感应式门铃电路设计

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门铃实验报告电子线路课程设计实验报告

门铃实验报告电子线路课程设计实验报告

门铃实验报告电子线路课程设计实验报告实验名称:门铃实验实验目的:1.掌握门铃电路设计原理;2.学习使用电子元器件及仪器设备;3.培养实验操作能力;4.提高电子电路设计能力。

实验器材:电源、电阻、电容、LED灯、按钮开关、继电器、蜂鸣器、万用表等。

实验原理:门铃是一种电子电路,当有人按下按钮开关时,门铃便会发出声音或光线来提醒主人。

门铃的主要组成部分包括按钮开关、继电器、蜂鸣器或LED灯等。

实验步骤:1.通过按钮开关连接一个继电器,继电器的控制端与按钮开关相连,感应到按钮的按下和松开动作,从而控制继电器的状态转换;2.继电器的常闭触点与一个蜂鸣器或LED灯串联,蜂鸣器或LED灯被连接到继电器上,并通过继电器的状态进行控制;3.将继电器的通断控制线连接到电源,控制继电器的通断状态,从而控制蜂鸣器或LED灯的工作状态;4.通过连接电源,构成一个完整的门铃电路。

实验结果:当按下按钮开关时,继电器通断状态发生变化,从而控制蜂鸣器或LED灯的工作状态。

蜂鸣器发出声音或LED灯亮起,以提醒主人门铃响了。

实验分析:本实验通过门铃电路的设计和搭建,实现了按钮开关按下时蜂鸣器或LED灯的工作状态转换。

在实验过程中,需要注意电路连接的正确性和元器件的正负极性,以避免电路短路或元器件损坏。

此外,通过观察继电器和蜂鸣器或LED灯的工作状态,可以验证电路设计和连接的正确性。

实验总结:通过本次门铃实验的设计和搭建,我掌握了门铃电路的工作原理和组成部分,并学会了使用按钮开关、继电器、蜂鸣器和LED灯等元器件。

在实验过程中,我提高了实验操作能力,加深了对电子电路设计的理解。

通过实验分析和结果验证,进一步巩固了电子线路课程中的相关知识,并培养了实验设计和分析的能力。

在今后的学习和工作中,我将进一步提高对电子电路的理解和实践能力,为电子领域的研究和创新奠定基础。

电子门铃设计报告

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。

感应式门铃电路设计

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。

实用门铃电路

实用门铃电路

实用门铃电路集锦叮咚门铃下图是一种能发出“叮、咚”声的门铃的电原理图。

它是利用一块时基电路集成块和外围元件组成的。

它的音质优美逼真,装调简单容易、成本较低,一节6V 迭层电池可用三个月以上,耗电量较低。

图中的IC便是时基电路集成块555,它构成无稳态多谐振荡器。

按下按钮AN(装在门上),振荡器振荡,振荡频率约700Hz,扬声器发出“叮”的声音。

与此同时,电源通过二极管D1给C1充电。

放开按钮时,C1便通过电阻R1放电,维持振荡。

但由于AN的断开,电阻R2被串入电路,使振荡频率有所改变,大约为500Hz左右,扬声器发出“咚”的声音。

直到C1上电压放到不能维持555振荡为止。

“咚”声的余音的长短可通过改变C1的数值来改变。

不用电池的双音门铃随着电话机的普及率越来越高,拥有住宅电话的家庭也越来越多,但大多数住宅电话使用率很低,利用电话入户馈线提供的48V(60V)直流馈电作电子门铃的工作能源是经济实用的。

现介绍一款不用电池的双音门铃电路。

电路原理如图所示,不难看出,图中电路是常规的电话机振铃电路的变型。

a、b分别是电话机入户线的正、负两端。

AN为常开型门铃按钮,在电话机候机时,按下AN,程控交换机提供的48V(或60V)电压,直流馈电经VD1、R1对电容C1充电,当C1端电压Vc达到IC1的起控电压时,IC1起振送出双音电子铃流使蜂鸣器B发声,告知主人有客来访。

