应物_红外感应式语音门铃电路设计说明
简单实用声控电子门铃电路
简单实用声控电子门铃电路
利用本电路作为门铃时，不需在门前安装按钮开关，来客只需叩一下大门，门铃便会发声。
电路如图所示。
电路最大的特点就是利用扬声器做振动输入，又做门铃声输出。
晶体管V2、电位器KP和电容C2组成控制电路，V1、V3、R2、C1组成互补式振荡器。
当开关S合上接通电源后，电源经C2、V2的BE结和扬声器BL对C2充电，较大的瞬间充电电流使V2饱和导通，箝制住V3的集电极电位；C2充电结束后，电源经KP给V2提供基极电流以维持V2的临界饱和状态，使振荡器不工作。
当外界声波振动扬声器纸盆时，扬声器两端产生感应电压，该电压加在V2的发射极，使V2退出临界饱和区而进入放大区，V2的集---射极间压降增大，从而使振荡器振荡，BL发出音频叫声。
解除叫声可断开S再合上。
VI选用3DG6，3DG6,B>=80；V3选用3AX31，B＞=60；V2选用3DG6，B>=100。
BL选用8姆扬声器，并安装在门板内侧中上部，来客叩一下门即可发音报信。
(转自中国电子制作网站)。
门铃电路说明书
门铃电路说明书门铃电路说明书一、概述门铃电路是一种用于室内外门铃系统的电子设备，它能够通过触发传感器并产生响铃音以提醒业主有人按门铃。
本说明书将详细解释门铃电路的组成及使用方法，以帮助用户正确安装和使用门铃电路，并确保其正常运行。
二、组成结构1. 门铃按钮：用户可按压按钮触发门铃电路，发出信号。
2. 主控板：接收来自门铃按钮的信号，并负责控制发出响铃音。
3. 响铃音发生器：主控板通过该部件发出响铃音。
4. 电源：为门铃电路提供供电，通常使用交流电源。
三、安装步骤1. 检查材料：确保将获得所有必需的门铃电路零件，包括门铃按钮、主控板、响铃音发生器和电源。
2. 安装门铃按钮：根据所提供的指南，将门铃按钮安装在室外合适的位置。
3. 连接电路：将门铃按钮的信号线连接到主控板的相应接口。
将响铃音发生器和电源线连接到主控板上。
4. 安装主控板和响铃音发生器：根据说明书的指引，安装主控板和响铃音发生器在室内合适的位置。
5. 连接电源：将电源线连接到门铃电路的电源接口，并将电源插头插入正常的交流电源插座。
6. 测试：确保所有连接正确无误后，按下门铃按钮进行测试。
若一切正常，门铃将发出响声。
四、使用方法1. 按下门铃按钮：当有访客按下门铃按钮时，门铃电路会接收到信号。
2. 发出响铃音：主控板接收到信号后，将触发响铃音发生器发出响铃音。
3. 关闭门铃音：若需要暂时关闭门铃音，可在门铃按钮上的开关处进行设置。
在需要时，将开关切换至开启状态即可恢复正常使用。
五、注意事项1. 请确保门铃按钮及电路的线路安装稳固，以免受到外界因素的干扰。
2. 在安装和维护门铃电路时，请务必断开电源，以确保操作安全。
3. 若门铃电路出现故障，请联系专业技术人员进行检修，切勿私自拆解或修复。
六、维护保养1. 定期检查门铃按钮及主控板的线路是否松动，如有发现请及时修复。
2. 清洁门铃按钮表面，以确保其触发灵敏性。
3. 如发现响铃音变弱或无响应，请检查电源供应是否正常，必要时更换电源。
感应式门铃电路设计
感应式门铃电路设计感应模块是感应式门铃电路的核心部分，它能够感应到人体靠近门口的信号。
感应模块一般由人体探测器组成，其原理是通过红外线或超声波感应到人体的存在。
当人体靠近门口时，感应模块会发出一个信号。
门铃控制模块用于接收感应模块发出的信号，并触发门铃的响起。
门铃控制模块一般由微控制器或门铃控制芯片组成，通过接收到的信号来控制门铃的工作。
电源供应模块用于提供电力给感应模块和门铃控制模块。
电源供应模块一般由电池或交流电源转换器组成，可以为感应式门铃电路提供稳定可靠的电力。
报警模块用于在门铃触发后，发出报警信号以提醒门外的人。
报警模块一般由蜂鸣器或喇叭组成，当门铃触发时，报警模块会发出一段持续时间的报警声音。
一个基本的感应式门铃电路设计如下：1.感应模块：使用红外线传感器作为感应模块，当人体靠近门口时，红外线传感器会发出一个电压信号。
2.门铃控制模块：使用单片机作为门铃控制模块，当接收到感应模块发出的电压信号时，单片机会触发门铃发出声音。
3.电源供应模块：使用电池作为电源供应模块，为感应模块和门铃控制模块提供电力。
