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本科毕业设计无线“叮咚”电子门铃的设计16 摘要当今社会,随着无线技术、网络技术和微电子技术的飞速发展,以及人民生活水平的迅速提高,大家对周围生活居住环境的安全、方便自然提出了更高的要求,尤其是在智能化的住宅中,现在的社区、公寓都存在智能化管理系统,人们迫切需要一种使用方便、安全可靠等集优点于一身的智能化门铃产品,所以无线电子门铃系统的设计成为我的这个课题的研究目标。本文介绍了一种新型遥控叮咚门铃,它采用具有编码功能的遥控发射-接收专用集成电路,结合高音质叮咚音乐芯片做声源,采用先进的脉码调制发射和石英晶振稳频技术,接收是由解调、放大、整形和声响电路组成,利用PT2262和PT2272集成芯片和各类元器件对无线电子门铃进行设计电路并且完成各种元器件的焊接工作,并对组装好的门铃产品进行调试,使其达到最佳预期效果,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。这种门铃具有功耗低,电路简单可靠,抗干扰能力强,遥控距离远,电路体积小等优点,其接收电路连同音乐芯片为一体,可以随意放置在室内有220V交流电源的地方,具有广阔的发展前景。关键词:发射板;接收板;无线电子门铃;PT2262;PT227216 AbstractIntoday'ssociety,alongwiththewirelesstechnology,networktechnologyandmicroelectronicstechnologyrapiddevelopment,andthepeople'sstandardoflivingincreasedquickly,everyoneonthesurroundinglivingenvironmentalsafety,convenientnatureputforwardhigherrequest,especiallyinintelligentresidence,nowcommunity,thereareintelligentmanagementsystemapartment,peopleindesperateneedofaconvenience,safetyandreliabilityofintegratingthemerits.soonintelligentdoorbellproduct,sowirelesselectronicdoorbellsystemdesignbecomemythistopicresearchgoal.Thispaperintroducesanewtypeofremotecontrolding-dongdoorbell,anditadoptsremotewithcodingfunctionslaunch-receiveapplication-specificintegratedcircuit,combinedwithhighqualityding-dongmusicchipdosoundsources,adoptsadvancedpulsecodemodulationlaunchandvibrationfrequencytechnology,fitsinstabilitybydemodulation,receivingisamplified,plasticandsoundcircuitcomposition,PT2262andPT2272integratedchipsusingandvariouskindsofcomponentsdesignofwirelesselectronicdoorbellandfinishallkindsofcomponentsofthecircuit,andweldingworkdebuggingassemblygoodthedoorbellproducts,makeitsbestexpectedeffect,becomeakindofvoice,thedoorbellbuttonandsoundsongsfromattachment,installationconveniencebetweennewremotehighqualitythedoorbell.Thedoorbellwithlowpowerconsumption,circuitissimple,reliable,stronganti-jammingcapability,remotedistanceadvantagessuchassmallvolume,circuit,thereceivingcircuitforanorganicwhole,alongwithmusicchipscanbeplacedatwillinindoorhave220Vacpowerofplace,hasbroadprospectsfordevelopment.Keywords:launchboard;Receivingplate;Wirelesselectronicdoorbell;PT2262;PT227216 