而当电话机正在使用时,则图中a、b之间的电压较低达不到IC1的起控电压,此时,即使按下AN门铃按钮也不工作,这是因为由于R1取值较大,远大于电话机的阻抗。

故AN按下时对电话机的正常通话无影响。

也对程控交换机无不良影响,仅在使用门铃时对其间打入的电话遇忙。

一种对讲门铃的剖析及改进有一种对讲门铃的电路如图,其工作原理如下:平时挂机时叉簧开关HS的1、2触点接通,用AC220V供电,V1有直流输出,此电压既对电池充电,也加到音乐IC的③脚。

如按一下S,则音乐IC的②脚受触发,④脚有音乐信号输出,经V2放大后推动扬声器发声,同时经R5推动Y2、Y3。

电子门铃课程设计

电子门铃课程设计

电子门铃 课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解并描述电子门铃的基本工作原理,包括电路组成、传感器功能等。

2. 学生能掌握并运用基本的电子元件,如电阻、电容、二极管等,并了解其在电子门铃中的作用。

3. 学生能解释并计算电子门铃中涉及的简单电路计算,如电流、电压的计算。

技能目标:1. 学生能够运用所学的知识,设计并搭建一个简单的电子门铃电路。

2. 学生能够通过实际操作,测试并调试电子门铃电路,解决常见的问题。

3. 学生能够运用科学探究方法,分析电子门铃电路中可能出现的问题,并提出改进方案。

情感态度价值观目标:1. 学生培养对电子技术的兴趣,激发创新意识和探索精神。

2. 学生在小组合作中,培养团队合作意识,学会相互尊重和沟通。

3. 学生能够认识到电子技术在实际生活中的应用,增强学以致用的意识。

课程性质:本课程为实践性较强的电子技术课程,通过理论讲解和动手实践,使学生掌握电子门铃的基本原理和制作方法。

学生特点:六年级学生具有一定的电子技术基础和动手能力,对新鲜事物充满好奇,喜欢探索和实践。

教学要求:注重理论与实践相结合,鼓励学生动手操作,培养解决问题的能力。

在教学过程中,关注学生的个体差异,提供个性化指导,确保每个学生都能达到课程目标。

通过课程学习,使学生能够将所学知识应用于实际生活,提高创新意识和实践能力。

二、教学内容1. 电子门铃基础知识:- 电路基本概念:电流、电压、电阻。

- 常用电子元件:电阻、电容、二极管、蜂鸣器等。

- 电子门铃工作原理:传感器检测、信号处理、声音输出。

2. 电子门铃电路设计:- 电路图绘制:使用相应的符号表示电子元件,绘制电子门铃电路图。

- 元器件选型:根据电路需求,选择合适的电子元件。

- 电路搭建:按照电路图,连接电子元件,搭建电子门铃电路。

3. 电子门铃制作与调试:- 动手制作:学生分组进行电子门铃的制作,培养动手能力。

- 故障排查:分析电路可能出现的故障,学会解决问题。

感应式门铃设计范文

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

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。

简易门铃电子课程设计

简易门铃电子课程设计

简易门铃电子课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握简易门铃电路的基本原理,理解电子元件的功能和电路连接方式。

2. 使学生了解并掌握数字逻辑与模拟电路的基础知识,能解释门铃电路中各个部分的工作原理。

3. 帮助学生认识并记忆常见的电子元件,如电阻、电容、二极管、晶体管等,并了解它们在电路中的作用。

技能目标:1. 培养学生动手搭建和测试简易门铃电路的能力,能够正确使用工具和仪器。

2. 培养学生的问题解决能力,能够诊断并修正电路中出现的简单故障。

3. 提升学生的创新设计思维,能够对简易门铃电路提出改进意见或创新设计方案。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对电子科学的兴趣,激发他们探索电子世界的热情。