4.报警模块：使用蜂鸣器作为报警模块，当门铃触发后，蜂鸣器会发出一段持续时间的报警声音。
以上是一个简单的感应式门铃电路的设计，可以实现基本的功能。
当然，根据实际需求，还可以做一些扩展，比如可以添加语音提示功能，或者可以连接到手机APP，实现远程控制等。
总之，感应式门铃电路的设计是一项综合考虑硬件和软件的任务，需要对电子电路、传感器、微控制器等方面有一定的了解和技术能力。
通过合理的设计，可以实现一个稳定可靠、功能完善的感应式门铃电路系统，提升家庭及商业使用门禁系统的便利性和安全性。
第三章-课题三-2.热释红外传感自动门铃的硬件电路及程序设计
门铃作用
电子门铃
硬件电路组成
电子门铃
硬件电路组成
模块加上了由菲涅尔透镜目 的是为了提高灵敏度(不加菲 涅尔透镜时该传感器的探测半 径可能不足2m，配上菲涅尔透 镜则可达10m，甚至更远)。
大部分热释红外传感模块都 是输出高电平信号或高电平 脉冲(人体移动时产生约1m组成
1
热释红外传感自动路
按键式门铃
2 热释红外传感自动门铃
3
遮光式感应门铃
用热释红 外传感模块替 代按钮 。
电子门铃 硬件电路组成
是一种能检测人(人体 温36～37度，会发出 10um左右的红外线)或 动物发射的红外线而输 出电信号的传感器。
概念
主要适用于商 店门口起提醒 作用。
程序设计
修改IO定义语句： “sbit SPK = P1^2;”和“sbit door_call = P3^0 ”。
1
有效的问题 在此将须修 改的内容提 醒如下：
初始化时应置输入引脚为低 电平：
2
“door_call = 0;”。
3
修改输入信号扫描语句： “if(!door_call) doorbell();”“while(!door_call);”，
如果是高电平有效则应将括弧中的条件状态取 反，即将前“！”号去除。
感应式门铃设计范文
感应式门铃设计范文
一、引言
感应式门铃技术是一项新兴的无线通讯技术，它可以让主人不用离开家里就能接收到外面来的客人的通知。
它是一种特殊的感应系统，可以在外部感应到来的客人，并发出声音提示主人来开门，也可以直接将客人的图像传输到家里的显示器上，使主人远程监视和管理客人的来访，提高家庭安全的同时也让家庭的管理变得更加便捷。
二、感应式门铃技术原理
感应式门铃技术是一种基于红外感应的无线通讯技术，主要由发送端和接收端组成，发送端设置在室外，它可以感应到来的客人，并发出声音提示主人来开门；接收端设置在室内，它可以直接将客人的图像传输到家里的显示器上，由用户监视客人的来访情况，以提高安全性。
三、感应式门铃设计
1.感应式门铃的外部设计
感应式门铃一般设置在门外的墙壁上，它由灵敏的红外感应器和发射接收单元组成。
红外感应器可以感应到人的移动，当有客人来到门口时，感应器就会感应到客人，并给接收端发出声音提示，整个装置的外尺寸要尽可能小，它的外观不仅要漂亮，还要掩盖好它内部的结构，以避免对客人的不适。
2.感应式门铃的内部设计。
感应式门铃电路设计
感应式门铃电路设计
包括技术要求、设计原理、电路设计、实验结果等内容
目录
摘要I
1.引言1
2.技术要求1
3.设计原理2
3.1电路组成2
3.2工作原理2
4.电路设计3
4.1电源电路3
4.2按钮电路3
4.3传感器电路4
4.4报警装置电路4
5.实验结果5
6.总结5
摘要
本文讲解了感应式门铃电路的设计。
本文首先介绍了感应式门铃电路的技术要求，其次介绍了电路的工作原理，然后介绍了电路的组成，其中
包括电源电路，按钮电路，传感器电路和报警装置电路。
最后，基于实验结果对设计进行总结，并阐述了本文的设计理念。
1.引言
门铃是每个家庭都期望拥有的一种设备，它可以通知家庭成员有人来访，因此出现了各种新型门铃，其中一种是感应式门铃。
感应式门铃的工作原理是检测从外部传入的感应信号，然后触发一定的报警信号以提醒家庭成员。
因此，电路的设计就显得非常重要了。
2.技术要求
本文设计的感应式门铃电路要求具备如下功能：
（1）具有良好的安装性，简单易行，易于拆卸和安装。
（2）能够检测感应信号，并触发报警信号，使家庭成员立即收到有人来访的通知。
（3）报警信号抖。
感应式语音门铃
感应式语音门铃类别：消费电子本例介绍的门铃无需在门外安装按钮开关，也不需来客进行任何操作，它是通过红外线探测到人体并转换成电信号来触发门铃的。