目录第1章绪论11.1电子门铃发展的背景及其意义11.2无线电子门铃的研究现状21.3设计思路21.4设计要点分析3第2章无线电子门铃硬件设计42.1芯片介绍42.2发射板原理62.3接收板原理72.4系统设计原则与结构72.4.1设计原则及指导思想72.4.2系统结构8第3章无线电子门铃软件设计93.1使用相关软件的介绍93.2绘制原理图93.3PCB板的绘制10第4章无线电子门铃所用元器件114.1清点元器件114.2检测各元器件114.3整机调试134.4故障排查更正134.5整机安装13总结15致谢16参考文献17附录1816 第1章绪论1.1电子门铃发展的背景及其意义随着科学技术的发展,无线电波在大家的生活中扮演着一个重要的角色,也起着无法小觑的作用,首先应该说的就是无线电通信技术了,就拿我们平时最常见的通信工具移动电话来说就算是最普遍的一种无线电通信工具,这种有移动电话、基站以及交换终端等设备组成的网络系统令我们的生活更加方便,然后就是专网通信,其实CDMA最早是由军队研发制成的,这种系统具有很好的保密性,稳定的信号等种种优点,如今的部队中使用的通信技术也大多具有跳频技术,就是通信的各个点随时根据莫个规则转换频率,这样就不会被敌方截取。而我们现在使用的无线电通信一般是在电台里用的,就像是地震、海啸还有火山喷发等自然灾害中,当基站或者交换系统无法正常工作的时候,电台通信就可以发挥它的不依靠网络通信的优势,是用来应急的一种通信手段,具有无可替代的作用,我们还把这种方法应用于林业、消防、武警等部门,当然也有部分无线电业余爱好者也是使用这种方法来娱乐,我就是其中之一,以前参加过一种80米波段的无线电测向运动,信号用摩斯密码来区分。最具科技含量的就是卫星通信了,我们现在家里的电视直播就都是通过卫星信号来传播的,还有神七宇航员与地面工作人员的联络也是无线电通信。还有一个重要领域就是无线电定位系统了,比如说部队行军至一个地形复杂的地方就需要这种无限点定位技术,这种技术被广泛用于海事部门,救援机构,以及户外运动爱好者。这种无线电定位技术其实就是平常我们所说的GPS定位系统。然后还有无线电控制技术,现在家里的电视机都是遥控的,我们能很轻松地拿着遥控器调换自己喜爱的电视频道,这其实就是无线电控制技术起到的巨大的作用。基于无线电控制的自动化技术现在已经在很多特种行业和普通的工业生产中越来越普及了,比如:载人火箭的升空,深邃海底的探测,日本福岛核电站辐射垃圾的处理也是靠这个,还有很多作用。总之无线电技术是必不可少的。随着人们生活水平的提高和居住环境的改善,人们对住宅小区智能型的要求也日益迫切。现在的人们也越来越喜欢居住大房子,但因居住房间离大门口较远,来人敲门不容易听到,不仅尴尬,更重要的是经常耽误事。为了满足需要,各种无线门铃应运而生,报警门铃,音乐门铃,感应门铃等。随着社会的进步发展,无线遥控技术应用已经十分广泛。无线门铃充分利用了现代的科技,发挥集成电路的特色,使制作的成本大大的降低,同时比传统的有线门铃很有多的优势,具有方便快捷的特色!而且无线遥控音乐门铃能发出各种不同的优美音乐,用户可以通过转换开关选择喜欢的音乐。门铃安装时太靠近金属物会缩短遥控距离。耗电极微,开关内置可更换12伏电池,不按动时不耗电。正常使用寿命为一年(按20次/天)。接收器插电使用时,功率消耗为1W,等于一年只耗一度电。按钮可装可贴,即使家庭主妇,亦可容易完成安装。门铃装入室内,随意插入任一电源即可,门铃温度60摄氏度为正常。这种门铃生产成本较低。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,更廉价、功能更多、性能更好的无线遥控音乐门铃不断被研究并生产流入市场。16 该无线音乐门铃用PT2262和PT2272集成块来作发射和接收主电路,该电路用先进的脉码调制发射及石英晶振稳频技术,接收由解调、放大、整形、声响电路组成,性能稳,电路简单可靠,抗干扰能力强,遥控距离远,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,可以随意放置在室内有220V交流电源的地方,还可变换门铃各种音乐,使声音悦耳动听,满足不同人的生活需要,具有广阔的发展前景.