门铃的设计与制作
单片机控制的多功能门铃的设计与实现

单片机控制的多功能门铃的设计与实现设计与实现的多功能门铃是一种基于单片机控制的设备,具有多种功能,包括按键操作、开关控制、声音播放等。
下面将详细介绍该多功能门铃的设计与实现。
一、设计思路该多功能门铃的设计思路是通过单片机控制音频输出和开关控制,实现门铃的多种功能。
通过按键操作可以选择不同的功能,包括切换不同的门铃音乐、调整音量、静音等。
开关控制可以设置门铃的工作状态,如自动开启门铃、定时开启门铃等。
二、硬件设计1.单片机选择:选择适合的单片机作为控制芯片,建议选择带有GPIO口、定时器、EEPROM等功能的单片机,如STC系列单片机。
2.按键部分:设计适配的按键电路,使用矩阵排列的按键矩阵,可以通过扫描的方式读取按键的状态。
3.音频输出部分:通过DAC芯片将单片机输出的数字信号转换为模拟音频信号,然后经过功放放大后输出到扬声器。
4.电源与开关部分:使用适配的电源供电,可以考虑使用WIFI模块实现远程控制,同时设计开关电路,实现门铃的开关控制。
三、软件设计1.按键扫描:通过轮询的方式读取按键状态,根据按键状态变化实现不同功能的选择。
2.音频播放:编写音频播放的驱动程序,通过PWM方式输出音频信号,根据不同按键的选择切换不同的音乐。
3.开关控制:通过GPIO口控制开关电路,实现门铃的开关控制。
4.音量调节与静音:使用定时器实现音量调节的功能,通过增加或减少定时器的中断周期来调整音量大小。
通过按键操作,可以实现音量的上调、下调以及静音功能。
四、功能扩展1. 远程控制:可以通过添加WIFI模块,实现远程控制门铃的功能。
用户可以通过手机APP或者Web页面控制门铃的开关、音量、音乐选择等功能。
2.报警功能:在门铃上添加一个报警器,当有人非法闯入时,可以触发报警器发出警报声音,同时通过远程通知用户。
3.录音功能:在门铃上增加录音模块,可以将门外的声音录下来,留作后用。
五、总结通过单片机控制的多功能门铃的设计与实现,可以实现门铃的多种功能,包括按键操作、开关控制、声音播放等。
电子门铃设计报告

电子门铃设计报告引言电子门铃是一种常见的家庭安全设备,通过触发传感器来发出声音或其他形式的信号,以通知住户有人来访。
本文将介绍一个基于Arduino的电子门铃设计,并讲解设计过程和实现思路。
设计目标•利用Arduino开发板设计一个简单而功能强大的电子门铃•实现低功耗和高度可靠性的设计•支持对门铃音频和触发方式的定制硬件设计组件选择•Arduino Uno开发板:作为主控制器,用于控制整个电子门铃系统。
•门磁传感器:用于检测门的打开和关闭状态,并触发门铃的响应。
•声音模块:用于播放门铃声音。
•按钮开关:用于手动触发门铃。
•电源电路:提供稳定和可靠的电源供电。
电路连接•将门磁传感器的信号线连接到Arduino的一个数字输入引脚。
•将按钮开关的信号线连接到Arduino的另一个数字输入引脚。
•将声音模块连接到Arduino的数字输出引脚。
电源管理为了实现低功耗和高度可靠性的设计,我们可以采取以下措施:•使用外部电源供电而不是Arduino的USB供电,以确保稳定和可靠的电源。
软件设计程序流程主要有三个部分的程序流程:检测门磁传感器、检测按钮开关、控制声音模块。
检测门磁传感器我们可以使用Arduino的数字输入引脚来检测门磁传感器的信号。
当门被打开或关闭时,传感器会将信号引脚的电位从高电平切换到低电平。
我们可以利用Arduino的中断功能来处理门的状态变化。
以下是示例代码:const int doorSensorPin = 2;volatile bool doorOpen = false;void setup() {pinMode(doorSensorPin, INPUT);attachInterrupt(digitalPinToInterrupt(doorSensorPin), doorStateChange d, CHANGE);}void loop() {// 其他逻辑处理}void doorStateChanged() {doorOpen = digitalRead(doorSensorPin) == HIGH;if (doorOpen) {// 打开门的逻辑处理} else {// 关闭门的逻辑处理}}检测按钮开关我们可以使用Arduino的数字输入引脚来检测按钮开关的信号。
无线遥控门铃的设计与制作

目录第1章绪论 (4)1.1 课题背景、目的及意义 (4)1.1.1课题的背景 (4)1.1.2课题的目的及意义 (4)1.2 论文的主要内容 (5)第2章系统的原理 (6)2.1 系统总体原理 (6)2.1.1概述 (6)2.1.2发射机的技术指标 (6)2.2 发射电路原理 (7)2.2.1低频信号振荡器 (7)2.2.2高频信号振荡器 (7)2.2.3幅度调制 (8)2.2.4小信号谐振放大 (10)2.2.5高频功放 (14)2.3 接收电路原理 (18)2.3.1天线 (18)2.3.2检波 (18)2.3.3低频功放 (20)第3章系统的电路设计 (22)3.1 方案的选择 (22)3.2 方案比较 (23)第4章发射电路的设计 (24)4.1 低频振荡器 (24)4.1.1555定时器 (24)4.1.2555定时器构成多谐振荡器 (25)4.1.3电路设计及仿真 (26)4.2 高频振荡器 (27)4.2.1电路分析 (27)4.2.2振荡频率分析 (28)4.2.3电路设计与仿真 (29)4.3 调幅 (30)4.3.1MC1496 (30)4.3.2MC1496组成的调幅电路 (31)4.4 小信号谐振放大 (31)4.4.1高频小信号放大器的主要技术指标 (32)4.4.29018三极管简介 (32)4.4.3小信号谐振放大电路的设计 (33)4.5 高频功放 (35)4.5.1甲类功放 (36)4.5.2丙类功放 (37)4.5.3高频功放电路分析与设计 (38)第5 章接收电路设计 (41)5.1 天线 (41)5.2 小信号谐振放大 (41)5.3 检波 (41)5.3.1检波二极管 (41)5.3.2检波电路分析与设计 (42)5.4 低频功放 (44)第6章系统的组装与调试 (47)6.1 调试仪器及方法 (47)6.2 电路组装和调试 (47)6.3 调试过程中出现的故障、原因及解决方法 (47)结论 (50)致谢 (51)参考文献 (52)附录1 发射电路原理图 ................................................... 错误!未定义书签。