当门外来客人时，门铃会自动发出“叮咚，您好！请开门！”的语音声，通知主人及时开门。
另外，因为使用模块化的红外线反射开关，体积小、易隐蔽，所以还可同时兼作全天候房门报警器。
工作原理感应式语音门铃的电路如图所示，它由红外线反射式探测、语音发生、音频功率放大和电源变换四部分电路组成。
电路核心元件IC1为新型红外线反射开关，它实质上是一种“一体化”红外线发射、接收模块，其内部包含了红外线发射、接收及信号放大与处理电路，能够以非接触形式检测出前方一定范围内的人体或物体，并转换成高电平信号从OUT端输出。
接通电源，220V交流市电经变压器T降压、VD1和VD2全波整流、C3滤波和IC3稳压后，输出稳定的5V直流电压，使IC1通电向外发射出频率约为40kHz的调制红外线。
当有人进人其有效检测区域内时，红外线被反射回来一部分，经与发光管同向并排安装的光敏三极管接收并转换成同频率的电信号后，由IC1内部电路进行一系列放大、解调、整形、比较处理，最后从OUT端输出高电平信号。
该信号直接触发语音集成电路IC2工作，使其OUT端输出内储“叮咚，您好！请开门！”的语音声电信号，经C1滤波、VT功率放大后，推动扬声器B发出清晰响亮的语音声来。
电路中，R为IC2外接时钟振荡电阻器，其阻值大小影响语音声的速度和音调。
C1主要用于滤去一些不悦耳的谐波成分，使语音声音质得到很大改善，并且声音更加响亮。
元器件选择IC1宜选用天津新特电子厂开发生产的TX05D型低功耗红外线反射式开关组件，该器件系模块化产品，全部电路焊装在尺寸约46.5mm x 32mm x 17mm（不包括安装支架）的塑料小盒内。
盒侧面设有一个红色发光二极管，用来指示开关工作状态（平时熄灭，有反射物时发光）；另有一灵敏度调节孔，顺时针调反射监测距离增大，逆时针调反射监测距离缩小。
迎客自动门铃电路
摘要迎客自动门铃在人们的日常生活随处可见，广泛应用于各种中小型商铺迎接顾客，如全家、快客等一系列公共场所。
礼貌迎接顾客的同时也提醒了店员有顾客进入。
本文主要是针对迎客自动门铃基本功能进行设计的。
采用EDA技术，将先进的计算机技术应用与电子设计与仿真过程进行了结合，改善了传统的电子电路设计方法，周期长、耗时多、效率低的不足，能够完成以下的几项基本功能：利用红外感应技术来器接收到红外辐射能量，辨别人来的方向，能自动播报欢迎语。
并且经过设计后可以设置为重复一次或者不重复。
本设计主要由红外探测模块，控制模块，发声模块等电路组成。
通过红外探测传感电路输出用做驱动信号。
由输出端发出的电平决定发声模块是否工作来语音播报。
再通过Multisim 2010软件的测试仪器对创建的电路进行了分析和仿真实验，并将理论和实践相结合实现该电路的各个功能。
关键词:迎客门铃红外探测语音播报迎客自动门铃电路EDA辅助设计0 引言21世纪是一个经济和科技高速发展的时代，在日常生活中我们随处都可以看到或用到很多很多高科技产品。
迎客自动感应门铃又称迎宾器，是近年才有的常用于小型商铺，超市起迎宾防盗作用的电子产品。
感应门铃的前身是电子防盗报警器；事先人们用它来防盗的，但后来因为电子防盗报警器发出的声音是刺耳的报警声，对进店的顾客产生消极的影响，后来演变成比较悦耳的声音，特别是：叮咚声，您好，欢迎光临等音效备受用户的青睐，顾客一进门就报出欢迎语音，起到了礼貌问候，从而做到提醒店员有人进店和迎宾的两重作用。
本文提出迎客自动门铃电路是现在比较实用的一个设计电路，它的优势在于，成本低，耗电量小，精度高。
在各个场合都广泛应用，且在Multisim 2010环境下可实现功能测试和仿真。
本次设计课题主要结合了EDA在电工技术与电子技术应用系统的设计与仿真，本文设计了一个简单的迎客自动门铃电路。
有四大部分组成，第一部分是介绍设计任务分析和总体功能模块设计，第二部分是主要的元器件介绍，第三部分是子模块电路的具体实现，第四部分是系统电路的仿真测试及调试。
实用门铃电路设计报告
实用门铃电路设计报告报告摘要：本报告旨在设计一种实用的门铃电路。
该门铃电路可用于住宅、公寓等不同类型的房屋。
本设计将提供详细的电路图、材料清单以及电路的工作原理和性能评估。
通过本报告，读者将了解门铃电路的设计及其性能。