2. 增强学生的团队合作意识,学会在小组合作中沟通与协作。

3. 培养学生的环保意识,教育他们在电子制作过程中注意资源的节约和废料的合理处理。

课程性质分析:本课程设计属于实践性强的综合应用课程,结合物理知识与动手实践,旨在提高学生的综合应用能力和创新能力。

学生特点分析:考虑到学生年级特点,课程内容将深入浅出,以直观的实验现象和具体的操作活动,吸引并保持学生的注意力。

教学要求分析:在教学过程中,强调安全规范,注重理论与实践相结合,确保学生在掌握知识的同时,能够形成实际操作技能,并培养积极的情感态度价值观。

通过具体的学习成果的分解,教师可进行针对性的教学设计和后续的成效评估。

二、教学内容本课程依据课程目标,结合以下教学内容,确保学生掌握简易门铃电子电路的设计与制作。

1. 电子元件基础:介绍电阻、电容、二极管、晶体管等基本电子元件的功能、符号及在电路中的作用,参考教材第二章相关内容。

2. 电路原理:讲解简易门铃电路的基本原理,包括振荡电路、放大电路和声音产生电路的工作原理,参考教材第四章相关内容。

3. 制作与搭建:详细讲解简易门铃电路的制作步骤,包括电路图的绘制、元件的选取、电路的搭建和调试,参考教材第五章相关内容。

感应式门铃的设计

感应式门铃的设计

感应式门铃的设计摘要:门铃的出现大大简化了生活的方便性,随着现代社会的日益发展,普通门铃已不能满足人类的生活需要。

本论文基于单片机的感应门铃设计是以单片机为基础设计造价相对低廉;论文设计运用热释电红外传感器的基本原理,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。

研究结果表明门铃电路设计方案能达到预想的效果,当现场情况发生变化时,扬声器立即发出声音,恢复原状时则不提示,并可以根据需要来设置不一样的声音。

关键词:热释电红外传感器;单片机;扬声器1 绪论门铃在我国的历史中可以延伸很多年以前,门铃的产生对人类的生活方式产的影响也是巨大的;随着时间的洗礼,门铃的发展也发生了翻天覆地的变化。

古时的门环到现在的有线门铃再到无线门铃,无一不在体现门铃的发展。

其用途也从发声来提醒主人到发声来欢迎客人的转变,欢迎客人的延伸就是防盗门铃;感应式门铃就这样从中被发明出来。

2.系统设计总述2.1 系统设计方案与原理经过查阅大量文献资料和对主要元器件的研究,本设计采用新型的实用的红外探测模块HN911,ADC0809数模转换器和89C51单片机构成整个设计的核心元件。

89C51具有两个定时器T0与T1。

通过控制定时器初值T0和T1,来实现端口输出不同占空比的脉冲波形。

89C51控制简单,价格低廉,且利用89C51构成最小系统,可以缩小系统体积,同时应用到了键盘与显示模块,使用方便直观,提高了系统的可靠性,降低了系统成本。

系统采用的主要硬件设备以热释电红外探测器以及单片机为主,其他用到了ADC0809模/数转换器,键盘,数码管,扬声器和电源等,这章着重介绍单片机的结构和功能,以及热释电红外探测器HN911。

通过热释电红外探测器的探测使信号经ADC0809进行数模转换传入单片机与其控制电路,实现对子电路的控制以及对数据进行核心处理,使门铃能够准确的发出声音。

因为51单片机的正常工作条件的特殊之处,所以这里就需要用到稳压电源;本设计系统的控制流程首先就得红外感应,采集红外信号,在经过ADC0809模/数转换,将信号传入单片机,使单片机发出信号来控制触发电路,最后使门铃发出声音。