随着微电子技术、无线技术的发展,由开始的按钮门铃到现在的可视对讲门铃、智能数码门铃,发展速度不断飚升。针对目前世界范围内经济严峻形式和我国经济运行面临新的不确定性因素,如何根据急剧变化的外部经济环境调整企业发展定,遥控距离远,功耗低等特点。1.2无线电子门铃的研究现状我国从70年代开始引进、研制、使用无线门铃。经过发展,也有了现在的音乐门铃以及报警门铃,也有了集无线门铃和无线防盗报警器于一身的无线门铃报警器。采用了AT89C2051单片机作为中央处理芯片,使得该系统的功能扩展比较方便我们将发射器发送的数据进行编码,只有收到与接收机配套的遥控器发射的信号时,接收机才会做出反应。当有人按门铃时,系统播放动听的音乐声,当需要作为防盗报警器用时,只要按动手中的遥控器将报警器设置成布防状态,此时报警器“嘟、嘟”响两声后便进入布防状态,这时只要有人在红外线探头监控范围内走过时,系统就发出响亮的110警车报警声。为了满足需要,各种无线门铃应运而生,例如报警门铃,音乐门铃,感应门铃等。随着社会的进步学发展,无线遥控技术应用已经十分广泛。无线门铃的使用已经阔至乡村,其提供的方便可想而知。由于近些年来单片机技术的发展,配件的价格也在下降,无线门铃已经是普通家庭轻松购买的物品。1.3设计思路传统的门铃都为有线门铃,经常听不到门铃声的房主,有时总会不能及时接待来客,很是尴尬。现介绍如何制作一款无线遥控门铃,方便主人在房内各地使用,将门铃按钮安装在门上,来访者只要按下按钮,放在客厅、厨房或卧室的接收主机就会响起“叮咚”声或乐曲声,宏亮悦耳,告知有客人来了,距离在几米到几十米,一般都有15到20米远的距离,那么就需要无线电子门铃来实现这些功能。无线遥控音乐门铃是利用电磁波的发射和接收,因此会有发射和接收电路。发射板要先调制振荡产生方波信号,在经高频振荡产生正弦波的信号发射出去,接收板接信号以后,通过滤波、选频等电路选出接收的信号,在将其滤波、整形、放大,最后利用波的高电平推动音乐芯片使得喇叭发声。16 1.4设计要点分析在设计无线控制产品时,由于无线电信号容易受环境因素的干扰,在没有专业设备的前提下,很难制作成功。另外无线数据传输和有线不同,传输的数据只在短时间内是稳定的,时间稍长便会受到干扰,因此在对数据进行传输时必须采用编码进行传送。在本电路的设计中,高频部分选用了专用的发射和接收模块,同时数据的编码和解码也用了硬件完成,因此大大提高了制作的成功率。在电子系统设计中,为了少走弯路和节省时间,应充分考虑并满足抗干扰性的要求,避免在设计完成后再去进行抗干扰的补救措施。形成干扰的基本要素有三个:(1)干扰源,指产生干扰的元件、设备或信号,用数学语言描述如下:du/dt,di/dt大的地方就是干扰源。如:雷电、继电器、可控硅、电机、高频时钟等都可能成为干扰源。(2)传播路径,指干扰从干扰源传播到敏感器件的通路或媒介。典型的干扰传播路径是通过导线的传导和空间的辐射。(3)敏感器件,指容易被干扰的对象。如:A/D、D/A变换器,单片机,数字IC,弱信号放大器等。抗干扰设计的基本原则是:抑制干扰源,切断干扰传播路径,提高敏感器件的抗干扰性能。(类似于传染病的预防)16 第2章无线电子门铃硬件设计2.1芯片介绍PT2262/2272是一种CMOS工艺制造的低功耗低价位通用编解码电路,PT2262/2272有l2位(A0~A11)三态地址端管脚(悬空,接高电平,接低电平),任意组合可提供531441地址码,PT2262有6位(DO~D5)数据端管脚,设定的地址码和数据码从17脚串行输出,可用于无线遥控发射电路。因为具有使用简便、价格低廉、重码少等众多优点,得到越来越广泛的使用,如:应用与车辆防盗系统、家庭防盗系统、遥控玩具以及其它电器遥控等需要无线发射和接收的场合。但它也存在一些问题,比如,端口容易受到干扰,从而引起系统故障。笔者在编完汽车、摩托车报警器的单片机程序后,感觉在这些应用的特殊干扰环境中,对PT2272的抗干扰处理至关重要。否则,极易引起应用系统的误动作,比如,正在高速行驶的机车突然熄火,其后果将不堪设想。当然使用MICROCHIP的KEELOQ跳码解码芯片HCS512等一些类似场所时也应做相应处理。