1.引言门铃是现代住宅和办公室必备的设备之一、门铃电路的设计需要考虑多个因素，如可靠性、功耗、成本等。
本报告将提供一种实用的门铃电路设计，以满足用户的需求。
2.电路设计2.1电路图门铃电路主要由以下几个部分组成：电源电路、控制电路和音频放大电路。
电路图将详细说明每个部分的连接和元件值。
2.2电源电路电源电路主要由电压稳定器和整流电路组成。
稳定器将稳定输入电压，以保证正常的电路工作。
整流电路将交流电转换为直流电，以供给其他部分使用。
2.3控制电路控制电路负责检测门铃按钮的按下，并触发音频放大电路发出声响。
控制电路还需要考虑按钮的保护和抗干扰能力，以确保门铃的可靠性。
在本设计中，计数器和时基电路被用来实现按钮的按下检测和音频输出的控制。
2.4音频放大电路音频放大电路将控制电路触发的音频信号放大，以便用户能够听到清晰的声音。
放大电路应具有合适的增益和低噪音水平。
3.材料清单本报告将提供门铃电路所需的元件清单。
材料清单将包括各个元件的型号、数量和价格等信息。
读者可以根据材料清单购买所需元件。
4.电路的工作原理本报告将详细介绍门铃电路的工作原理。
包括电源电路的电压稳定和整流，控制电路的按钮检测和触发，以及音频放大电路的音频处理和输出。
5.性能评估在本报告中，将对门铃电路的性能进行评估。
主要评估指标包括灵敏度、功耗、抗干扰能力和可靠性等。
通过评估结果，读者可以了解电路的性能和优化的空间。
6.总结本报告通过详细的电路图、材料清单和工作原理，介绍了一种实用的门铃电路设计。
该设计考虑了多个因素，如可靠性、功耗和成本等。
通过本报告，读者将了解门铃电路的设计及其性能。
(完整版)红外线感应开关设计
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红外线感应门铃设计方案
一：选题意义：
科学技术是第一生产力，科技使人们的生活更美好。
进入21世纪以来，科学技术不断地飞速发展，电子类技术更是不断地改变着人们的生活。
从常见的手机到翱翔在太空的宇宙卫星，各种电子类产品是现代人们必不可少的工具，渗透在人们的日常生活中。
本课程设计主要通过红外线感应开关的制作，深入浅出地学习其设计，工作原理以及其
工作环境、效率等，为日后进一步学习和以后工作学习奠定基础。
二：总体方案
1.设计任务要求：
通过检测发射的红外线编码信号是否被反射来判断是否有物体在门面前，从而控制门铃
动作。
2.总体电路模板设计：
3.单元电路设计:
1 ）感应电路2）门铃控制电路
4.选择元器件
5.安装和调试元器件
三：各部分设计以及原理分析
1 ）感应电路
2）门铃控制电路
1。
门铃电路设计设计报告
门铃电路设计设计报告一、设计背景随着社会的发展，门铃已经成为现代家庭的标配，它方便了居民与外界的交流和互动。
门铃电路设计旨在可靠地实现门铃的功能，让居民能够及时知晓有人来访。
二、设计原理门铃电路的设计原理是通过按下按钮，使得电流从电源流过触发器、音乐芯片再到喇叭，从而发出声音。
三、电路设计门铃电路主要包括按钮、触发器、音乐芯片和喇叭等组成。
3.1 按钮按钮是门铃电路的输入设备，通过按下按钮可以触发门铃的响应。
合适的按钮应该具有抗氧化、防水、耐用等特性，以保证长时间的稳定使用。
3.2 触发器触发器是门铃电路的核心组件，它的作用是接收按钮的输入信号并将其转换为电信号输出。
在门铃电路中，常用的触发器是多谐振荡器，它能够按照一定频率产生电信号，从而驱动后续的音乐芯片。
3.3 音乐芯片音乐芯片是门铃电路的控制中心，它负责接收来自触发器的信号，并根据预设的音频文件产生相应的声音输出。
音乐芯片通常具有内置的存储器，可以存储多种音频文件，以满足不同门铃音效的需求。
3.4 喇叭喇叭是门铃电路的输出设备，它负责将音乐芯片产生的声音通过振动产生空气波动，形成可听到的声音。
在选择喇叭时，应根据门铃的使用环境和音频输出要求，选用合适的阻抗和功率的喇叭。
四、电路实现门铃电路的实现需要依次连接按钮、触发器、音乐芯片和喇叭等组件。
具体实现步骤如下：1. 选用合适的按钮，并连接到触发器的输入引脚。
2. 选用合适的触发器，并连接到音乐芯片的输入引脚。
3. 选用合适的音乐芯片，并连接到喇叭的输入引脚。
4. 选用合适的喇叭，并连接到音乐芯片的输出引脚。