AD-门铃电路设计

AD-门铃电路设计

项目2 门铃电路设计
任务2.1 门铃电路原理图的绘制
5. 元件的查找 (1)使用元件筛选功能进行搜索
对于已知元件名称且已经载入该 元件所在的库,可以使用Libraries 面板的元件筛选功能进行查找,如 图1-41所示。
项目2 门铃电路设计
任务2.1 门铃电路原理图的绘制
(2)使用Libraries Search(元件库搜索)对话框 当不知道所用芯片的生产公司和分类,需要在系统元件库中搜寻所需器件;或
图1-47 搜索结果
项目2 门铃电路设计
任务2.1 门铃电路原理图的绘制
6.修改元件属性 点击图1-47 Libraries 面板中的Place Speaker按钮,或者直接双击该元件的
文件名。光标会变成十字准线叉丝状态并且该元件紧贴着光标,如图1-48所示 器件处于处在悬浮状态。
图1-48 处于悬浮状态的元件
图1-60 门铃电路元件放置效果
项目2 门铃电路设计
任务2.1 门铃电路原理图的绘制
双击元件BT,在元件属性对话框中进行修改,如图1-61。
图1-61 修改元件属性
项目2 门铃电路设计
接着完成元器件间的电气连接,当所有元器件连接完毕,原理图就 绘制完成了,如图1-62。
图1-62 绘制完成的原理图
项目2 门铃电路设计
任务2.2 门铃电路PCB的设计
任务目标 1. 了解PCB编辑环境的设置; 2. 掌握元器件连接信息的加载方法; 3. 简单电路的PCB布局与布线; 4. 了解PCB设计规则检查的方法; 任务内容 1. PCB编辑环境的设置 2. 元器件连接信息的加载 3. PCB布局与布线 4. PCB设计规则的检查
示的Query Helper(搜索助手)对话框。

感应门铃课程设计

感应门铃课程设计

感应门铃课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握感应门铃的工作原理、基本组成以及安装和调试方法。

具体包括:1.了解电磁感应的基本原理。

2.掌握感应门铃的工作原理和主要组成部分。

3.熟悉感应门铃的安装和调试方法。

4.能够分析感应门铃的工作过程。

5.具备安装和调试感应门铃的能力。

情感态度价值观目标:1.培养学生的动手实践能力,提高他们对科学实验的兴趣。

2.培养学生团队合作精神,使他们能够主动参与小组讨论和实践活动。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.电磁感应原理:介绍电磁感应的基本概念和原理。

2.感应门铃工作原理:讲解感应门铃的工作原理和主要组成部分。

3.感应门铃安装和调试:教授感应门铃的安装和调试方法,包括电路连接、传感器摆放等。

第一课时:电磁感应原理介绍第二课时:感应门铃工作原理讲解第三课时:感应门铃安装和调试方法讲解第四课时:实践活动:组装和调试感应门铃三、教学方法本课程采用多种教学方法,以激发学生的学习兴趣和主动性:1.讲授法:用于讲解电磁感应原理和感应门铃工作原理。

2.讨论法:通过小组讨论,让学生探讨感应门铃的安装和调试方法。

3.实验法:进行实践活动,让学生亲自动手组装和调试感应门铃。

四、教学资源本课程所需的教学资源包括:1.教材:提供理论知识的学习。

2.参考书:为学生提供更多的学习资料。

3.多媒体资料:通过视频、图片等形式,帮助学生更好地理解电磁感应原理和感应门铃工作原理。

4.实验设备:包括感应门铃套件、电路元件等,用于实践活动。

五、教学评估本课程的评估方式包括以下几个方面: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,占总评的30%。

2.作业:评估学生完成作业的质量和速度,占总评的20%。

3.考试:进行一次期末考试,评估学生对课程知识的掌握程度,占总评的50%。

评估方式要求客观、公正,能够全面反映学生的学习成果。

教师应及时给予学生反馈,帮助他们改进学习方法和提高学习效果。

简易门铃电路的设计《电子线路CAD》课程论文_2

简易门铃电路的设计《电子线路CAD》课程论文_2

《电子线路CAD》课程论文1 电路功能和性能指标电路的功能:一款能发出声的简易门铃的电路图,它由分立元件和中规模集成芯片的构成,主要采用NE555定时器电路和扬声器组成门铃,利用多谐振荡电路来制作一简易单音门铃电路。

它主要由一个NE555、一个0.022uf的电容、一个22uf电容、一个10uf电容、一个3kΩ的电阻、一个68kΩ的电阻、一个喇叭、一个开关和一个4.5v电源组成。

NE555作为多谐振荡器,发出脉冲波。

与传统的门铃相比,其可靠性、抗干扰性都较好,应用领域也相对较广泛。

电路的性能指标:设计一个简易单音门铃电路,设置一个按钮,按下按钮发出持续的声音,再按一下按钮停止发出响声。

电路要求功耗低。

2 原理图设计2.1原理图元器件制作自制元器件如图1,图 1简要步骤:File→New→Schematic Library→save as→MySchLib.schLib Tool→Rename Component→NE555P→OK定义元器件名称如图2。