PT2262/PT2272是台湾普城公司生产的一种CMOS工艺制造的低功耗低价位通用编解码电路,PT2262/PT2272最多可有12位(A0-A11)三态地址端管脚(悬空,接高电平,接低电平),任意组合可提供531441地址码,PT2262最多可有6位(D0-D5)数据端管脚,设定的地址码和数据码从17脚串行输出,可用于无线遥控发射电路。编码芯片PT2262发出的编码信号由:地址码、数据码、同步码组成一个完整的码字,解码芯片PT2272接收到信号后,其地址码经过两次比较核对后,VT脚才输出高电平,与此同时相应的数据脚也输出高电平,如果发送端一直按住按键,编码芯片也会连续发射。当发射机没有按键按下时,PT2262不接通电源,其17脚为低电平,所以315MHz的高频发射电路不工作,当有按键按下时,PT2262得电工作,其第17脚输出经调制的串行数据信号,当17脚为高电平期间315MHz的高频发射电路起振并发射等幅高频信号,当17脚为低平期间315MHz的高频发射电路停止振荡,所以高频发射电路完全收控于PT2262的17脚输出的数字信号,从而对高频电路完成幅度键控(ASK调制)相当于调制度为100%的调幅。PT2262/PT2272特点:CMOS工艺制造,低功耗;外部元器件少;RC振荡电阻;工作电压范围宽:2.6-15v;数据最多可达6位;地址码最多可达531441种;PT2262/PT2272应用范围;车辆防盗系统;家庭防盗系统;遥控玩具;其他电器遥控。16 表2.1PT2262相应管脚及其说明名称管脚说明A0-A111-8、10-13地址管脚,用于进行地址编码,可置为“0”,“1”,“f”(悬空),D0-D57-8、10-13数据输入端,有一个为“1”即有编码发出,内部下拉Vcc18电源正端(+)Vss9电源负端(-)TE14编码启动端,用于多数据的编码发射,低电平有效;OSC116振荡电阻输入端,与OSC2所接电阻决定振荡频率;OSC215振荡电阻振荡器输出端;Dout17编码输出端(正常时为低电平)在具体的应用中,外接振荡电阻可根据需要进行适当的调节,阻值越大振荡频率越慢,编码的宽度越大,发码一帧的时间越长。网站上大部分产品都是用2262/1.2M=2272/200K组合的,少量产品用2262/4.7M=2272/820K。表2.2PT2272相应管脚及其说明名称管脚说明A0-A111-8、10-13地址管脚,用于进行地址编码,可置为“0”,“1”,“f”(悬空),必须与2262一致,否则不解码D0-D57-8、10-13地址或数据管脚,当做为数据管脚时,只有在地址码与2262一致,数据管脚才能输出与2262数据端对应的高电平,否则输出为低电平,锁存型只有在接收到下一数据才能转换Vcc18电源正端(+)Vss9电源负端(-)DIN14数据信号输入端,来自接收模块输出端OSC116振荡电阻输入端,与OSC2所接电阻决定振荡频率;OSC215振荡电阻振荡器输出端;VT17解码有效确认输出端(常低)解码有效变成高电平(瞬态)PT2272解码芯片有不同的后缀,表示不同的功能,有L4/M4/L6/M6之分,其中L表示锁存输出,数据只要成功接收就能一直保持对应的电平状态,直到下次遥控数据发生变化时改变。M表示非锁存输出,数据脚输出的电平是瞬时的而且和发射端是否发射相对应,可以用于类似点动的控制。后缀的6和4表示有几路并行的控制通道,当采用4路并行数据时(PT2272-M4),对应的地址编码应该是8位,如果采用6路的并行数据时(PT2272-M6),对应的地址编码应该是6位。在通常使用中,我们一般采用8位地址码和4位数据码,这时编码电路PT2262和解码PT2272的第1~8脚为地址设定脚,有三种状态可供选择:悬空、接正电源、接地三种状态,3的8次方为6561,所以地址编码不重复度为6561组,只有发射端PT2262和接收端PT2272的地址编码完全相同,才能配对使用,遥控模块的生产厂家为了便于生产管理,出厂时遥控模块的PT2262和PT2272的八位地址编码端全部悬空,这样用户可以很方便选择各种编码状态,用户如果想改变地址编码,只要将PT2262和PT2272的1~8脚设置相同即可,例如将发射机的PT2262的第1脚接地第5脚接正电源,其它引脚悬空,那么接收机的PT2272只要也第1脚接地第5脚接正电源,其它引脚悬空就能实现配对接收。当两者地址编码完全一致时,接收机对应的D1~D416 端输出约4V互锁高电平控制信号,同时VT端也输出解码有效高电平信号。用户可将这些信号加一级放大,便可驱动继电器、功率三极管等进行负载遥控开关操纵。