叮咚门铃电路设计

感应式门铃电路设计

感应式门铃电路设计

王晶晶( 安庆师范学院物理与电气工程学院 安徽 安庆 246011)

指导老师：王鹏

摘要：本文在掌握热释电红外传感器的基本原理和基本模拟电路、数字电路知识原理（包括与非门，D触发器，三极管，电容，电阻，扬声器等）的基础上，介绍了一种新型的实用的红外探测模块HN911以及双D触发器CD4013的常见应用情况。在此基础上，运用它们设计一个置于店铺门口的用于迎接顾客的红外感应式门铃。它可根据顾客的进出情况作出不同的反应。设计完成后使用Protel对其作了仿真，结果较为理想，外界干扰不大的情况下基本不会误报，但扬声器发声的持续时间较理论值稍短0.2秒，误差9%，但不影响电路工作。

论文主要研究了红外感应技术在日常生活中的典型应用，即感应式门铃。通过对它的研究，掌握红外传感器的基本原理，电路设计制作流程以及常用元器件的应用情况。

研究结果表明：本文叙述的电路设计方案能达到预想的效果，当人进入时，扬声器立即发出问候语，而离开则不提示，并且可以进行功能拓展。

本文特色在于：电路结构简单，原理易懂，容易制作，并有一定的功能拓展性。总体而言，本文对于理解感应式门铃的原理与设计，进一步深化理论知识，提高动手实践能力都具有

1设计目的

利用数字电路的理论和知识进行设计， 设计一个电子锁，密码为8位二进制代码，当开锁输入码与密码一致时，锁被打开，当开锁输入码与密码不一致时，则报警。

1.1设计内容及要求

1.1.1设计指标

·设计一个电子锁，其密码为8位二进制代码，开锁指令为串行输入码。 ·开锁输入码与密码一致时，锁被打开。

·当开锁输入码与密码不一致时，则报警。报警时间持续15秒，停3秒后再出现。 ·报警器可以兼作门铃使用，门铃时间为10秒。

·设置一个系统复位开关，所有的时间数据用数码管显示出来。

1.1.2原理框图

原始 密码 比 较 模 串行输入模块 块 计时 模块 扫描 电路 数码管 图1 原理框图

声响 模块 扬声器 2系统具体设计及参数计算

2.1设计思路

1、数据比较模块。数据比较模块是电子锁的核心部分。由于是八位数据比较，所以采用两片7485

- 1 -

（四位数字比较器）级联方式。用高4位的芯片的输出端（YA=YB,YAYB）控制门铃和报警电路。

2、原始密码输入模块。由八个波段开关构成，表示每一位的数据，分别接到高位7485和低位7485上。另一端接5V电源，当按键接通时表示“1”，当案件未接通时，表示“0”。

3、串行密

中南民族大学 计算机科学学院

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

2014年 12月 12 日

课程设计量化评分标准

指标 最高分 评分要素 评分 方案选择合理，分析、设计正确，原理清楚，方案设计 35 电路、程序流程图清晰，结构合理，程序简洁、正确。 调试 15 过程清晰，调试方案设计合理，测试点选择 适当，程序编写正确，调试步骤清楚。 结果 20 电路及程序运行结果正确，达到预期效果。 报告结构严谨，逻辑严密，论述层次清晰，设计报告 20 语言流畅，表达准确，重点突出，报告完全符合规范化要求，用计算机打印成文。 工作态度 10 工作态度认真，按时完成设计任务，是否独立完成。 总 评 成 绩 指指导导老老师师评评语语：：

