通不进行充电，因而C1 处的电压为0，NE555 的4 端口（复位端）一直处于低电平，导致 3 端口输出一直为0，扬声器无法工作。
叮咚门铃电路的设计
叮咚门铃电路的设计1 技术指标设计一个叮咚门铃电路，设一个按钮，按下按钮时发出门铃的较高频率“叮”声，松开按钮，发出较低频率的“咚”声。
门铃叮咚声的声音频率和声音持续时间可调。
2 设计方案及比较zr DIODEXZD2DIODEr R3l-C? -1图12.1方案一方案一原理图如图1所示，该方案主要应用555定时器构建一个多谐振荡器，通过按键开关控制两条不同的充电线路产生两种不同的发声频率，分别对应按键按下和断开的两种状态，从而实现“叮咚”的发声要求。
当按键未按下时，定时器4脚（清零端）接地，为低电平，此时定时器不能正常工作，且输出恒定为低电平，放电端7脚连接的三极管处于导通状态，此时电源未对C2电容充电，2、6脚接入电压小于1/3，扬声器不发声。
当按键按下时，清零端4脚接入高电平，定时器可以正常工作，且电源给C1充电。
按下瞬间因为2、6脚接入电压小于1/3,所以定时器输出高电平，放电端7脚连接的三极管处于截止状态，电源通过D1、R1、IR1UR4lOOuF屮C3O.OluFLS1SPEAKERR3给C2充电，当C2上端电压大于2/3时，定时器输出低电平，发电端7脚连接的三极管导通，C2通过R3经过三极管放电，直至C2谁管你蛋电压小于1/3，有开始充电过程，如此循环，使得扬声器发出连续鸣响。
当按键松开后，清零端4脚不会马上突变为低电平，C1通过R4放电会使得4脚维持一段时间的高电平，就是“咚”声，维持的时间。
定时器仍处于正常工作状态，此时电源通过R2 R1、R3给C2充电，如同上面一样，当C2上端电压大于2/3是会放电，小于1/3 是会充电，产生循环，使扬声器发出声音。
当C1放电完毕后，清零端4脚变为低电平，定时器不能正常工作，是扬声器停止发声。
相关数据计算：“叮”声的频率：f1 1 1・430.7(R R1 2R3)C2 (R R1 2R3)C2此时C2的充电时间：C2 的放电时间：“咚”声的频率：此时C2的充电时间：C2 的放电时间：“咚”声的持续时间：频率调节和持续时间调节方法：“叮”的频率调节：fl与R1、R3 C2成反比关系，增大R1、R3或C2则频率减小, 反之则频率增大“咚”的频率调节：f2与R1、R2 R3 C2成反比关系，增大R1、R2 R3或C2则频率减小，反之则频率增大。
电子综合实训-叮咚门铃电路的设计
电子综合实训-叮咚门铃电路的设计引言：门铃是每个家庭都必备的设备之一，它用来通知住户有人来访或有包裹送达。
传统的门铃设计多采用电磁铁和按钮的组合，但这种设计存在着不便携、线路结构复杂和功耗较高等问题。
为了解决这些问题，我们设计了一款名为“叮咚门铃”的电子门铃，其采用无线通信技术，具有便携性强、结构简单、功耗低等优势。
本文将详细介绍“叮咚门铃”电路的设计。
一、电路方案本设计采用了无线通信技术，包括一个发射器和一个接收器。
发射器安装在门口，接收器则放在屋内。
当有人按下门铃按钮，发射器将信号通过无线通信方式传送给接收器，接收器则发出声音或者震动来通知住户。
二、发射器的设计1.电源电路发射器使用了一个锂电池作为电源，电池的正极通过一根导线连接到发射器的电路板上的正极接触点，负极连接到地线。
2.声音生成电路发射器使用一个微型音频芯片作为声音生成电路，其输入接口通过一个开关按钮连接到门铃按钮上。
当按下门铃按钮时，音频芯片会发出一个特定的音频信号。
3.无线通信电路发射器采用无线射频模块进行通信，该模块具有一定的发送功率和信号范围。
其输入接口通过音频芯片的输出端连接，将音频信号转换为无线射频信号并发送出去。
三、接收器的设计1.电源电路接收器同样使用了一个锂电池作为电源，电池的正极通过一根导线连接到接收器的电路板上的正极接触点，负极连接到地线。
2.无线接收电路接收器使用一个无线接收模块来接收发射器发送的射频信号，该模块具有一定的接收范围。
其输出接口连接到音频放大电路的输入端。
3.声音输出电路接收器使用了一个音频放大电路来放大音频信号，以便能够输出更清晰的声音。
音频放大电路的输出端通过一个扬声器连接，将放大的音频信号转化为听得见的声音。
四、电路的调试和测试1.制作和连接电路首先，根据设计要求，将发射器和接收器的电路板制作出来，并根据电路原理图连接各个元器件。
2.电源测试测试锂电池的正负极连接是否正确，以及电池是否可以正常工作。
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叮咚门铃电路的设计
1 技术指标
设计一个叮咚门铃电路，设一个按钮，按下按钮时发出门铃的较高频率“叮”声，松开按钮，发出较低频率的“咚”声。
门铃叮咚声的声音频率和声音持续时间可调。
2 设计方案及比较
图1
2.1 方案一
方案一原理图如图1所示，该方案主要应用555定时器构建一个多谐振荡器，通过按键开关控制两条不同的充电线路产生两种不同的发声频率，分别对应按键按下和断开的两种状态，从而实现“叮咚”的发声要求。
