遥感商铺语音门铃设计摘要：本文介绍了遥感门铃的设计与制作。
该遥感门铃由红外线发射电路、红外线接收电路、低频振荡器、音频振荡器和音频输出电路等组成。
其功能是当有客人到来时，可以感应到一定距离的客人，并发出声音，同时，该门铃可兼作报警器使用。
文章概述了红外辐射知识以及本次设计的主要构件的工作原理；详细阐述了遥感商铺语音门铃的设计及制作过程。
遥感商铺语音门铃用途十分广泛，具有很广阔的应用前景。
关键字：红外线传感器芯片语音门铃目录引言 (1)第1章系统设计相关概念综述 (1)1.1 红外线和红外线传感器 (1)1.2 电路原理图................. (2)1.3 LM567芯片 (4)1.4 CD4001 (6)第2章遥感商铺语音门铃设计 (7)2.1 电路制作 (7)2.1.1 红外线发射机电路图 (7)2.2.2 电路原理图 (2)2.1.3 电路板图 (10)第3章制作3.1 电路原理3.2 做板与焊接第4章结束语 (14)参考文献 (15)致谢 (16)引言门铃历史悠久，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，遥感门铃，可视门铃等。
随着经济的发展，门铃也不单纯作为居主提醒来客的工具了。
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送宾又可以用于防盗。
遥感门铃就是在这种探索中产生的。
遥感门铃又称迎宾器或者感应门铃，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。
遥感门铃的前身是电子防盗报警器，原来人家用它来防盗的，但后来因为电子防盗报警器发出的声音是刺耳的警报声个，对进门的顾客产生消极的影响，后来演变成比较悦耳的声音。
既起到了礼貌问候，又起到了提醒店员有人进入店里的双重作用。
研究意义：此次的课题研究意义主要是为了毕业设计，考察我们所学内容是否掌握，让我们对自己所学内容有清晰认识，更好的为以后的工作方向及工作有自己的了解。
第1章系统设计相关概念综述1.1 红外线和红外线传感器在光谱中波长自0.76至400微米的一段称为红外线，红外线是不可见光线。
所有高于绝对零度（-273.15℃）的物质都可以产生红外线。
现代物理学称之为热射线。
红外线可分成三个部分，即近红外线，波长为0.75～1.50μm之间；中红外线，波长为1.50～6.0μm之间；远红外线，波长为6.0～l000μm之间。
红外线虽然是一种光线，但又不是普通的可见光，它不影响周边环境、不干扰设备，不仅大大提高了劳动生产率，降低了成本，而且减轻了人们的劳动强度，改善了劳动条件[1]。
红外线感应器分主动式和被动式两种。
主动式红外线感应器，是感应器主动发出红外线，红外线碰到障碍物，就会反弹回来，被感应器的探头接收。
当物体触犯了这根看不见的红线的时候，探头就会检测到有异常，就会产生感应信号。
被动式报警器少了一项功能，就是发射红外线。
而其后的原理，被动式报警器和主动式是一样的。
红外线报警器对温度敏感,温度越高的物体辐射出的红外线越强,当感应到环境中存在高出背景强度的辐射时,就触发反警。
在温度异常的情况下，也会产生误报警的情况[2]。
1.2 电路原理图图3是遥感商铺语音门铃的电路图。
图3 遥感商铺语音门铃电路图该红外线反射式电子门铃电路由红外线发射电路、红外线接收电路、低频振荡器、音频振荡器和音频输出电路等组成，如图3所示。