5. 连接电源，进行电路的供电。
五、电路测试请在实验室或者家庭环境中，按下按钮，并确认能够听到正确的门铃声音。
如无法得到正确的声音响应，可进行以下排查故障的步骤：1. 检查按钮是否正常工作，是否完好连接到触发器。
2. 检查触发器是否正常工作，是否输出正确的电信号。
3. 检查音乐芯片是否正常工作，是否接收到来自触发器的信号并产生正确的声音输出。
制作一个热释电自动感应门铃
制作⼀个热释电⾃动感应门铃感应式⾃动门铃⽆需在门外安装门铃按钮，⽽是依靠⼈体感应来触发门铃发声。
当门外有客⼈到来时，感应式⾃动门铃会⾃动发出“叮咚”的声⾳，告知主⼈有客来访。
⼀、电路⼯作原理下图所⽰为感应式⾃动门铃的电路图。
电路由三部分组成：⼀是由热释电式红外探测头C1(BH94020）构成的检测电路；⼆是由“叮咚”门铃声集成电路C2（KD-253B）等构成的⾳频信号源电路；三是由晶体管VT1、VT2和扬声器Y等构成的功放电路。
电源采⽤两节5#电池。
由于门铃的⼯作特点是需要长期待机，因此本电路不设电源开关。
长期不⽤时，可取出电池。
1、检测电路⼯作原理热释电式红外探测头是⼀种被动式红外检测器件，能以⾮接触⽅式检测出⼈体发出的红外辐射，并将其转化为电信号输出。
另外，热释电式红外探测头还能够抑制⼈体辐射波长以外的红外光和可见光的⼲扰。
具有⾼可靠性、使⽤简单、体积⼩、重量轻等特点。
热释电式红外探测头BH9402的内部结构如下图所⽰。
BH9402内部包括：热释电红外传感器、⾼输⼊阻抗运算放⼤器、双向鉴幅器、状态控制器、延迟时间定时器、封锁时间定时器、参考电源电路等。
除热释电红外传感器外，其余主要电路均包含在⼀块BISS0001数模混合集成电路内，既缩⼩了体积，⼜提⾼了⼯作的可靠性。
2、⾳频信号源电路⼯作原理“叮咚”门铃声集成电路KD-253B是专门为门铃设计的CMOS集成电路，内部存储“叮”与“咚”的模拟声⾳。
每触发⼀次，KD-253B可发出两声带余⾳的“叮咚”声，且语⾳长短和节奏快慢均可调节，它还能有效地防⽌因⽇光等、电钻等脉冲⼲扰造成的误触发。
KD-253B为⼩印制电路板软封装，其外围元件均可直接焊⼊该⼩印制电路板，因此，⽆需另制电路板。
3、功放电路⼯作原理功放电路由晶体管VT1、VT2等组成互补式放⼤器。
将门铃声集成电路KD-253B发出的“叮咚”声⾳频信号放⼤后，驱动扬声器BL发声。
其中VT1是NPN型晶体管、VT2是PNP型晶体管，注意晶体管的极性不要搞错。
红外感应门铃及门控设计报告
电子综合项目设计题目红外感应门铃及门控专业通信工程班级通信2010级（1）班学生姓名刘敬亚、刘梦曦指导老师高瑜翔2013年1月19日目录一、成员分工表 (3)二、功能描述及工作原理 (3)三、硬件原理图 (4)四、软件流程图 (5)五、调试及测试 (5)六、总结与心得 (5)附录一：器件清单 (6)附录二：程序设计及代码 (6)一、成员分工表姓名班级学号组号分工1 刘敬亚通信101 20101010126组资料查找，设计硬件电路，画PCB板，代码设计2 刘梦曦2010101026资料查找板子制作、焊接、测试二、功能描述及工作原理通过热释电红外传感器感应人体，J2接热释电感应器。
当系统工作时，若有人进入感应区域，热释电红外传感器将输出高电平，该高电平由单片机的P1.0接收，通过程序控制P2.0引脚输出信号。
在音频输出电路中，J1接蜂鸣器。
蜂鸣器的正极接到VCC（+5V）电源上面，蜂鸣器的负极接到三极管的发射极E，三极管的基极B经过限流电阻R3后由单片机的P2.0引脚控制，当P2.0输出高电平时，三极管T1截止，没有电流流过线圈，蜂鸣器不发声；当P2.0输出低电平时，三极管导通，这样蜂鸣器的电流形成回路，发出声音。
因此，可以控制P2.0脚的电平来使蜂鸣器发出声音和关闭。
程序中改变单片机P2.0引脚输出波形的频率，就可以调整控制蜂鸣器音调，产生各种不同音色、音调的声音。
另外，改变P2.0输出电平的高低电平占空比，则可以控制蜂鸣器的声音大小。
三、硬件原理图本组的电子钟设计图如下。
（部分连线，通过放置网络标号表示连接）图1：protel的原理图图2：Pcb设计图四、软件流程图图3：软件流程图五、调试及测试1、硬件调试过程中出现的问题：当有物体阻挡红外感应器时，蜂鸣器并没有发出报警声音。
