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簡單無線遙控門鈴原理和制作

目錄:解決方案星級:3星級人氣:-發表時間:2013-01-04 10:08:00
RSS訂閱 文章出處:無線遙控門鈴網責任編輯:發光二極管作者:Alex

有的時候總會因為門大院或經常聽不到門鈴聲而不能及時接待來客,讓房主很是尷尬。超毅電子介紹如何制作一款無線遙控門鈴,方便主人在房內各地使用,將門鈴按鈕安裝在門上,來訪者只要按下按鈕,放在客廳、廚房或臥室的接收主機就會響起“叮咚”聲或樂曲聲,宏亮悅耳,告知有客人來了,距離在幾米到幾十米,一般都有1520米遠的距離。接收機由兩節五號電池供電,3V時實際測量待機耗電=0.48mA,延長了電池的使用壽命。實物如下面三幅圖,尺寸:發射7.8cmX4.6cmX1.6cm,接收8.8cmX6.1cmX2.4cm,原包裝內已帶按鍵上用的12V A23電池,接收盒上部一個開關為樂聲選擇,接收盒可以掛在墻壁上,也可以豎放在高處,這樣的效果會更好,也不易被小孩輕易取下來玩具。

 

  超毅電子就詳細介紹如何制作這款門鈴。

材料準備:發射端需要的元器件有 CD4069901810微電感一只、32.768kHz晶體、12VA23電池一節、常開按鈕一個、部分阻容元件。接收端需要的元器件有CD40699018一只和9013兩只、32.768kHz晶體、10微電感一只、1X2撥動開關一只、2音調音樂片一塊、小型嗽叭一只、阻容元件若干。

 

 

 

  要制作好無線遙控門鈴,首先就要弄懂其工作原理才行,請看附圖。發射器由調制振蕩級和高頻振蕩級兩級組成。調制級電路由一塊廉價的國產CD406932.768KHz晶體完成,CD40696反相器。所謂反相器,就是么相器都有兩端,輸入端是高電平時輸出端就轉為低電平,輸入端是低電平時輸出端就為高電平,輸入和輸出端的電平總是相反。如圖1腳和2腳為第一個反相器,本文稱反相器1,之后稱反相器23、……,總共CD4069有六個。

發射器開關按下時,反相器12及相關元件組成振蕩發生器,產生32.768KHz低頻信號。過程:反相器11腳開始為低電平,2腳就是高電平,4腳也為高電平。2腳的高電平經R2對晶體X1充電,充電電流經R2-X1-反相器24腳到負極。充電時間由X1決定,等效電容為200P。由于X1的充電,X1上的電壓逐漸上升,左正右負,當升至反相器1的翻轉電平時,2腳就由原來的高電平轉為低電平,4腳也同時轉為低電平。X1開始放電,放電通路為R2-反相器12-負極。放電后X1上的電位降低,到一定程度時1腳降為低電平了,輸出端又翻轉成高電平,再次對X1充電,至此已完成一個充放電過程,即一個振蕩周期,4腳輸出一次低高變化的電平。之后振蕩一直持續下去,反相器24腳就會一直輸出高低不斷變化的電平信號。這個信號的頻率由晶體;決定,為32.768kHz。上面解說的過程在電路實際工作時完成得極快。

反相器1和反相器2用于產生振蕩信號,反相器3~6并聯使用,構成輸出控制,能提供20-30mA的灌入電流。反相器3~6的輸出端接在發射管Q1的發射極對Q1進行調幅,向外發射電磁波。

Q1L1C36P電容組成高頻振蕩器,振蕩頻率由印刷電感L1JC3及三極管的集電結電容決定。一般為200-270MHzQ1的發射極如果直接接在負極時就能產生等幅高頻波,再接在反相器的輸出端就使輸出受32.768KHz振蕩信號調制,通過印刷電感發射信號。按鍵每按一次就發射一次。

Q3L3C4C5為超再生振蕩接收器,L3為繞制線圈,在直徑5mm的骨架上繞制,用0.51漆包線繞3圈,骨架中間用銅芯調節。當L3的振蕩頻率與發射端相同時,諧振,Q3的超再生信號就受發射端的調幅信號控制,L4為扼流線圈,阻止高頻信號通過。超再生振蕩電路具有自檢波功能,檢波后的調制信號在R4上產生壓降,經R5C9送入IC2進行放大,整形再放大,這由三個反相器1312111012完成,C11濾波濾除檢波后的高頻雜波,使用檢波后的有用信號信噪比最大。經三極放大后的調制信號與發射端(低頻32.768KHz)同頻, X2在電路中起選頻作用,同頻率的信號能順利通過,免除了許多不需要的各種外界信號的干擾,選頻后的信號送入Q2放大整形,該信號的幅度還較低,經最后兩級開路反相放大后輸出等幅方波信號。R11限流,C12濾波,對方波進行平滑濾波,并有數十毫秒的延時,也能消除外界尖脈沖對觸發電路的干擾,K是樂曲選擇開關,音樂信號經Q4放大推動喇叭發出優美的門鈴音樂聲。

組裝 原理清楚后,接下的事就是實際制作了。當然還會遇到一些問題。如果現在只是照圖去做,肯定還不能成功,調試也很重要。

把準備好的元器件放好,還要有一塊自制的印刷電路板,制電路板的方法很多,自制實驗時對電路板的選題要求也不高,這時就不再介紹如何做電路板了。你要保證元器件的質量,要上乘才好。

接收機按較先裝高頻接收部分Q3及外圍電路R3R4R5R6C4C5C6C7C8C9L3L4等,接上3伏電源,測b e c三個電極的電壓,分別為0.7V-0.8V 0.2V 1.3V-1.5V,以上是實測值,供參考。L3用直徑5mm的骨架用0.51線繞3圈,前面已說明。如果你沒有合適的調節銅芯時,就把此線圈固定,把C4換成5-20P的可調電容,也是不錯的。在Q3發射極串入電流表測I=0.35mA左右。此級工作點已基本正常。接著裝好X2和相關所有電阻、電容、IC2(音樂片和Q4不裝),在C12兩端并接一只發光二極管,注意極性不要接錯,用鑷子短路一下X2,可以看見發光管亮一下,就說明接收器的后部分正常。發射和接收的電路焊接告于一個段落。C12兩端的發光二極管暫時不要焊下,之后還要用到。

IC1的及外圍部分先焊好,X1和高頻部分不焊。現在調試一下CD4069是否正常,把X1換成一個1微法左右的無極性電容,臨時代替X1,在IC16腳和地線之間并接一只紅色發光二極管。接通電源,指示燈應該會一閃一閃才對,否則4069壞了。焊下此電容,換回原來的X1焊上,拆下發光二極管,其余的也可以焊好。再接通電源,測試整機電流在4.8-5.5mA之間,這是最首要的指標,相關這個范圍0.5mA 以上就要查查是否在其它原因了。其次測bec各極電壓值,電路起振時b5.5V-5.8V,e5.8V-6V,c13V左右。b極電壓要低于e極電壓零點幾伏,說明電路已正常了。集電極的電壓會超過電源電壓值,這是高頻電路具有的特性。整個發射電路裝好后把它靠近一臺開著的短波(不是調頻)收音機旁發射,可明顯聽出發射部分對收音機的干擾影響,至此發射機已接近完成裝調工作。

 

 

 

 

 

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