电路中，红外线发射电路由红外发射管VLl、驱动晶体管V1、集成电路LM567的6脚的内电路及有关外围元器件组成；红外线接收电路由红外接收管V2和LM567的3脚内电路组成；低频振荡器由四或非门数字集成电路CD4001电部或非门D1与D2和电阻器R5,电容器C4等组成；音频振荡器由CD4001内部的或非门D3与D4和电阻器R6、电容器C5等组成；音频输出电路由放大晶体管V3、电阻器R7和扬声器BL 等组成。
电路图工作原理LM567的输入端3脚为固定的高电平，它的输出端8脚输出高电平。
LM567通过外接电阻R3及电容C3将其内部压控振荡器的振荡频率能够为100Hz，作为译码器的选频频率。
接通电源后，LM567的6脚输出振荡信号，该信号经三极管V1放大后，驱动红外发射管VLI向空间发射一定距离的红外光。
在房门前无人时，光敏晶体管V2接收不到反射信号，LM567的8脚输出低电平，音频振荡器和低频振荡器均不工作，扬声器BL不发声。
当有人靠进房门时，VLI发射的红外光信号将被人体反射回来，使V2接收到红外线信号。
当红外线接收管V2接收到红外反射信号后该信号直接由3脚输入LM567，经过译码后由8脚输出低电平。
这一低电平经CD4001的1脚进入CD4001的或非门电路，低频振荡器和音频振荡器均不工作，信号经过三极管V3放大后，通过扬声器BL发出“您好!欢迎光临”声，告知主人门外有人。
当主人外出时，可将开关S接通，此时若有客来访，则发光二极管VL2闪亮，提示主人不在家。
电路也可以通过调节电位器RP的阻值，可增加VLI的辐射距离，这样可将门铃作为报警器使用。
1.2 LM567芯片LM567是一种高稳定性的锁相环音频泽码器集成芯片，其内部由鉴相器、电流控制震荡器、直流放大器、低通滤波器等电路组成，主要用于振荡、调制、解调、和遥控编、译码电路，芯片采用8脚双列直插塑封[3]。
LM567的内部电路及详细工作过程非常复杂，这里仅将其基本功能概述如下(图1)：①、②脚通常分别通过一电容器接地，形成输出滤波网络和环路单级低通滤波网络。
②脚所接电容决定锁相环路的捕捉带宽：电容值越大，环路带宽越窄。
①脚所接电容的容量应至少是②脚电容的2倍。
③脚是输入端，要求输入信号≥25mV。
⑤、⑥脚外接的电阻和电容决定了内部压控振荡器的中心频率f2，f2≈1/1.1RC 。
⑧脚是逻辑输出端，其内部是一个集电极开路的三极管，允许最大灌电流为100mA 。
LM567的工作电压为4.75～9V ，工作频率从直流到500kHz ，静态工作电流约8mA 。
输出滤波回路滤波输入V 定时电阻定时电容地输出相移检波VCO 相位检波87654321图1 LM567管脚图芯片特点：（1）可调宽从0%到14%；（2）对假信号抗干扰；（3）高稳定的中心频率；（4）电源电压5V--15V ；（5）宽信号输出与噪声的高抑制；（6）用外接电阻20比1频率范围；（7）中心频率调节从0.01Hz到500KHz；（8）逻辑兼容输出具有吸收100mA电流吸收能力。
1.3 CD4001CD4001（图2）是四2输入或非门。
或非门的逻辑关系特点是只有当输入端全部为低电平时，输出端为高电平状态；在其余输入情况下，输出端为低电平状态。
CD4001或非门为系统设计者提供了直接的或非功能，补充了已有的COS/MOS门系列，所有输入和输出经过缓冲，改善了输入/输出特性，使得由于负载容量的增加而引起的传输时间的变化降低到最小[4]。
图2 CD4001管脚图芯片特点：（1）高电压型（20伏额定值）；（2）在CL=50pF，VDD=10V时，传播延迟时间为60ns（标准值）；（3）缓冲的输入和输出；（4）标准堆成输出特性；（5）在20V时，100%测试最大静态电流；（6）5V、10V和15V参数额定值；（7）噪声边界（全温度范围）：在VDD=5V时为1V；在VDD=10V时为2V；在VDD=15V时为2.5V。