图 2制作完元器件后,一定要制作元器件的封装,并将二者关联起来,这样原理图导入PCB时元器件才不会丢失。

2.2 原理图设计原理图的设计步骤:FILE→New→Project→PCB ProjectAdd New to Project→Schematic→save as“简易门铃电路图”。

原理图如图3。

图3编译:Project→Project Option.首先设置错误报告类型如图4。

图 4Project→Complie PCB Project→system→Messages.图5为编译后的Messages工作面板图 5生成元器件库:原理图界面下Reports→Simple Bom。

如图6为生成的元器件库。

图 6生成的元器件库必须在项目文件中。

2.3 原理图报表生成原理图的网络表操作步骤:Design→Netlist For Project→Protel。

叮咚门铃电路设计的知识点

叮咚门铃电路设计的知识点

叮咚门铃电路设计的知识点门铃是我们日常生活中常见的设备之一,通过按下门铃按钮,就可以发出清脆的铃声来通知房主有人来访。

在这篇文章中,我们将讨论叮咚门铃电路设计的一些基本知识点,包括电路原理、主要组成部分以及常见问题解决方法。

一、电路原理叮咚门铃电路是一个基本的电子电路系统,其原理与其他电子设备相似。

它主要由以下几个元件组成:电源、按钮、变压器、音频输出和铃声器。

整个电路的工作过程如下:1. 电源:门铃电路需要一个稳定的电源来提供电能。

通常情况下,我们使用交流电(AC)供电,而不是电池供电。

门铃电路的电源通常采用220V交流电,通过电源适配器或者变压器进行步进降压,以提供所需的电压。

2. 按钮:门铃电路的按钮是连接在门外的装置,当访客按下按钮时,电路将被激活,从而触发门铃的响声。

按钮通常采用普通的开关设计。

3. 变压器:变压器是门铃电路中的重要组成部分,它将高压电流转换为所需的低压电流。

变压器主要有两个线圈,即输入线圈和输出线圈。

输入线圈与电源相连接,而输出线圈则连接到门铃的铃声器。

变压器的作用是将高压电流转换为门铃所需的低压电流,以防止电路损坏。

4. 音频输出:门铃电路中的音频输出部分包括放大器和扬声器。

当门铃按钮被按下时,电流通过放大器,放大后驱动扬声器,由扬声器发出声音。

二、门铃电路的主要组成部分除了上述提到的元件外,门铃电路还有一些其他的重要组成部分,这些组成部分通常保证门铃电路能正常工作。

1. 电容器:门铃电路中的电容器主要用于阻挡直流电流,只允许通过交流电流。

电容器的主要作用是保护电路免受直流电流的干扰,确保门铃正常工作。

2. 电阻器:门铃电路中的电阻器用于限制电流的流动,并帮助控制电路的电压和电流。

电阻器的数值决定了门铃电路的电阻阻值,从而确保电路的安全操作。

3. 电感线圈:电感线圈是门铃电路中的另一个重要组成部分,它用于产生一个磁场,以保持电路的稳定性,并提供所需的电感。

三、常见问题解决方法门铃电路在长时间使用过程中,可能会遇到一些常见的问题。

NE555门铃电路设计报告

NE555门铃电路设计报告

NE555门铃电路设计报告设计报告:NE555门铃电路设计一、设计目标本设计旨在实现一个简单可靠的门铃电路,使用NE555定时器芯片作为主要控制元件,通过触发门铃按钮,实现门铃的响铃。