1

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

毕业设计（论文）

题 目：

基于单片机的叮咚设计

学生姓名： 学 号： 所在学院： 专业班级： 指导教师：

目 录

前言 第1章 绪论

1.1. 课题背景 1.2. 国内外现状 第2章 系统概述

2.1 需求分析 2.2 系统设计 2.3 系统总体结构

2.2.1 总体框图 2.2.2 系统硬件方案 2.2.3 系统软件方案

第3章 系统硬件设计

3.1供电系统

3.1.1器件描述 3.1.2电路设计 3.2．控制系统设计

3.2.1 STC89C51描述 3.2.2 电路设计 3.5 键盘输入设计

3.5.1器件描述 3.5.2电路设计 3.6 声音播放设计

3.6.1器件描述 3.6.2电路设计

第4章 系统软件设计

4.1系统软件总体设计 4.2 Keil C51环境的介绍 4.5 “叮咚”声音设计

2 3 3 4 5 5 5 5 5 5 7 8 9 9 9 9 10 11 13 14 14 14 14 15 15 16 16 17

4.5.1 脉冲输出软件流程图

第5章 系统测试

5.1硬件测试

5.1.1 按键的测试 5.1.3 声音播放测试 5.2 软件测试

5.2.1声光报警模块的测试 5.2.2 按键模块的测试

东 北 石 油 大 学

课 程 设 计

课 程 光电检测技术

题 目 红外感应式语音门铃电路设计 院 系 电子科学学院 专业班级 应 学生姓名 学生学号 0 指导教师 2013年3月1日

大庆石油学院课程设计任务书

课程 光电检测技术

题目 红外感应式语音门铃电路设计 专业 应

姓名 学号 09主要内容：

应用KD5223语音专用集成电路，TX05D红外集成传感器，设计一红外感应式语音门铃电路，使其当有人接近时发出“请开门”的声音。 基本要求：

1） 设计红外感应式语音门铃电路设计功能框图。

2） 设计红外探测电路、模拟语音电路、音频功率放大电路、电源变换电路。 3） 当客人离门1米左右时发出“请开门”的声音。 4） 调试安装。

5） 完成课程设计总结报告。 主要参考资料：

1）

武汉理工大学《专业课程设计（一）》课程设计说明书

课程设计任务书

学生姓名： 胡磊华 专业班级：电信科0802

指导老师： 吴薇 工作单位：武汉理工大学理学院

题目：叮咚门铃电路设计

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：（包括课程设计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；

朱若林 10电科 B41014070

电子工程设计

设计的总体思路

家庭电路设计最重要的考虑的安全的考虑，无论什么时候都需要把安全放在第一位。

家庭电路设计可分为2类：强电（220v电器用电）和弱电（电话、电脑、有线电视等数据线），我国电压是220v。如果弱电电器需要使用的话，可以选用220转110v的专用插座，这种插座可以方便的将220v的交流电转换为110v电。但是，在我国电器市场里，一般的弱电电器都都带有变压器，无需安装专门的转换插座。首先要了解一下自己住宅的额定功率，以便选择合适大小的电表，推荐10A或更大的，因为现在家电功率都比较大，所以还是大点好。在住宅的墙壁留的电源插座需要有足够的数量，最好是在每面墙都留好1-2只插座，另外还需要考虑插座的兼容性问题，有方的，有圆的，最好选用国标和美标通用型的，另外为了防止小孩子玩耍时触电，最好选用防触电型的插座。还有一点需要注意的是，在设计好管线走向后应及时把图纸保存好，以备日后修理时使用。

布置室内照明应满足一定的要求：保证照度均匀，尽量减少眩光和暗影，力求经济合理，满足局部的要求。

卧室：布3支路线：包括电源线、照明线、空调线.。床头柜的上方预留电源线口，并采用5孔插线板带开

开放实验中的电路设计题专项训练

1 专题训练 电路设计（一）

1.投影仪的灯泡功率很大，故配有风扇进行散热.使用投影仪时，先闭合开关S1，风扇转动，再闭合开关S2，灯泡发光；若只闭合开关S2，灯泡不发光，请画出电路图.