2.2发射板原理图2.1发射板原理图按下电源S1,电源产生高电平流经U1转换为低电平输出,到达芯片PT2262的14脚输入,由于14脚接收到高电平才起作用,所以输入有效从15脚输出产生1.2MHz频率,经R1振荡,转换为1.2MHz振荡频率流入16脚,17脚产生高频振荡频率输入发射极P1。产生发射信号传往接收极。16 2.3接收板原理图2.2接收板原理图发射信号由P1产生,P2模块接收到从那里发出的信号,并从2脚输出到达PT2272芯片的14脚,15脚输出200KHz的频率到达16脚,然后17脚发出200KHz振荡频率,经过整形到达音乐片P3,这时,有三种选择产生不同的声音,其中有一个就是“叮咚”声,选择这个电路喇叭就会产生相应的声音,而发光二极管D1的指示灯会亮,起到提示正常运行的作用。2.4系统设计原则与结构2.4.1设计原则及指导思想合理的设计应该是在有保证产品必备功能的前提之下,同时要是制造成本最低,电路要更加简单明了。并且还要保证整个电路系统的性能和稳定性,确实保障电路能正常工作,避免出现因为电路电流过大而导致烧坏元器件的恶劣现象。本文设计的无线电子“叮咚”门铃系统用TP2262与TP2272这两块芯片作为发射和接收主电路。系统开关按钮按下振荡电路起振输出固定频率的方波,送至编码电路进行信号编码,最后送到发射电路,将信号发射出去;而在接收端设计一接电路,通过解调、整形、功率放大来推动喇叭工作。这个无线电子“叮咚”16 门铃系统用TP2262和TP2272集成块来作发射和接收主电路,合理的设计应该是在有保证产品必备功能的前提之下,同时要是制造成本最低,电路要更加简单明了。并且还要保证整个电路系统的性能和稳定性,确实保障电路能正常工作,避免出现因为电路电流过大而导致烧坏元器件的恶劣现象。这个系统电路通过了先进的脉码调制发射及石英晶振稳频技术使发射板和接收板产生谐振,并通过解调、放大、整形、功率放大来推动喇叭发音。2.4.2系统结构按钮编码电路发射电路负载功放电路整形电路译码电路接收电路图2.3无线门铃工作原理方框图16 第3章无线电子门铃软件设计3.1使用相关软件的介绍还是那句话,现在社会高速发展,电子技术的发展也十分迅猛,电子绘图和纸板技术专业化程度越来越高,电子CAD技术已经成为专业基础技术。Protel199SE是Protel公司近10年来致力于windows平台开发的最新结晶,它能实现从电学概念设计到输出物理生产数据,还有这之间的所有分析、验证和设计数据管理。所以今天的Protel最新产品已经不是单纯的印制电路板设计工具,而是一个系统工具,覆盖了以印制电路板为核心的整个物理设计。Protel设计系统是一套建立在IBM兼容PC环境下的EDA电路集成设计系统,由于其高度的集成性与扩展性,已经推出就立刻被广大用户所接受、喜爱,马上就变成了世界PC平台上最流行的电子设计自动化入软件。从Protel198开始,Protel公司将所有应用程序代码从16为升级为32位,使得它的性能大大提升。20是世纪末,1999年初,Protel公司推出了Protel99,它的最大的改变是引入了设计数据库文件和设计团队的概念,紧接着又推出了Protel99的改进版:Protel99SE。Protel99SE在原理图设计以及电路仿真方面增加了许多小的功能,而它最主要的改变体现在电路板设计系统上面。Protel99SE将会让它的使用者赞叹其强大的功能和应用。最新版本的Protel软件可以毫无障碍地阅读Accel、Pads、Orcad等知名EDA公司设计文件,这样可以方便用户顺利过渡到新的EDA平台。Protel99SE共分5个模块,分别是原理图设计、包含信号完整性分析的PCB设计、自动布线器、原理图混合信号仿真、PLD设计。3.2绘制原理图1、发射板原理图的绘制(1)启动Protel99SE,执行File/New/NewDesignDatabase,建立数据库文件并命名为“无线电子门铃”。(2)执行File/New/NewDocument/SchematicLibrary,建立原理图元件库文件并命名为“发射板”。(3)将画原理图所用到的元器件一一在元件库文件中绘制出来,并分别命名为C1、C2、R1、R2等。(4)执行File/New/NewDocument/SchematicDocument,建立原理图文件并命名为“发射板”。(5)家在元件库“发射板”,并在此库中选择所需要的集成电路、发光二极管、晶振、三极管、色环电感、开关、电阻、电容等。(6)将所有的元器件排好进行连线。2、接收板原理图的绘制(1)执行File/New/NewDocument/Schematic16 Library,建立原理图元件库文件并命名为“接收板”。