解决方案：通过测试，发现红外感应器出现故障，换上一个新的红外感应器。
2、软件调试过程中出现的问题：感应器延时过长，在有物体阻挡红外感应器是，要过一段时间才能听见蜂鸣器的报警声音。
感应式语音门铃课程设计
感应式语音门铃课程设计一、教学目标本课程的学习目标包括：知识目标：使学生掌握感应式语音门铃的基本工作原理和相关电子知识；了解其在现代智能家居中的应用和前景。
技能目标：培养学生能够独立完成感应式语音门铃的组装和调试；提高学生利用科学知识解决实际问题的能力。
情感态度价值观目标：培养学生对科技创新的兴趣和热情，增强学生对智能家居产业的认知和了解，提高学生对科学探究的积极性和主动性。
二、教学内容教学内容主要包括以下几个部分：1.感应式语音门铃的工作原理：介绍感应式语音门铃的基本构成和工作原理，包括传感器、语音识别模块、放大器等关键部分的功能和作用。
2.智能家居中的应用：讲解感应式语音门铃在现代智能家居中的实际应用，如家庭安防、智能照明等，让学生了解科技对生活的改变和便利。
3.组装和调试：学生分组进行实践操作，组装感应式语音门铃，并进行调试，使门铃能够正常工作。
4.创新设计：鼓励学生发挥创意，对感应式语音门铃进行创新设计，提高学生的科技创新能力。
三、教学方法本课程将采用多种教学方法，包括：1.讲授法：讲解感应式语音门铃的工作原理和智能家居中的应用。
2.讨论法：分组进行讨论，分享对感应式语音门铃的创新设计想法。
3.实验法：学生分组进行实践操作，组装和调试感应式语音门铃。
4.案例分析法：分析具体的智能家居案例，让学生了解感应式语音门铃在实际生活中的应用。
四、教学资源教学资源包括：1.教材：感应式语音门铃的教材，用于讲解基本原理和知识。
2.多媒体资料：包括图片、视频等，用于辅助讲解和展示感应式语音门铃的工作原理和应用。
3.实验设备：感应式语音门铃的组装和调试所需的实验设备，如传感器、语音识别模块、放大器等。
4.参考书：关于智能家居和科技创新的参考书籍，供学生进一步学习和了解。
五、教学评估教学评估主要包括以下几个方面：1.平时表现：评估学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况，以反映学生的学习态度和积极性。
2.作业：评估学生完成的感应式语音门铃相关作业的质量，包括组装、调试和创新设计等。
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东北石油大学课程设计2013年3月1日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学号主要容：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）有卿编著. 新颖集成电路制作精选[M].人民邮电, 2005.4.2) 振官，宏威等编著.光电子电路制作实例[M]. 2006.4.3) 黄继昌等编著.检测专用集成电路及应用[M]. 2006.10.完成期限2013.2.25~2013.3.1指导教师专业负责人2013年2月25日第1章概述1.1目的及意义门铃历史悠久，现代社会最常见的是电子门铃。
门铃的类型由有线门铃发展为无线门铃，由单纯的音乐门铃发展到对讲门铃，遥控门铃，可视门铃等。
随着经济的发展，门铃也已经不单纯作为居家提醒来客的工具了。
善于创新的人类会去思考，门铃是否可以用来提醒主宾双方，是否可以既用于迎宾又用于防盗。
感应门铃就是在这种探索中产生。
感应门铃又称迎宾器，是近年才有的常用于小型商铺，超市起迎宾防盗作用的电子产品。
感应门铃的前身是电子防盗报警器；事先人们用它来防盗的，但后来因为电子防盗报警器发出的声音是刺耳的报警声，对进店的顾客产生消极的影响，后来演变成比较悦耳的声音，特别是：叮咚声，您好，欢迎光临等音效备受用户的青睐，顾客一进门就报出欢迎语音，起到了礼貌问候，从而做到提醒店员有人进店和迎宾的两重作用。
本次设计就是要根据现有红外感应门铃技术，在掌握其设计原理的基础上，利用红外探测器加上必要的芯片及元器件，制作一个简易实用廉价的感应门铃。
1.2基本容和设计方案1.2.1基本容1）了解红外感应探测技术，重点掌握热释电红外传感器的原理，掌握常用逻辑芯片及独立元器件的应用情况，熟悉常见红外感应器件的性能参数。