2.居民楼道里的灯是由“光控”开关和“声控”开关同时控制的，“光控”开关在天黑时自动闭合，天亮时自动断开；“声控”开关在有响声时自动闭合，没声响时自动断开.请在图中正确连线，设计一个只有在夜间且有声音时灯才亮的楼道自动控制电路.

3.小明发现一个如图所示的盒子，面板上有四个接线柱、一个灯泡和一个开关.他发现，闭合开关时灯泡能发光，断开开关时灯熄灭.老师告诉他BC 间有个电源，另外电路中还有个电阻，于是他用一个电流表和两根导线进行探究盒内电路：

（1）断开开关，将电流表的a 端固定到A 接线柱上

（2）将电流表b 端接到B 接线柱上，灯不亮，电流表示数为0

（3）将电流表b 端接到C 接线柱上，灯较亮，电流表有示数

（4）将电流表b 端接到D 接线柱上，灯较暗，电流表示数减小

请你替小明画出盒内电路。

4. .如图，家庭照明灯的一种按键开关上常有一个指示灯。在实际使用中发现：当开关闭合时，只有照明灯发光；开关断开时，照明灯熄灭，指示灯会发出微弱的

LLC谐振电路设计

LLC半桥谐振电路中，根据这个谐振电容的不同联结方式，典型LLC谐振电路有两种连接方式，如图1-1所示。不同之处在于LLC谐振腔的连接，左图采用单谐振电容（Cr），其输入电流纹波和电流有效值较高，但布线简单，成本相对较低；右图采用分体谐振电容（C1，C2），其输入电流纹波和电流有效值较低，C1和C2上分别只流过一半的有效值电流，且电容量仅为左图单谐振电容的一半。

图1-1典型LLC谐振电路

LLC谐振变换的直流特性分为零电压工作区和零电流工作区。这种变换有两个谐振频率。一个是Lr和Cr的谐振点，另外一个谐振点由Lm，Cr以及负载条件决定。负载加重，谐振频率将会升高。这两个谐振点的计算公式如下：

fr1?1

2?LrCr（1-1）

fr1?1

2??Lr?Lm?Cr（1-2）

考虑到尽可能提高效率，设计电路时需把工作频率设定在fr1附近。其中，fr1为Cr，Lr串联谐振腔的谐振频率。当输入电压下降时，可以通过降低工作频率获得较大的增益。通过选择合适的谐振参数，可以让LLC谐振变换无论是负载变化或是输入电压变化都能工作在零电压工作区。

总体来说LLC半桥谐振电路的开关动作和半桥电路无异，但是由于谐振腔的加入，LLC半桥谐振电路

调幅电路设计

一、总设计方框图

。

二、主振电路（LC振荡器）设计

振荡电路的作用是产生频率为f0的高频振荡信号，如图所示。

LC振荡器

主要技术指标：工作中心频率：f0=5MHz； 1．定电路形式，设置静态工作点

2．LC振荡电路基极偏置电路元件R1、R2、R3、R4的计算

图中，晶体管V1与C1、C2、C3、C4、L1组成改进型电容三点式振荡器，V1为共基组态，Cb为基级旁路电容。 其静态工作点由R1、R2、R3、R4共同决定。晶体管V1选择3DG100，其参数见表1所示。

小功率振荡器的集电极静态工作电流ICQ一般为(1~4)mA。ICQ偏大，振荡幅度增加，但波形失真严重，频率稳定性降低。ICQ偏小对应放大倍数减小，起振

调幅电路设计

困难。为了使电路工作稳定，振荡器的静态工作点取ICQ 2mA,VCEQ 6V,测得三极管的 60。

IcQ

Vcc VCEQ12 6

2mA

R3 R4R3 R4

可得R3+R4=3kΩ，为了提高电路的稳定性，R4的值可适当增大，取R4=1kΩ，则R3=2kΩ。

VEQ VBQ VBE IcQR4 2mA*1k 2V VBQ

R212R2

Vcc VEQ 0.7 2.7VR1 R2R1 R2

IBQ IcQ/