二、电路原理1.电源部分:电源采用直流电源供应,可选用稳压电源或者电池供电。

2.触发部分:门铃按钮通过一个电流限制电阻,将电信号输入NE555的触发端,当门铃按钮被按下,电信号使得触发端产生高电平信号。

3.定时部分:NE555的定时器部分由两个外接电阻和电容组成,决定门铃响铃的持续时间。

通过调整电阻和电容值,可实现不同的响铃时间。

4.输出部分:通过NE555的输出端,驱动音响或者蜂鸣器发出声音。

三、电路图设计门铃电路的电路图如下所示:[插入电路图]四、电路元件选型1.NE555芯片:NE555是一种非常常用的通用定时器芯片,操作简单可靠,稳定性好。

本设计使用NE555芯片实现门铃的定时功能。

2.电阻:选取合适的电阻值用于控制NE555的定时时间。

可根据需求选择合适的电阻值。

3.电容:选取合适的电容值用于控制NE555的定时时间。

可根据需求选择合适的电容值。

5.蜂鸣器或音响:根据输出要求,选择合适的蜂鸣器或者音响。

五、电路调试与验证1.根据设计目标和电路原理,按电路图进行元器件的焊接和连接。

2.检查电路连接是否正确,无误后通电。

3.按下门铃按钮,验证门铃是否响铃,并且持续的时间是否满足需求。

4.调整电阻和电容的值,验证门铃响铃时间是否可以调节。

5.通过听觉检验蜂鸣器或音响的输出效果是否满足要求。

六、总结与优化通过以上步骤,我们成功设计并验证了NE555门铃电路。

通过合理选取电阻和电容的值,可以实现门铃的定时响铃功能。

如果需要优化电路,可以考虑增加瞬时按钮保护电路、温度稳定性的改善等。

本设计利用了NE555定时器芯片的特点,实现了一个简单可靠的门铃电路。

通过调整参数,可以实现不同的门铃响铃时间。

由于部件常见易得,设计成本低廉。

红外感应门铃及门控设计报告

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。

门铃设计(基于555定时器)

门铃设计(基于555定时器)

课程设计说明书门铃设计学院:机电工程学院专业:农业电气化及自动化姓名:学号:指导教师:职称:设计完成日期:年月目录1.设计题目2.设计目的3.设计要求4.所需器材介绍5.原理电路设计6.参数计算7.主要元器件功能8.布线图9.心得体会10.参考文献一、设计题目:门铃电路随着社会的经济发展,人们的物质生活普遍提高,住进高楼大厦不再是梦想!由于楼房房屋众多,家家户户相隔较近,并且卧室一般都靠里,所以为了方便通知房屋主人有客人来访,一款实用的门铃就显得很有必要了!二、设计目的:通过一年的电子电路方面的知识的学习,借助门铃的设计制作,进一步巩固所学知识,进一步增进学习的兴趣,为将来就业打下实践基础,同时设计出符合要求的门铃!三、设计要求:只设置一个按钮,当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。

正常人听力范围在20Hz~20000Hz,而1000Hz~5000Hz则是人耳最敏感的声音频率范围,因此,“叮咚”声最好在这个范围内。

“叮咚”两声频率要求差距比较大,声音持续时间要求适当。

当然,电路尽量低功耗,符合低碳经济!四、所需器材简要介绍:1.NE555的介绍555定时器是一种将模拟功能和逻辑功能结合在同一块芯片上的集成电路,8脚封装。

最初由美国SIGNETICS公司在1972推出投放市场,很快得到广泛应用。

此芯片内使用了3个精度较高的5K分压电阻,型号由此而得名。

NE555是双极性器件的集成电路,内含2个555电路的型号为NE556,为14脚。

NE555的内部结构NE555的管脚分布图NE555的工作表电阻4个、电容4个、直流电源、按钮开关、扬声器、二极管2个五、 原理电路设计:不变不变1导通 0 1 截止 1 1 导通 0 0 ××输出(V O ) 复位(R D ) 触发输入(V I2) 输 入 CC 31V >CC 31V <CC 31V >CC 32V >CC 32V <CC 32V <放电管T阈值输入(V I1) 输 出1、电路数据:R1=47k ;R2=30k ;R3=10k ;R4=10k ;C1=47u ;C2=0.05u ;C3=50u ;VCC=6V 2、电路原理:SA是门上的按钮开关,在平日没有按下的时候,C1无法接通不进行充电,因而C1处的电压为0,NE555的4端口(复位端)一直处于低电平,导致3端口输出一直为0,扬声器无法工作。