了解语音芯片的型号及存储容。
了解可能使用的常见芯片及独立元器件的价格；2）根据理论知识及实际需要与成本限制，分析需要使用的模块，构建完整模型，进行模块分析，设计出合理完善的技术方案，另外注意功能的拓展功能实现的难易程度，及拓展模块与原电路的兼容性；3）根据所设计的方案，完成电路仿真。
1.2.2 技术方案本方案设想用于商铺门口，当有顾客进入时，门铃自动响起“请开门”声音，提醒店主有人进入并起欢迎顾客的作用。
而在顾客离去时，门铃不发声。
并且电路应具有一定的拓展空间，以便后续实现附加功能。
在供电模块，采用5V直流电源供电。
功能实现后可考虑增加拓展模块，如当顾客出门时发出另一种提示音，或者在商铺无人时，模式改为报警门铃等。
第2章感应门的基本原理当今社会感应技术发展迅速，目前常用的感应技术有红外感应，压力感应，电感应，磁感应，光感应，热感应，微波感应，气体感应等等。
各种不同的感应技术都有各自的应用领域，而且呈现越来越广泛的趋势。
总的来说，感应技术的基本原理就是自动对特定的外界信号（包括物理、化学、生物等方面的各种信号）产生预定响应。
本文感应式门铃用到的感应技术主要是红外感应，而红外感应技术就需要用到红外传感器。
感应式门铃就是通过红外传感器探测人体红外信号，继而经过一系列电路的判断与控制，达到使扬声器发声的功能。
2.1热释电传感器红外传感器可分为两类：主动式红外传感器和被动式红外传感器。
2.1.1热释电红外传感器概述热释电红外传感器也称热释电传感器，是一种被动式调制型温度敏感器。
在电路原理图中，通常采用字母“PIR”表示。
传感器本身不发射任何能量而只被动接收、探测来自环境的红外辐射。
传感器安装后数秒种已适应环境，在无人或动物进入探测区域时，现场的红外辐射稳定不变，一旦有人体红外线辐射进来，经光学系统聚焦就使热释电器件产生突变电信号，而发出警报。
被动红外传感器形成的警戒线一般可以达到数十米。
被动式红外传感器主要由光学系统、热传感器（或称为红外传感器）等部分组成。
其核心是红外探测器件，通过光学系统的配合作用可以探测到某个立体防空间的热辐射的变化。
红外传感器的探测波长围是8～14μm，人体辐射的红外峰值波长约为10μm，正好在围以。
被动式红外传感器由于探测性能好、易于布防、价格便宜而被广泛应用。
其缺点是相对于主动式传感器误报率较高。
感应式门铃的应用围和设计要求决定了它应该是具有一个面的探测围，而且应该只对人体产生有效信号，这就排除了主动式红外传感器。
再根据单波束和多波束PIR 的比较，综合考虑，决定使用被动式多波束型红外传感器。
热释电红外传感器就是这种类型的传感器。
2.1.2 红外辐射与热释电效应红外辐射：红外辐射的物理本质是热辐射，它是由于物体部分子的转动及振动而产生。
这类振动是由物体受热引起的，在一般常温下，所有物体都是红外辐射的发射源，但发射的红外波长不同。
实践证明，温度愈低的物体辐射的红外线波长愈长，人体表面辐射出波长约为10μm。
红外线和所有电磁波一样，具有反射、折射、散射、干涉和吸收等性质，但它的特点是热效应最大。
热释电效应：因红外线具有很强的热效应，当交互变化的红外线照射到晶体表面时，晶体温度迅速变化，这时会发生电荷的变化，从而形成一个明显的外电场，这种现象称为热释电效应。
热释电红外传感器就是根据这种原理制成的。
2.1.3热释电红外传感器的结构及工作原理众所周知，只要物体本身温度高于热力学温度0 K（约-273℃），则都会发射出相当于某一个温度的辐射线，人体都有恒定的体温，一般为37℃，所以会从人体表面辐射出波长约为10μm的红外线。
可利用面镜或透镜将人体所辐射出来的红外线有效地集中于热释电红外传感器上，通过热释电红外传感器将收集到的红外线能量转换为电气信号。
热释电红外传感器部由光学滤镜、场效应管、红外感应源（热释电元件）、偏置电阻、EMI电容等元器件组成。
其结构及部电路分别如图2-1和图2-2所示图2-1 热释电红外传感器结构图2-2 热释电红外传感器结构及部电路2.1.4 热释电红外传感器的类别及特性热释电红外传感器按部安装敏感元件个数多少，又可分为单元件、双元件、四元件及特殊形式等几种，最常见的为双元件型。