(2)将画原理图所用到的元器件一一在元件库文件中绘制出来,并分别命名为C1、C2、R1、R2等。(3)执行File/New/NewDocument/SchematicDocument,建立原理图文件并命名为“接收板”。(4)加载元件库“接收板”,并在此库中选择所需要的集成电路、发光二极管、晶振色环电感、三极管、电阻、电容、开关等。(5)将所有的元器件排好进行连线。3.3PCB板的绘制1、发射板PCB板得绘制(1)在发射板原理图中执行Design/CreateNetlist生成网络表文件“发射板.NET”。(2)执行File/New/NewDocument/PCBLibraryDocument,建立PCB元件库文件并命名为“发射板”。(3)将画PCB板所用到的元器件逐一在元件库文件中绘制出来,并分别命名为C1、C2、R1、R2等。(4)执行File/New/NewDocument/PCBDocument,建立PCB文件并命名为“发射板”。(5)打开PCB文件“发射板”,加载PCB元件库为“发射板”,并在KeepOutLayer层绘制出板得外框大小,大小按实际测量值算。(6)执行Design/LoadNets加载网络表,当显示全部网络宏正确无误后,执行Execute,然后按照实物PCB板上元器件的位置进行摆放。(7)执行AutoRoute/All命令,生成PCB板。2、接收板PCB板的绘制(1)在接收板原理图中执行Dsign/CreatNetlist生成网络表文件“接收板.NET”。(2)执行File/New/NewDocument/PCBLibraryDocument,建立PCB元件库文件并命名为“接收板”。(3)将画PCB板所用到的元器件逐一在元件库文件中绘制出来,并分别命名为C1、C2、R1、R2等。(4)执行File/New/NewDocument/PCBDocument,建立PCB文件并命名为“接收板”。(5)打开PCB文件“接收板”,加载PCB元件库为“接收板”,并在KeepOutLayer层绘制出板的外框大小,大小按实际测量值。(6)执行Deign/LoadNets加载网络表,当显示全部网络宏正确无误后,执行Execute,然后按照实物PCB板上元器件的位置进行摆放。(7)执行AutoRoute/All命令,生成PCB板。16 第4章无线电子门铃所用元器件4.1清点元器件元器件清单如下:表4.1元器件列表发射板清单接收板清单元件名称规格用量位号元件名称规格用量位号线路板08021块集成电路PT22721块U3集成电路PT22621块IC1电阻10K2只R4、R9电阻1.2M1只R1电阻1K1只R7电阻1K2只R2、R3电阻4.7K1只R8晶振32.768KHZ1只X1电阻200K1只R10电容47μF1只C1二极管LED01块D1电容0.1μF2只C2、C3三极管2N39061块Q1发声喇叭1只LS1电容0.1μF1只C4音乐片TQ33G1块P34.2检测各元器件最不可过缺的一个环节就是检测元器件了,这是相当重要的环节,稍有不慎有失误的话就会影响到后面的焊接和调试。当然了,我们并不能仅仅只是靠检测元器件的好坏和它的规格大小是不是跟标准吻合,我们还要将元器件按大小类型不同分类别,这样就会对后面要做的焊接过程有着事半功倍的效果。各元器件之间的测量方法也是有所不同的,大家都知道,万用表就是最直接的工具。以下是是几种元器件的测量方法:1、电阻的测量色环电阻是现在市面上见得最多的电阻了,这种电阻器是以色环的形式来标注它的阻值的,其读数的方法也是简洁明了的,一个数值就是一种颜色,以下是每种颜色所代表的数值:黑=0;棕=1;红=2;橙=3;黄=4;绿=5;蓝=6;紫=7;灰=8;白=9;金=±5%;银=±10%(Ω)这种色环电阻一般强况下分为四环与五环,这两种电阻的读数方式大致上是一样的,以下是两种色环电阻的各自的读数方式:四环电阻:第一道环表示第一位有效数字,第二道环表示第二位有效数,第三道环表示倍乘数,第四道桓表示允许的百分比误差。五环电阻:一、二、三环分别表示第一、二、三位有效数字,第四道环表示倍乘数,第五道环表示允许的百分比误差。16 好了,用上面的方法就能够很精确的读出色环电阻的正确阻值了,然后把万用表打到电阻档,直接测量这个电阻的实际阻值。如果测量出来的阻值和色环电阻外面显示的阻值在被允许的误差范围内的话,就表示这个色环电阻是正常的,不然就能得知这个色环电阻已经被损坏了。