双音门铃设计报告书

双音门铃设计报告书设计报告书标题:双音门铃设计报告书一、设计背景在日常生活中,门铃是不可或缺的一个设备,它可以方便我们知道有人来敲门或按门铃时及时做出应对。
传统的门铃一般只有一个音调,容易被其他环境音混淆。
因此,我们决定设计一款双音门铃,以解决这一问题。
二、设计目标1. 提供多种音调选择:设计门铃有多种音调可选,满足不同用户对声音的好恶。
2. 提供清晰响音效果:门铃的音量要足够响亮,能够清晰传递给用户。
3. 节能环保:设计门铃考虑使用低功耗的电池,同时确保电池寿命较长。
三、设计原理及流程1. 电路设计:根据门铃的音调要求,设计合适的音频放大器电路,使门铃音量适中。
同时,添加音调选择开关,用户可以通过开关选择不同的音调。
2. 功能设计:门铃需要提供一个按钮供访客按下,我们会根据按下按钮的信号来触发门铃的响声。
3. 声音设计:根据用户需求,选择适合的音调,并确保音量合适。
4. 电池运用:选择节能的电池供电,通过电池电量监控电路,提醒用户电池耗尽时需要更换。
四、设计方案1. 电路设计:使用集成音频放大器芯片,设计合适的音频放大器电路。
2. 功能设计:设计一个按钮开关,通过按钮的按下触发门铃声音。
3. 声音设计:选择两个不同的音调,并调试音量,确保音量适中。
4. 电池运用:选择节能的锂电池供电,设计电池电量检测电路,并设置低电量提醒。
五、预期结果我们期望通过设计一款双音门铃,解决传统门铃只有一个音调的问题,提供用户多种音调选择。
同时,我们也希望门铃的响声清晰响亮,方便用户及时作出应对。
另外,通过使用节能的锂电池及电池状态检测电路,提高门铃的使用寿命,方便用户维护。
六、实施计划1. 原理验证:设计出电路板,实验验证是否能够实现多音调功能和音量控制。
2. 优化设计:根据实验结果进行电路优化,确定最终的功能设计和声音效果。
3. 原型制作:制作出门铃的原型,进行测试。
4. 优化并完善:根据测试结果进行进一步的优化,并完成最终的设计报告书。
电子双音门铃的设计与制作改

电子双音门铃的设计与制作改一、引言二、材料与元件1.音频发生器:用于产生音频信号的电子元件。
2.电子开关:用于控制音频信号的开关。
3.电源电路:用于为电子双音门铃提供电力的电路。
4.声音输出器:用于发出音频信号的音箱或扬声器。
5.电路板:用于安装和连接电子元件的基础板。
6.其他辅助元件:如电线、焊锡、焊接工具等。
三、设计过程1.确定音频信号的频率和音调:根据需求确定两种不同的音频信号频率和音调。
2.选购音频发生器:根据所需音频信号的频率和音调,选购合适的音频发生器。
3.建立电路连接:将音频发生器与电子开关和声音输出器连接,形成一个闭合电路。
4.设计电源电路:根据所使用的音频发生器和声音输出器的电压需求,设计合适的电源电路。
5.安装电子元件:将音频发生器、电子开关和声音输出器等元件安装在电路板上。
6.进行焊接:使用焊锡和焊接工具进行元件之间的连接和固定。
7.连接电源:将电源电路与电子双音门铃的电路板连接,为其提供电力。
8.测试音频信号:通过按下电子开关,观察和听取音频信号的发出情况,确保音频发生器和声音输出器的正常工作。
9.完善设计:对音频信号的频率和音调进行调整,使其符合要求。
10.进行外观设计:根据需求设计合适的外壳和放置方式,使电子双音门铃更加美观和便于安装。
四、注意事项1.在进行焊接时,要注意不要让焊锡短路或连接不牢固。
2.确保电路板和元件之间的连接正确无误。
3.在连接电源时,务必保证电压和电流的稳定,避免损坏电子元件。
4.在进行外观设计时,要考虑到使用环境和安装要求,防水和防尘是必要的。
5.在测试音频信号时,可以使用示波器或音频播放器等设备对音频信号进行检测和调整。
五、结论电子双音门铃的设计与制作是一个相对简单但需要一定电子知识和技能的过程。
通过合理选择和连接各种元件,以及适当调整音频信号的频率和音调,可以实现一个稳定和高效的电子双音门铃系统。
设计和制作过程中需要注意细节,确保电子双音门铃的正常工作和安全使用。
毕业设计---无线遥控音乐门铃的设计与制作

毕业论文无线遥控音乐门铃的设计与制作摘要随着微电子技术、无线技术和网络技术的飞速发展以及人们生活水平的大幅度提高,人们对居住环境的安全、方便提出了越来越高的要求,尤其是在智能化住宅中,人们迫切需要一种安全可靠、使用方便等优点于一体的智能化门铃产品,因此无线遥控音乐门铃系统的设计成为本课题研究的目标。
本文介绍了一种新型无线遥控音乐门铃本文介绍了一种新型无线遥控音乐门铃,,它采用具有编码功能的遥控发射它采用具有编码功能的遥控发射--接收专用集成电路用集成电路..结合高音质机电式音乐门铃做声源结合高音质机电式音乐门铃做声源,,成为一种声音动听、门铃按钮与声源之间免去连线、安装方便的新型遥控高音质门铃间免去连线、安装方便的新型遥控高音质门铃..这种门铃具有功耗低这种门铃具有功耗低,,电路简单可靠电路简单可靠,,抗干扰能力强干扰能力强,,遥控距离远遥控距离远,,电路体积小等优点电路体积小等优点,,其接收电路连同机电式音乐门铃为一体其接收电路连同机电式音乐门铃为一体,,可以随意放置在室内的某个地方可以随意放置在室内的某个地方,,还可变换各种门铃音乐,使声音悦耳动听,满足不同人群的生活需要,具有广阔的发展前景。