所谓双元件就是在一个传感器中有两个反相串联的敏感元件，其特点是：（1）当入射能量顺序地射到两个元件上时，其输出要比单元件高一倍；（2）由于两个元件逆向串联，对于同时输入的能量会相互抵消，可防止太阳或灯头等红外线引起误动作；（3）可防止因环境温度变化引起的检测误差；（4）常用的敏感元件还具有压电效应，所以双敏感元件还可以消除因振动引起的检测误差。
特殊形式有温补单元型，主要用于辐射高温计、气体分析设备、火焰检测器等。
目前常用的热释电红外传感器型号主要有P228、TX05D、RE200B、KDS209、PIS209、LHI878、PD632等。
热释电红外传感器通常采用3引脚金属封装，各引脚分别为电源供电端（部开关管D极，DRAIN）、信号输出端（部开关管S极，SOURCE）、接地端（GROUND）。
TX05D红外集成传感器如图2-3所示。
图2-3 TX05D红外集成传感器应用连接图2.2 音乐芯片音乐芯片是一种比较简单的语音电路，它通过部的振荡电路，再外接少量分立元件，就能产生各种音乐信号。
音乐芯片是语音集成电路的一个重要分支，目前广泛用于音乐卡、电子玩具、电子钟、电子门铃、家用电器等场合。
根据音乐输出的特点我们将音乐电路分为以下几类：单曲、复音、音乐带闪灯、唱歌。
按封装形式有COB黑膏软封装和三极管封装形式。
基本外形如图2-4所示。
图2-4 音乐芯片音乐芯片的外部引脚根据厂家、型号、功能的不同各有不同，但主要引脚没有区别，图2-4给出的是一种基本形式。
芯片各引脚的功能分别为：（1）VDD和VSS分别是电源正端和负端，一般工作电压围是2.4～5.5V；（2）e、b、c三焊孔用来焊接外接功放三极管；（3）OSC是外接振荡电阻端，振荡电阻应接于OSC和VDD端间。
值得注意的是，有些芯片的OSC是振荡阻容端，是外接振荡电阻和振荡电容的公共端，而有些芯片则不需要外接电容电阻；（4）TRIG为触发端，高电平触发有效。
第3章系统设计方面3.1 系统功能分析本方案设想用于商铺门口，当有顾客进入时，门铃自动响起“请开门”（或者其他语音）的预置声音，既起到迎宾作用，也提示店主有顾客进入；而当顾客离开时则不提示。
这样不仅实现了感应式门铃的基本要求，而且由于可判别人体行走方向，为以后的拓展功能预留了空间（比如顾客出门时提示“光临”的预置音或者店铺关门后可调整至报警状态等）。
3.2 系统整体设计模块本设计方案可分为4个模块：红外探测模块，控制模块，发声模块，供电模块。
如图3-1所示。
其中最关键的就是红外探测模块和控制模块。
前者决定了整个设计方案的成败，而后者决定了能否实现预期效果。
图3-1 系统模块图3.3 红外探测模块红外探测模块实现的功能是将感应到的人体红外线转换为可用的驱动电信号。
本模块的红外感应部分采用热释电红外线传感器。
它能以非接触形式检测出人体辐射的红外线能量的变化，并将其转换成电压信号输出。
整个探测模块主要由光学系统，热释电红外传感器，信号滤波和放大信号处理构成。
如果使用独立元器件完成信号处理的各项功能会比较复杂。
这里采用一种新型模块TX05D。
3.3.1 TX05D红外集成传感器的简介TX05D外形和引线见图1所示它是一体化结构，使用非常方便全部电路焊装在1 只46 mm×32 mm×17 mm×不包括安装支架D 的塑料盒盒的侧面设有工作状态指示灯和灵敏度调节孔，红色发光二极管用来指示近红外传感器的工作状态，平时熄灭，有反射物时发光灵敏度调节孔用来调节反射检测距离，顺时针调距离增大，逆时针调距离减小TX05D 通过1 条1.5 m 的双芯屏蔽线作为输出引线，其中红色线为电源正极，白色线为输出端，屏蔽线< 铜网D 接电源负极在近红外传感器的有效检测区围，若有人和物体存在，输出端白色线上的电压为高电平，若没有反射物，则输出为低电平实际应用时，如果引出线长度不够，可根据需要加长。
图3-2 TX05D红外集成传感器模块部电路结构TX05D 工作电压为5~12 V 极限电压15 V 工作电流5~20 mA 最大30 mA 检测距离为1. 2 m0TX05D 工作原理，当TX05D 接通电源后模块部的红外发射管向前方发射38 kH 的调制红外光信号一旦有人进入( 或有物体存在)有效检测围时红外光信号就会有一部分被反射回来红外接收管接收后由部电路转换成同频率的电信号再经放大，解调，整形，比较处理后在输出端输出高电平信号。