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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一定的参考价值。

关键词:感应技术;热释电红外传感器;D触发器;红外感应式门铃1.引言1.1课题研究的背景及意义门铃历史悠久,现代社会最常见的是电子门铃。

早期门铃的作用就是单纯地提醒主人有宾客来访,随着经济的发展,门铃的类型开始多样化,功能作用也开始转变。

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。

门铃的作用也由单向的提示主人发展为双向的既可提醒主人又可欢迎客人(即宾客也可以听到悦耳的音乐或欢迎语音),既可迎宾又可防盗报警。

感应式门铃就是在这种探索研究中产生的。

感应式门铃又称迎宾器,是近年才有的常用于商铺,写字楼,工厂起迎宾防盗作用的电子产品。

感应式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,起到了礼貌问候的作用,从而做到提醒店员有人进店和迎宾的双重作用。

感应式门铃的研究主要是集中在如何使其感应更灵敏,感应更准确,功能更完善,价格更低廉等方面,目的就是让感应式门铃在各种应用场合中完美地起到迎宾、醒主和防盗报警作用。

1.2课题研究的主要内容本次课题研究内容就是要根据现有的已市场化的感应门铃的制造原理,在掌握感应技术,特别是红外感应技术的基础上,采用红外探测模块加上必要的芯片及元器件,设计一个简易实用廉价的感应式门铃。

要求重点在于掌握设计原理,并将书本所学与实际结合起来,提高实践能力,熟悉电路设计的基本流程与方法,熟悉常用电子元器件、芯片的参数并能熟练使用它们,熟练运用Protel软件对电路进行仿真。

通过研究设计感应式门铃,熟悉感应探测技术的具体应用,为以后的科研和制作积累经验2.感应式门铃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。

热释电器件是利用某些材料的热释电效应制成的红外检测元件。

早在1938年就曾有人提出过利用热释电效应探测红外辐射的想法,但长期没有得到重视。

直到20世纪60年代才开始认真研究这个问题。

尤其是20年来,无论从材料还是器件的研究方面都得到迅速发展。

特别是陶瓷热释电材料,不但有良好的热释电特性,而且可以大批量生产,成本低。

同时,随着技术的不断改进,使热释电红外传感器的结构日臻完善,体积越来越小,而且灵敏度和可靠性都得到提高,应用更方便,从而使当今热释电红外传感器的应用范围不断扩大,不但用于国防军事,而且在工业和民用电子电器产品中都得到广泛应用。

由于应用的广泛,国外厂商一直在克服器件的缺点上进行卓有成效的努力。

过去,欧美曾是热释电红外传感器的主要生产者和主要应用市场。

近些年日本奋起直追,迎头赶上。

现在,日本多家公司正努力研究和开发多种热释电红外传感器。

例如,陶瓷公司、Hokuriku电气工业公司等,一些产品已占领国外市场。

红外传感器主要分两大类,一类是光电型,一类是热敏型。

前者利用光电效应工作,响应速度快,检测特性好。

但需要冷却,使用不方便。

而且器件的检测灵敏度与红外波长有关。

而热释电器件属于后者,它工作在室温条件下,检测灵敏度很高,而且与辐射波长无关,可探测功率只受背景辐射的限制。

而且热释电器件响应也很快,应用又方便。

因此,热释电红外传感器是光电型传感器无法取代[2]。

2.1.3红外辐射,热释电效红外辐射:红外辐射的物理本质是热辐射,它是由于物体内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。

2.1.4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。

热释电红外传感器内部由光学滤镜、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。

其结构及内部电路分别如图1和图2所示图1 热释电红外传感器结构图2 热释电红外传感器结构及内部电路光学滤镜的主要作用是只允许波长在10μm左右的红外线(人体发出的红外线波长)通过,而将灯光、太阳光及其他辐射滤除掉,以抑制外界干扰。