该无线音乐门铃用TC4069UBP 集成芯片作为发射和接收主电路,该电路用先进的脉码调制发射及石英晶振稳频技术,码调制发射及石英晶振稳频技术,接收由解调、接收由解调、接收由解调、放大、放大、整形、声响电路组成,声响电路组成,性能稳定,性能稳定,遥控距离远,功耗低等特点。
关键词:无线遥控 TC4069AbstractWith microelectronics technology, wireless technology and network technology rapid development and the peopleliving standard greatly, people's living environment and convenient put forward higher request, especially in the intelligent residential, people in desperate need of a safe, reliable and easy to use the advantages in product, so intelligent the doorbell rang wireless remote control system design of music as the research target. This paper introduces a kind of new wireless remote music, it adopts the doorbell is coded function of remote control launch - receiving application-specific integrated circuit. Combined with high quality, electromechanical music doorbell do sound, become a beautiful voice rang with sound button, convenient installation, from attachment between the new remote high quality. The doorbell rang with low power consumption, circuit is simple, reliable, strong anti-jamming capability, remote distance and the advantages of small size, circuit of the receiving circuit with music, electromechanical integration, ok and optional for bell placed in indoor somewhere, still can transform the music, to make the sound of music, and satisfy the needs of different people live, has broad prospects for development. The wireless music with TC4069 doorbell integrated blocks for sending and receiving circuit, this circuit with advanced pulse code modulation frequency stability, linb03 launch and vibration, receiving from demodulation technology, amplification, plastic, circuit noise, stable performance, low power consumption, remote distance. Keywords:wireless remote control TC4069目录第一章绪论 .............................................................................................................................................. - 1 -1.1当今无线电的应用 ..................................................................................................................... - 1 -1.2门铃的发展历程 ......................................................................................................................... - 1 -第二章设计任务 ...................................................................................................................................... - 2 -2.1任务 ............................................................................................................................................. - 2 -2.2要求 ............................................................................................................................................. - 2 -第三章无线遥控门铃工作原理 .............................................................................................................. - 2 -3.1反相器原理 ................................................................................................................................. - 2 -3.2 TC4069UBP .................................................................................................................................. - 3 -3.3发射板原理 ................................................................................................................................. - 3 -3.4接收板原理 ................................................................................................................................. - 6 -3.5系统设计原则与结构 ................................................................................................................. - 7 -3.5.1设计原则及指导思想 ..................................................................................................... - 7 -3.5.2系统结构 ......................................................................................................................... - 7 -3.6功能简介 ..................................................................................................................................... - 8 -第四章电路原理图、PCB板图的绘制 ................................................................................................... - 8 -4.1使用相关软件的介绍 ................................................................................................................. - 8 -4.2绘制原理图 ................................................................................................................................. - 9 -4.3 PCB板的绘制 ........................................................................................................................... - 11 -4.4 Protel中常见的问题 ............................................................................................................. - 13 -第五章无线遥控门铃的组装 ................................................................................................................ - 14 -5.1清点元器件 ............................................................................................................................... - 14 -5.2检测各元器件 ........................................................................................................................... - 15 -5.3焊接前准备 ............................................................................................................................... - 17 -5.4焊接各元件 ............................................................................................................................... - 17 -5.4.1焊接操作的基本步骤 ................................................................................................... - 18 -5.4.2焊接注意事项 ............................................................................................................... - 18 -5.5整机调试 ................................................................................................................................... - 19 -5.6故障排查更正 ........................................................................................................................... - 20 -5.7整机安装 ................................................................................................................................... - 20 -安装注意事项 .......................................................................................................................... - 20 -5.8产品说明 ................................................................................................................................... - 21 -第六章总结 ............................................................................................................................................ - 22 -6.1归纳 ........................................................................................................................................... - 22 -6.2心得体会 ................................................................................................................................... - 22 -致谢 .......................................................................................................................................................... - 23 -参考文献 .................................................................................................................................................. - 24 -第一章 绪论1.1当今无线电的应用无线电在我们生活中发挥着重要的作用,首先应当说的是无线电通信,拿我们日常最常见的手机来说就是最普及的一种无线电通信,这种由手机,基站,交换终端等设备组成的网络系统极大的方便着我们的生活,其次是专网通信,其实CDMA 最早是军队研发的,这种系统具有保密性好,信号稳定等特点,现在军队使用的通信大多具有跳频技术,即通信的若干方随时根据一定的规则转换频率,这样就更不容易被截获。
音乐门铃课程设计方案模板

一、课程名称:音乐门铃设计与制作二、课程目标:1. 使学生了解音乐门铃的基本原理和组成;2. 培养学生的动手实践能力、创新意识和团队协作精神;3. 提高学生对电子技术、单片机编程等知识的运用能力;4. 培养学生独立完成项目的能力。