1、二极管的检测二极管的检测原理相信大多数人都已经掌握了,就是根据二极管的单向导电性来围绕,检测的时候,把万用表打到“Ω”档,通常情况下都用R*100或R*1000,由于R*1档的电柳比较大,会使二极管烧坏,而R*10000档的内电源电压太大,容易击穿二极管。然后将两表棒分别接到二极管的两个极上去。读出测量的阻值;;之后再将表棒对换测量一次,读出第二次阻值。如果两次阻值结果相差很大就说明这个二极管性能优良;而且可以由测量电阻小的那次的表棒接法来判断出和黑色表笔连接的是二极管的正极,和红色表笔连接的则是二极管的负极了,由于万用表电源的正极和负向插孔相连,内部电源的负极就和万用表的正向插孔相连通。当然了,若两次测量的阻值都很小的话,这就说明这二极管已经被击穿,如果两次测量的阻值都很大,说明二极管内部已经开路,而如果两次测量的阻值没什么差别,就说明二极管性能欠佳。如果出现这些情况,这就说明这个二极管不能使用。2、三极管的检测三极管的检测可以根据三极管的基极与集电极、发射极之间的内部结构为两个同向PN结的特点,用万用表分别测量他的两个发射结和集电结的双向电阻。如果能够测量到,那么两个PN结正向电阻都很小,反向电阻均很大,这样的话三极管就是正常的,不然就是已经损坏了。3、瓷片电容和电解电容的检测将万用表打到电阻档R*100,将任意一根表棒接触电容一只脚另一根表棒接触另一只,这个时候表针会迅速上升然后再渐渐下降,这就是电容的充放电过程,说明该电容性能良好;如果没有变化的话就交换一下表笔的位置,出现上述情况的话就说明这个电容性能也是好的;若是表针都没反应就说明这个电容已经失去效用;若是只是上升没有下降就说明这个电容漏电了。电解电容器的管脚有“+”、“-”的分别,判断的方法为正极管脚较长,负极管脚较短。我们在检查它的好坏时,对耐压较低的电解电容器的电阻档应该放在R*100或R*1000档,把红表笔接到电容器的负端,黑表笔接正端,这时指针将开始摆动,然后恢复到0位或者0为附近。出现这种情况的电容器就是良好的。电解电容器的容量越大,充电时间就越长,其指针摆动的速度也越缓慢。一些耐压比较低的电解电容器如果+、-阴线标志不清楚的时候,可以根据他的正接是漏电电流小,电阻值大,反接时漏电电流大的特性来判断。具体方法如下:用红黑表笔接触电容器的两引线,记住漏电电流就是电阻值的大小,而且必须是指针回摆不停的时候所指示的阻值,其次将这个电容器的正负引线短接一下,把红黑表棒交换后在进行测量漏电电流。以漏电电流现实的比较小的值为标准来进行判断,和黑表棒接触的那根引线是电解电容器的正端。这种方法对本身漏电电流小的电解电容器是比较难与区别它的极性的。16 4.3整机调试1、发射器的调试:所有元件焊接好后,将电路板装入遥控器合子内,注意检查微动开关是否可听到清脆的开关声;2、如有频率计或频谱仪等仪器,可在装入发射器电池后按动遥控器检测是否有高频无线电波发射,如没有这些仪器,也可用收音机或接上电脑的音箱,当按动遥控器时,可听到"吱吱"声,这就表明发射部分工作正常,一般只要元件安装正确,元件焊接时线路板上无搭锡或虚焊,都能一次成功;3、接收器的调试:全部元件安装完成后,将线路板装入塑料外壳内,电源引线连接时一定要注意极性不要装反;4、装上二节5号电池,按动音乐选择按键,正常可以听到音乐声,每按一次,换一种音乐,一直循环,若发现不会响,应仔细检查喇叭线是否焊牢,音乐片的引脚是否有虚焊等;5、以上几项都正常后,便可以进行发射与接收的联调,将发射器放在接收器边上,按动遥控器,若有声音了,再将两者的距离加大,再按,若没有声音了,用无感螺丝刀调节接收器上的可调电感,直到按下遥控器门铃会响,继续加大两者的距离,用上述方法反复调试,直到距离在20米以上都可以可靠进行遥控时,说明遥控门铃的调试工作完成。4.4故障排查更正在调试过程中会遇到很多问题,需要我们进行检查。就如当接通接收板电源后,音乐就会随着响起。另外,在调试过程中如果出现问题,请仔细检查元器件(如三极管极性、集成块缺口方向、音乐芯片焊点等)是否接错,检查是否搭焊、错焊、虚焊等。对调好的门铃发射接收器,你有可能认为距离还不能达到你的要求,只有8-15米远,你可以再进行升级。找一段直径0.3-0.6mm的漆包线,一端绕上一圈,另一端弯成环形一圈,作为外接天线,增强信号接收能力。只要能放入接收盒的外壳不需要很规则,接收板的接收距离就可以增至10-20米远,在家庭使用足足有余。注意了:增加了这个天线后,接收机的频率还要按前面介绍的方法再次进行微调,是微调,因为加了天线会使接收的频率改变一些。