当按键未按下时，定时器4脚（清零端）接地，为低电平，此时定时器不能正常工作，且输出恒定为低电平，放电端7脚连接的三极管处于导通状态，此时电源未对C2电容充电，2、6脚接入电压小于1/3，扬声器不发声。
当按键按下时，清零端4脚接入高电平，定时器可以正常工作，且电源给C1充电。
按下瞬间因为2、6脚接入电压小于1/3,所以定时器输出高电平，放电端7脚连接的三极管处于截止状态，电源通过D1、R1、R3给C2充电，当C2上端电压大于2/3时，定时器输出低电平，发电端7脚连接的三极管导通，C2通过R3经过三极管放电，直至C2谁管你蛋电压小于1/3，有开始充电过程，如此循环，使得扬声器发出连续鸣响。
当按键松开后，清零端4脚不会马上突变为低电平，C1通过R4放电会使得4脚维持一段时间的高电平，就是“咚”声，维持的时间。
定时器仍处于正常工作状态，此时电源通过R2、R1、R3给C2充电，如同上面一样，当C2上端电压大于2/3是会放电，小于1/3是会充电，产生循环，使扬声器发出声音。
当C1放电完毕后，清零端4脚变为低电平，定时器不能正常工作，是扬声器停止发声。
相关数据计算：
“叮”声的频率： 1132132
1 1.430.7(2)(2)f R R R C R R R C ==++++ 此时C2的充电时间：
C2的放电时间：
“咚”声的频率：
此时C2的充电时间：
C2的放电时间：
“咚”声的持续时间：
频率调节和持续时间调节方法：
“叮”的频率调节：f1与R1、R3、C2成反比关系，增大R1、R3或C2则频率减小，反之则频率增大。
“咚”的频率调节：f2与R1、R2、R3、C2成反比关系，增大R1、R2、R3或C2则频率减小，反之则频率增大。
“咚”的持续时间调节：与C1和R4成正比关系，增大C1或R4则持续时间变短，反之则增长。
仿真是2脚输入波形和3脚输出波形：
图2 “叮”的波形
图3 “咚”的波形
图4
2.2 方案二
方案二原理图如图4所示，该方案利用四个二输入与非门、电阻及电容构成两组音频震荡电路：音频电路1（A和B组成），音频电路2（C和D组成）。
通过按键控制两组音频电路的工作状态驱动扬声器发出声音。
当按键未按下时，两个音频电路均不工作，不产生震荡信号，扬声器不发声。
当按下按键时，使C1两端均为高电平，且电源驱使两个音频电路工作，两个电路的信号在D2、D3出叠加，驱使扬声器发声。
当按键松开时，C1通过R2放电，使音频电路2继续工作，因为1脚为低电平，所以音频电路1不工作，此时只有音频电路2 驱使扬声器工作。
当C1放电完成后，两个音频电路均不工作，扬声器停止工作。
相关数据计算：
“叮”的频率计算：
“咚”的频率计算：
“咚”的持续时间：
电路调节方法：
“叮”的频率调节：f1与R3、R4、C2、C3成反比，增大R3、R4、C2、C3的值，频率减小，反之频率增大。
“咚”的频率调节：f2与R4、C3成反比，增大R4、C3则频率减小，反之则频率增大。
“咚”的持续时间调节：与C1、R2成正比，增大C1或R2则持续时间增长，反之则减短。
2.3 方案三
方案原理图如图5所示，该方案与方案一原理相同，主要是把电路设计改动了一下，
使得充电路径有所改变。
当按键未按下时，定时器4脚（清零端）接地，为低电平，此时定时器不能正常工作，且输出恒定为低电平，放电端7脚连接的三极管处于导通状态，此时电源未对C2电容充电，2、6脚接入电压小于1/3，扬声器不发声。
当按键按下时，清零端4脚接入高电平，定时器可以正常工作，且电源给C1充电。
按下瞬间因为2、6脚接入电压小于1/3,所以定时器输出高电平，放电端7脚连接的三极管处于截止状态，电源通过D1、R3给C2充电，当C2上端电压大于2/3时，定时器输出低电平，发电端7脚连接的三极管导通，C2通过R3经过三极管放电，直至C2谁管你蛋电压小于1/3，有开始充电过程，如此循环，使得扬声器发出连续鸣响。
当按键松开后，清零端4脚不会马上突变为低电平，C1通过R4放电会使得4脚维持一段时间的高电平，就是“咚”声，维持的时间。
定时器仍处于正常工作状态，此时电源通过R1、R3给C2充电，如同上面一样，当C2上端电压大于2/3是会放电，小于1/3是会充电，产生循环，使扬声器发出声音。
当C1放电完毕后，清零端4脚变为低电平，定时器不能正常工作，是扬声器停止发声。
相关数据计算：
“叮”声的频率：
此时C2的充电时间：
C2的放电时间：
“咚”声的频率：
此时C2的充电时间：
C2的放电时间：
“咚”声的持续时间：
频率调节和持续时间调节方法：
“叮”的频率调节：f1与R3、C2成反比关系，增大R1、R3或C2则频率减小，反之则频率增大。
“咚”的频率调节：f2与R1、R3、C2成反比关系，增大R1、R2、R3或C2则频率减小，反之则频率增大。
“咚”的持续时间调节：与C1和R4成正比关系，增大C1或R4则持续时间变短，反之则增长。