红外感应源通常由两个串联或者并联的热释电元件组成。

这两个热释电元件的电极相反,环境背景辐射对两个热释电元件几乎具有相同的作用,使其产生的热释电效应相互抵消,输出信号接近为零。

一旦有人进入探测区域内,人体辐射的红外线就会通过部分镜面聚焦,并被热释电元件接收。

不过由于角度不同,两片热释电元件接收到的热量不同,热释电能量也不同,不能抵消,经处理电路处理后输出控制信号。

热释电元件输出的是微弱电信号,不能直接使用,需要用电阻将其转换为电压形式,该电阻阻抗高达104MΩ,故引入N沟道结型场效应管接成共漏形式来完成阻抗变换。

热释电红外传感器由陶瓷氧化物或压电晶体元件组成,在元件两个表面做成电极,在传感器监测范围内温度有△T的变化时,热释电效应会在两个电极上产生电荷△Q,即在两电极之间产生一微弱的电压△V。

热释电效应所产生的电荷△Q会被空气中的离子所结合而消失,即当环境温度稳定不变时,△T= 0,传感器无输出。

我们一般口中所述的红外探头中有两个关键性的器件:一个是热释电红外传感器。

它能将波长为8~12μm 之间的红外信号的变化转变为电信号,并对自然界中的可见光信号具有抑制作用。

因此在红外探测器的有效感应区内,当无人体移动时,热释电红外传感器感应到的只是背景温度,没有信号变化,所以不能产生电信号;当人体进人感应区,通过菲涅尔透镜,热释电红外传感器感应到的是人体温度与背景温度的差异信号,此时产生电信号。

另外一个器件就是菲涅尔透镜。

菲涅尔透镜一般固定在红外传感器正前方1~5cm的地方。

它具有聚焦,即将热释电的红外信号反射在红外传感器上的作用,还能将感应区内分为若干个明区和暗区,使进入感应区的移动物体能以温度变化的形式在热释电红外传感器上产生变化热释红外信号,这样热释电红外传感器产生变化的电信号,后续电路经检测处理后产生可用信号[5]。

2.2 D触发器锁存器是一种基本的记忆器件,它能够储存一位元的数据。

由于它是一种时序性的电路,所以并不需要时钟输入,它会根据输入来改变输出。

触发器不同于锁存器,它是一种时钟控制的记忆器件,触发器具有一个控制输入信号(CP)。

CP 信号使触发器只在特定时刻才按输入信号改变输出状态。

若触发器只在时钟CP由低电平到高电平(或高电平到低电平)的转换时刻才接收输入,则称这种触发器是上升沿(或下降沿)触发的。

触发器可用来储存一位元的数据。

通过将若干个触发器连接在一起可储存多位元的数据,它们可用来表示时序器的状态、计数器的值、电脑记忆体中的ASCII码或其他资料。

D触发器是最常用的触发器之一。

对于上升沿触发的D触发器来说,其输出Q只在CP由低电平到高电平的转换时刻才会跟随输入D的状态而变化,其他时候Q则维持不变。

目前常用的是主从触发器。

2.2.1主从触发器将两个D锁存器级联,则构成CMOS主从触发器,如图3所示。

图中左边的锁存器成为主锁存器,右边的称为从锁存器。

主锁存器的锁存使能信号正好与从锁存器反相,利用两个锁存器的交互锁存,则可实现存储数据和输入信号之间的隔离。

感应式门铃电路设计图3 主从触发器图3中的触发器工作过程分为以下两个节拍:(1)当时钟信号CP=0时,C=1,C=0,使TG1导通,TG2断开,D端输入信号进入主锁存器,这时Q′跟随D端的状态变化,使Q′=D。

例如,D为1时,经TG1传到G1的输入端,使Q'=0,Q′=1。

同时由于TG3断开,切断了从锁存器与主锁存器之间的联系,而TG4导通,G3的输入端和G4的输出端经TG4连通,构成双稳态存储单元电路,使从锁存器维持在原来的状态不变,即触发器的输出状态不变。

(2)当CP由0跳变到1后,C=0,C=1,,使TG1断开,从而切断了D端与主锁存器的联系,同时TG2导通,将G1的输入端和G2的输出端连通,使主锁存器维持原态不变。

这时,TG3导通,TG4断开,将Q'端信号传输到Q端。

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