4.5整机安装1、本制作套件中,对高频部分电路元件的安装,尽量让元件靠近电路板,即把元件全部插到底后焊接,焊接时所选用的焊锡丝尽量选用含锡量较高的产品,若用到松香作为助焊剂,一定要保持电路板上的清洁,否则元器件引脚较长及电路板上留有较多的松香,会使得电路的分布电容增加,使得高频振荡部分电路不稳定,从而影响整机的性能。2、发射器线路板安装时,特别要注意微动开关动片与塑料外壳的配合,正常时按下发射开关后,应听到清脆的开关声音,若装上电路板固定螺丝后,出现无法按动开关等现象,应仔细检查微动开关动片与塑料开关是否有卡死。16 3、发射器电池安装簧片与线路板的焊接时,一定要先在电路板和电池簧片上上锡,由于电池簧片金属部分面积大,散热也快,因此上锡时注意不要烫手,将电池簧片与线路板焊接时,接触面积一定要大,否则装电池时这部分元件会承受较大的机械力,容易松动或脱落,同时也要注意线路板上焊接的时间不要太长,否则容易使线路板上的铜皮脱落。4、音乐集成电路安装时注意时间不要太长,有条件的话,电烙铁最好外壳接地,焊音乐片时可先将音乐片的第一个脚进行上锡,注意不要太多,否则无法插入线路板上的小槽,音乐片与线路板焊接线,线路板上应全部上过锡,当插入音乐片后,先将第一只脚与线路板进行焊接,让其定位,然后再将最后一只脚焊上,等焊锡冷后,音乐片便牢牢地装在线路板上了,这时再去焊另外的引脚就会方便许多。16 总结此电路用先进的脉码调制发射及石英晶振稳频技术,接收由解调、放大、整形、声响电路组成,性能稳定,遥控距离远,功耗低等特点。但随着微电子技术、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,无线音乐门铃将满足不了人们的生活需要,无线可视门铃已逐渐走进人们的生活。随着生活节奏的加快,有访客而主人不在家,则需要一种能够纪录来客的录象门铃,也可作为防盗设备。我们可以设计集无线门铃和无线防盗报警器于一身的无线门铃报警器的制作,集思广益创新思想,扩展本课题的功能和应用范围。可以将单片机技术应用于无线遥控门铃行业,使门铃的功能更加广泛。随着数字智能化技术的发展,智能门铃、可视对讲门铃、红外线门铃等将快速发展,并将很快普及我们的生活。可见,无线遥控门铃的发展前景非常乐观,市场前景非常广阔,由此,对于门铃系统的开发与研究将成为我们电子应用专业人员长期研究的课题。基于该门铃的使用简便,除用作门铃外,也可作为传呼、看护病人、紧急通知等短距离的联络。不足的地方在于该门铃并不适用于有残疾人士如耳聋者,虽然该套门铃有工作指示灯,但只是一个小小的发光二极管,如果改为三色跑马灯,当音乐响起时,三种颜色的跑马灯就紧随闪烁,这样就会让听觉不灵敏的人们更方便迅速地知道有客人来访。对于本毕业设计我体会良多,从原理图的设计到元器件尺寸的测量到印制电路板元器件的绘制再到最后的布线以及整个板的焊接我都是一丝不苟的完成。这在整个过程中也是遇到了不少的困难,开始由于原理图元器件的绘制有误便导致了原理图绘制出现了麻烦,比如在绘制PCB板加载网络表时就出现了相当多的错误,但是在我请教了同学和老师之后,我还是努力的把PCB板绘制了出来。印制电路板元器件的绘制是相当复杂的,大到各个元件,小到各个尺寸,都容不得半点马虎。然而当各个环节都做好之后,加载网络表却出现了相当多的错误,这不仅需要细心,更需要耐心,各元器件的封装必须要有,管脚的相互对应必须一致,这些都耗费了大量的精力。最后当看到屏幕上显示所有网络宏生成正确时,我才终于长舒了一口气。最后的就是元器件的摆放与布线了,虽然工作也是异常复杂,但完成的还算顺利。在做整个毕业设计的过程中,我也体会到了很多的乐趣,也激发了我们对电子行业及其产品的兴趣,使我们以后更有信心迈步于电子行业,将自己所学的知识揉合到以后的工作当中,在以前的学习中,我们对知识有了一定的了解,但那都是很零散的,所以理解的很肤浅并不透彻。这次毕业设计是对我四年来大学学习的检验,它也使我不仅在理论知识上得到了很大的提高,动手操作能力也大为提升。动手能力的提升表现了:能很正确的理解各个电子元器件,其次还懂得了如何测量和检测各元器件,也熟练地掌握了正确运用电烙铁焊接元器件,懂得自己分析电路和并能自己纠错更正。我即将步入社会,走上自己的工作岗位。通过这次设计,使我深深的知道,在工作中的任何环节都不能马虎,任何一点小小的差错都可能造成最终的失败。所以我学到了:做事要有胆大,心细,谨慎的作风。在以后的工作当中,我还将一如既往的保持下去,我想它将会使我以后的工作做的更好,路走的更宽,更远。16 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