三、课程内容:1. 音乐门铃概述(1)音乐门铃的定义及特点(2)音乐门铃的组成及工作原理2. 单片机基础(1)单片机概述(2)单片机编程基础(3)AT89C51单片机硬件结构及功能3. 音乐门铃硬件设计(1)电路原理图绘制(2)元器件选择与采购(3)电路板制作与焊接4. 音乐门铃软件设计(1)程序设计方法(2)主程序编写(3)中断程序编写5. 音乐门铃制作与调试(1)硬件调试(2)软件调试(3)音乐门铃组装与测试6. 项目总结与展示(1)项目总结(2)作品展示(3)答辩与评价四、教学过程:1. 讲授法:教师讲解音乐门铃的基本原理、单片机编程、电路设计等内容,使学生掌握相关理论知识。
2. 实验法:学生在教师指导下,进行音乐门铃硬件、软件设计与制作,提高动手实践能力。
3. 案例分析法:教师通过展示优秀作品,分析项目过程中遇到的问题及解决方案,提高学生的创新意识。
4. 团队合作法:学生分组进行项目设计,培养团队协作精神。
五、考核方式:1. 平时成绩:包括课堂表现、作业完成情况等。
2. 实验报告:学生提交实验报告,包括电路原理图、程序代码、调试过程等。
3. 项目作品:学生完成音乐门铃设计与制作,并进行答辩。
4. 团队协作:评价学生在项目过程中的团队协作能力。
六、教学资源:1. 教材:《单片机原理与应用》、《电子技术基础》等。
2. 教学课件:音乐门铃设计与制作相关课件。
3. 实验器材:电子元器件、面包板、电路板、编程器等。
4. 网络资源:相关电子技术论坛、博客、教程等。
七、教学安排:1. 课程总学时:32学时2. 课堂教学:24学时3. 实验课:8学时4. 项目设计与制作:8学时通过本课程的学习,使学生掌握音乐门铃设计与制作的基本技能,提高学生的综合素质,为今后的学习和工作打下坚实基础。
叮咚门铃的原理及制作

叮咚门铃的原理及制作叮咚门铃作为一种常见的电子设备,常用于家庭门口或商铺门口,用来传达有人按门铃的信息。
它的原理是利用电路中的电磁感应和电磁振荡的原理来实现门铃的功能。
叮咚门铃的主要组成部分包括发声装置、电路控制系统和电源系统。
其中发声装置通常是一个扬声器或蜂鸣器,用来发出声音。
电路控制系统主要由电磁继电器和触发电路组成,触发电路用来检测有人按下门铃按钮并触发电磁继电器,电磁继电器则用来控制扬声器或蜂鸣器发声。
电源系统则为门铃提供工作所需的电能。
以下是一个较为简单的叮咚门铃电路的制作过程的步骤:1.准备材料:-一个电磁继电器-一个按钮开关-一个扬声器或蜂鸣器-若干电阻、电容和连接线-一个适配器或电池2.连接电路:-将电磁继电器的控制端的两个引脚连接到按钮开关的两个引脚上,用以检测按钮按下的信号。
-将电磁继电器的常开(NO)或常闭(NC)引脚连接到扬声器或蜂鸣器的引脚上,用来控制发声。
-将按钮开关的另外两个引脚连接到适配器或电池的正负极上,用来提供电源。
3.添加辅助元件:-为了稳定电流和电压,可以在电路中添加电阻和电容,具体数值可以根据需要和实际材料来选择。
4.测试和调试:-连接好电路之后,可以将适配器插入插座或电池连接到电路上进行测试和调试。
按下按钮开关时,门铃应该发出声音。
在制作门铃电路时需要注意以下几个关键点:-选择合适的组件:根据自己的需求和要求选择适合的电磁继电器、按钮开关和发声装置。
-连接正确:确保电路中的连接正确无误,特别注意电磁继电器和扬声器(或蜂鸣器)的正确接线。
-电源稳定:选择供电电源时应注意稳定性和适配性,确保提供足够的电源能量给门铃工作。
-安全性:注意门铃电路的安全性,如避免电路短路、绝缘保护等。
如果不熟悉电路的制作,最好寻求专业人士的协助。
除了简单的门铃电路,还有更复杂和功能更丰富的门铃电路,如无线门铃、视频门铃等。
根据实际需求和电子技术知识,可以设计和制作更高级的门铃设备。
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门铃的设计与制作摘要:本文基于555定时器设计并制作了一款音乐门铃。
文中详细介绍了其设计思路、工作原理及其制作过程,并把制作调试过程中所遇到的故障一一排除,完成制作。
关键词:定时器;延时电路;音频放大引言门铃是我们日常生活中不可或缺的。
市场上各种电子门铃层出不穷,其功能也是多种多样。
本文设计并制作了一款音乐门铃,该门铃电路基于555定时器,结构简单,成本低廉,性能可靠。
1设计要求的提出设计一种简单实用的触摸式音乐门铃。
通过人手触摸金属片产生一触发信号,从而触发控制电路,使音乐片发出音乐声。
音乐声持续时间由延时控制电路来控制。
2门铃电路的总体设计思路[1][2]图2.1设计框图通过触摸开关,触发延时控制电路状态翻转,从而进一步触发音乐电路,而音乐电路通过音频放大电路推动扬声器发出优美的音乐声。
3单元电路设计3.1 延时控制电延时控制电路的主要作用是:经人手触摸开关,使延时电路输出一个有效信号触发音乐电路发出音乐声。
本设计采用基于555定时器构成的单稳态电路来实现延时控制。
3.1.1 555定时器的结构及其工作原理555时基电路是一种将模拟功能与逻辑功能巧妙结合在同一硅片上的混合集成电路。
它设计新颖,构思奇巧,用途广泛,备受电子专业设计人员和电子爱好者的青睐,人们将其戏称为伟大的小IC。
该电路使用灵活,方便,只需外接少量的阻容元件就可以构成单稳态触发器、施密特触发器和多谐振荡器。
所以555定时器在波形的产生与变换、测量与控制、家用电器、电子玩具等许多领域中都得到了广泛的应用。
目前生产的555定时器有双极型和CMOS 两种类型,它们的结构及工作原理基本相同。
通常,双极型定时器具有较大的驱动能力,而CMOS 定时器具有低功耗,输入阻抗高等优点。
555定时器工作的电源电压比较宽,并可以承受较大的负载电流。
双极型定时器电源电压范围为5—16V ,最大负载电流可达200mA ;CMOS 定时器电源电压范围为3—18V ,最大负载电流可达4mA 。