第2章遥感商铺语音门铃设计2.1 电路制作2.1.1 红外线发射机电路图由图可见，它是用较少元件组成的多谐振荡电路，输出频率由R2（100KΩ可调电阻）控制。
这些元件使输出信号的占空比值约为1：1。
换句话说，红外发射二极管的导通时间大约等于关断时间。
电阻R4控制着PH303发射二极管的输出电流，并且把这电流调在稍低于100m A。
由于P H303二极管有50%的时间是断电，所以二极管平均电流低于50mA。
图42.1.2 电路原理图图3是遥感商铺语音门铃的电路图。
图3 遥感商铺语音门铃电路图该红外线反射式电子门铃电路由红外线发射电路、红外线接收电路、低频振荡器、音频振荡器和音频输出电路等组成，如图3所示。
电路中，红外线发射电路由红外发射管VLl、驱动晶体管V1、集成电路LM567的6脚的内电路及有关外围元器件组成；红外线接收电路由红外接收管V2和LM567的3脚内电路组成；低频振荡器由四或非门数字集成电路CD4001电部或非门D1与D2和电阻器R5,电容器C4等组成；音频振荡器由CD4001内部的或非门D3与D4和电阻器R6、电容器C5等组成；音频输出电路由放大晶体管V3、电阻器R7和扬声器BL 等组成。
电路图工作原理LM567的输入端3脚为固定的高电平，它的输出端8脚输出高电平。
LM567通过外接电阻R3及电容C3将其内部压控振荡器的振荡频率能够为100Hz，作为译码器的选频频率。
接通电源后，LM567的6脚输出振荡信号，该信号经三极管V1放大后，驱动红外发射管VLI向空间发射一定距离的红外光。
在房门前无人时，光敏晶体管V2接收不到反射信号，LM567的8脚输出低电平，音频振荡器和低频振荡器均不工作，扬声器BL不发声。
当有人靠进房门时，VLI发射的红外光信号将被人体反射回来，使V2接收到红外线信号。
当红外线接收管V2接收到红外反射信号后该信号直接由3脚输入LM567，经过译码后由8脚输出低电平。
这一低电平经CD4001的1脚进入CD4001的或非门电路，低频振荡器和音频振荡器均不工作，信号经过三极管V3放大后，通过扬声器BL发出“您好!欢迎光临”声，告知主人门外有人。
当主人外出时，可将开关S接通，此时若有客来访，则发光二极管VL2闪亮，提示主人不在家。
电路也可以通过调节电位器RP的阻值，可增加VLI的辐射距离，这样可将门铃作为报警器使用。
2.1.3 电路板图电路制作完成以后，经过多次调试，发现红外线接收部分无法正常的进行工作。
为此，我们尝试了多种办法，最后我们选择用下面的红外线收发电路代替原有的红外线收发电路。
图5此电路板通过焊接及大量连线制成，有少许误差。
后续设计会以双语音芯片来替代低频振荡器、音频振荡器和音频输出电路等，来达到发出真人声音的效果，双语音芯片和双红外传感器的结合，使其发出:“欢迎光临！“和”谢谢惠顾“的声音，使这个设计更据人性化，更加受商家的喜爱和信赖。
2.1.4工作原理遥感商铺电子门铃电路由红外线发射电路、红外线接收电路、低频振荡器、音频振荡器和音频输出电路等组成。
电路中，红外线发射电路由红外发射管（红外线发光二极管）VL1、驱动晶体管V1、集成电路IC1的6脚的内电路及有关外围元器件组成；红外线接收电路由红外接收管（红外线光敏晶体管）V2和IC1的3脚内电路组成；低频振荡器由四或非门数字集成电路IC2，电部或非门D1与D2和电阻器R5，电容器C4等组成；音频振荡器由IC2内部的或非门D3与D4和电阻器R6、电容器C5等组成；音频输出电路由放大晶体管V3、电阻器R7和扬声器BL等组成。
