闪烁灯光门铃电路.doc

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1、...前言随着社会的发展，人们的生活水平逐渐提高，人们的生活方式已经不像以前那样一成不变，电子门铃已经逐渐走进千家万户，人们从原始的手动敲门变成现在的电子门铃，可以说是社会的一大进步。随着科技的进步，门铃已不再局限于普通的电子门铃，门铃的种类不断增加，功能也不断加强，如语音门铃、可视门铃等。语音门铃客人可以在门口与楼上家里的主人讲话，验明真声后主人再给客人开门。可视门铃不但可以叫门对话，还可以通过摄像头让家中的主人在屏幕上看到远在门外楼下的来客。本次实验设计的是一种能实现视听双功能的闪光门铃，他不但能发出

2、声音，还能发出闪烁的灯光。这种门铃适合用于室嘈杂环境时使用，也适用于有聋哑人的家庭。.......一．总体方案设计1.方案论证闪烁灯光门铃电路由基本的门铃电路和灯光、声音延迟控制电路两部分组成。门铃电路选用由基本门铃芯片KD9300及扬声器组成的基本门铃电路，这里就不做过多研究。灯光、声音延迟控制电路的核心电路是一个多谐振荡器电路，下面对此进行方案论证。方案一：用NE555定时器组成的多谐振荡器用NE555定时器组成的多谐振荡器采用时基电路NE555与外接的电阻和电容构成多谐振荡器电路原理如图5所示。该电

3、路是靠电容cl充电来维持第一个暂稳态，其持续时间为输出正脉冲宽度rwh，靠电容cl的放电来维持第二个暂稳态，其持续时间为输出负脉冲宽度Twl。电路起振后，电容器C1两端电压总是在1／3—2／3Voo之间变化。图中接入二极管VD1、VD2，将电容C1的充放电回路隔开，并且通过改变R2阻值大小，使Twh和Twl得到改变，因而占空比得到调节。图1-1用555组成的多振荡器方案二：用同型号三极管组成的多谐振荡器同型号三极管组成的多谐振荡器为两只完全对称的单管放大电路，其电路原理如图l所示。两管之间采用阻容耦合，v

4、Tl集电极经电容器cl接在vT2的基极输入端，vT2集电极经电容器c2接在VTl的基极输入端，构成了闭合环路，两晶体管交替地饱和导通、截止，工作于开关状态，使两管的集电极周期性地在高电平和低电平之间交替转换，输出连续的矩形脉冲，矩形波的宽度与频率由电路中的R2、C1或R3、c2调节。.......图1-2用同型号三极管组成的多谐振荡器方案三：用集成运放LM324组成的多谐振荡器用1／4LM324等组成的多谐振荡器电路原理如图3所示。该运放工作在电压比较器的状态，正反馈网络中的电阻R2、R4对输出电压uo分

5、压后，作为同相输入端的基准电压u+，反相输入端的电压u一取自R3、C组成的积分电路c两端，U一与u+进行比较，决定着输出电压Uo电平的高低。南于C不断在正反两个方向充电和放电，使U一电压不断地高于u+和低于u+，输出电压Uo也随之在低、高电平之间翻转，输出端就会得到一定周期和频率的方波信号。该振荡器的特点是：频率稳定度高、温漂小，振荡频率仅与R3、c有关，而与所用运放特性无关；输出幅度较大、电源电压围宽等。图1-3用集成运放LM324组成的多谐振荡器2.方案选择：方案一虽然电路原理略显复杂，但采用集成芯片

6、易于电路的集成化，而且输出矩形脉冲宽度容易调整，便于整体电路的调试。方案二不具备方案一上面所阐述的各种优势.而且采用的是比较原始的电路和实施方法,不能突出电子专业的特色。方案三频率稳定度高、温漂小，输出幅度较大，电压围广，但考虑到应用环境、电路的易于理解和易于整体调试，方案三没有方案二优点显著。综合以上分析，故采用方案一来进行电路设计。二．总体电路设计1.闪烁灯光门铃电路的组成闪烁灯光门铃电路主要由3V直流电源、门铃芯片、运放电路、扬声器、光耦合器、振荡电路、晶闸管、灯、～220交流电等组成。其结构图如图

7、1：.......3V直流电源开关扬声器门铃芯片运放电路光耦合器振荡电路晶闸管灯～220交流电图2-1闪烁门铃电路组成框图2.各单元模块功能介绍及器件选择；（1）3V直流电源主要给基本门铃电路部分供电，这里选用2节5号电池。（2）开关、门铃芯片、运放电路和扬声器组成基本门铃电路，开关充当门铃按钮，这里选用PB-305B轻触无锁按钮开关；门铃芯片存储了一段音乐程序，选用普通的门铃芯片KD9300；运放电路将门铃芯片输出的信号放大，让后输入给扬声器，扬声器发出音乐，运放电路用一只硅NPN型9013三极管，扬声

8、器选用Φ27mm×9mm、8Ω、0.1W超薄微型动圈式扬声器。（3）光耦合器基本门铃电路和主电路，并控制振荡电路导通或截止，选用4N25型光耦合器。（4）振荡电路产生矩形脉冲，触发晶闸管导通，使灯泡发光，这里用NE555定时器组成振荡电路。（5）晶闸管工作在开关状态，控制灯泡的开关，选用MR100―8型晶闸管。3.特殊器件的介绍；NE555部框图，工作原理.......555定时器由3个阻值为5kΩ的电阻组成的分压器、两个电压