555定时器内部结构的简化原理图如图3.1所示。
它由3个阻值为5k Ω的电阻组成的分压器、两个电压比较器C 1和C 2 、基本RS 触发器、放电管T D 及缓冲器G 4组成。
图3.1 555定时器原理图比较器C 1和C 2的参考电压分别为V R1和V R2,根据C 1和C 2的另一个输入端——触发输入和阈值输入,可判断出RS 触发器的输出状态。
当复位端D R 为低电平时,RS 触发器被强制复位。
若无需复位操作,复位端应接高电平。
正常工作时D R 处于高电平。
由于三个电阻等值,当电压控制端CO V 不外加固定控制电压时,当电压控制端CO V 外加固定控制电压时,为防止干扰,控制电压端悬空时,应接一滤波电容到地。
555定时器电路内部含有一个电阻分压网络,它提供CC V 32和CC V 31电压作为比123R C CV V =213R C CV V=COCO V V 21=COR V V =1较器C 1 (称为上比较器)和C 2(称为下比较器)的比较基准,两个比较器的输出分别作为与非门G 1和G 2的复位(R)和置位(S)信号,以控制由门G 1和门G 2构成的R-S 触发器状态,R-S 触发器的输出,一路供输出用,另一路控制放电晶体管T D 的通和断,R-S 触发器另有一个主复位端4脚D R 端,只要将此端置于逻辑“0”电平,此时3脚输出端V 0=“0”,不受比较器C 1和C 2状态影响,为优先复位端。
如R-S 触发器的置位和复位不是通过C 1和C 2的输出来进行控制,而是直接用数字信号“1”和“0”来控制。
此时是一普通数字电路,由于内含2个比较器,因而可以接入模拟信号电平,输出的数字信号电平进入数字电路R-S 触发器,在其输出端3脚输出为数字电平,从而可将模拟信号转换为数字信号输出,因此它是模拟集成电路。
在接口电路中可将输入的检测信号,经比较后转换为数字信号推动后级电路。
555定时器的功能表如表3.1所示3.1.2 基于555的单稳态触发器[3]图3.2为由555集成定时器和外接定时元件R 、C 构成的单稳态触发器。
稳态时555电路输入端2端处于电源电平,内部放电开关管T D 导通,输出端输出低电平。
当有一个外部负脉冲触发信号加到2端,并使2端电位瞬时低于CC V 31,触发端发生翻转,电路进入暂稳态,输出V o 为高电平,且T D 截止。
电容C 1开始充电,Vc 按指数规律增长。
当Vc 充电到CC V 32时,比较器C 1翻转,输出V o从高电平返回低电平,放电开关管T D 导通,电容C 1的电荷很快经放电开关管放电,暂态结束,恢复稳态,为下个触发脉冲的来到做好准备。
波形图如图3.3所示。
图3.2 单稳态触发器 图3.3 波形图暂稳态的持续时间P T (即为延时时间)决定于外接元件R 、C 1大小。
RC T P 1.1=1通过改变R 、C 1的大小,可使延时时间在几个微秒到几十分钟之间变化。
3.1.3 延时控制电路触发音乐电路的工作过程图3.4 延时电路控制音乐片延时控制电路如图3.4所示。
利用555构成单稳态触发器,单稳态触发器的2脚接金属片,当金属片没有被触摸时,即2脚没有加入信号,电路工作在稳态,3脚输出低电平,发光二极管不亮。
当金属片被触摸时,人体的感应信号通过2脚输入,触发电路进入暂稳态,3脚输出高电平,二极管被点亮。
且该信号使VT1导通,使音乐电路1脚输入高电平,使音乐电路CH-02D 发出音乐声。
电路在暂稳态持续的时间即音乐发出声音的时间由RC 来决定。
选取R=100k Ω C=47uF 则通过t=1.1RC 来计算音乐发出声音的时间,计算得时间大约是5.17s 。
3.2 音频放大电路[4][5]图3.5 音频放大音乐电路不接音频放大电路也可发出声音,但声音很小。
本电路采用的音频放大电路是TDA7050。
如图3.5所示,音乐电路通过VT2的集电极与TDA7050相连,将信号送入音频放大电路。
通过调节R S可控制发出声音的高低。
TDA7050是一块低压小功率立体声放大器,以获得较大的功率,驱动扬声器工作。
3.3 门铃电路总体电路图图3.6 门铃电路4门铃的制作[6]4.1 电路板的设计与制作将设计好的电路图通过Protel99软件,在电脑上把原理图画出,然后转化到PCB板上,再对PCB板上的元器件连线整理、修改以保证线条有足够的宽度,而且交叉线最少。
检查无误后根据PCB图在电子线路制作板上经过试雕、雕刻等步骤制作成电子线路板。
如图4.1图4.1 PCB图4.2 元器件的焊接与调试对照PCB电路图,将选择好的元件正确地安装在PCB板上。
在焊接时,要有足够的热量和温度。
如温度过低,焊锡流动性差,很容易凝固,形成虚焊;如温度过高,将使焊锡流淌,焊点不易存锡,焊剂分解速度加快,使金属表面加速氧化,并导致印制电路板上的焊盘脱落。
尤其在使用天然松香作助焊剂时,锡焊温度过高,很易氧化脱皮而产生炭化,造成虚焊。
电路板各元器件焊接完成之后,就可对电路进行调试了。
在调试之前,一定要先认真的做好目视检查,检查在焊接的过程中是否有可见的短路和管脚搭锡等故障,检查是否有元器件型号放置错误,漏装配等问题,然后用万用表测量各个电源到地的电阻,以检查是否有短路。
经过调试,排除了电路中落焊、虚焊的现象后,接通电源,门铃电路被触发发出声音。
4.3 排除故障,完成制作在制作的过程中,由于没有接音频放大电路,扬声器发出的声音很小。
几乎听不到,当连接上音频放大后,扬声器发出洪亮的声音。
5成品展示(如图5.1)图5.1结束语本文利用555定时器设计并制作了触摸式音乐门铃。
该电路具有结构简单、操作简便、性能可靠、成本低廉等优点。
具有一定的推广应用价值。
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