双音电子门铃设计

题目12 双音门铃设计1、设计指标设计一个“叮咚”门铃电路，设置一个按钮开关，按下按钮时发出频率较高的“叮”声。

松开按钮时，发出频率较低的“咚”声。

门铃的“叮咚”声的频率和声音持续的时间可调。

正常人的听力范围在20HZ～20000HZ,而300HZ～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，声音持续时间要求恰当。

电路最好具有低功耗。

当接通闪烁灯光电路的电源时，两个发光二极管交替闪烁，闪烁频率适中即可2、设计方案电路分为两部分：双音门铃电路，闪光灯电路，具有555定时器构成多谐振荡器组成。

555定时器时中规模集成时间基准电路，可方便地构成各种脉冲电路。

由于其使用灵活，外接元件少，因而在波形的产生和交换。

定时报警，家用电器等领域得到了广泛应用。

双音门铃电路就是利用定时器构成多谐振荡器组成。

“双音”是指按下开关时扬声器发出“叮”的声音，松开开关后，扬声器发出“咚”的声音。

“声光”即指在门铃响起到消失的一段时间内，都伴随有闪光，闪光方式为两只LED灯以一定频率交替闪烁。

3、电路设计3.1双音门铃电路工作原理图1 双音门铃电路原理图由555 电路组成的叮咚门铃电路的组成上可见，该电路是一个由555 电路组成的音频振荡器，它的工作状态受④脚的控制。

静态时，电源通过R2 、R3 及R4 向C2 充电， C2 上端电压接近电源电压。

但因④脚悬空，电压接近OV ，使电路处于复位状态，振荡电路不能工作。

按下按钮S 后，电路被接通，电源通过Dl 向Cl 迅速充电，使④脚电压很快升高，当电压大于O.7V 时电路起振。

电容C2 通过R4 经⑦脚放电，当C2 放电使其上端电压低于Vcc /3 时， 555 电路的③脚输出高电平使扬声器发出"叮"的声响。

在按下S 前，由于555 电路④脚的复位作用，③脚输出低电平。

在按下S 后，由于Cl 被充电后电压升高，④脚的复位状态被解除，但因②、⑥脚电压在按下S 前已高于2Vcc /3 ，这就使③脚仍然保持低电平输出状态。

双音电子门铃实习报告一、引言随着科技的不断发展，电子产品在日常生活中扮演着越来越重要的角色。

电子门铃作为家庭智能安防系统的一部分，不仅具备基本的门铃功能，还能根据不同的需求发出不同的声音。

本次实习报告将围绕双音电子门铃的设计与制作展开，详细介绍其工作原理、电路设计及实际操作过程。

二、双音电子门铃工作原理双音电子门铃的核心部分是输入触发电路和音效输出电路。

当按下门铃按钮时，输入触发电路开始工作，通过电阻器R1-R3、晶体管V1、电容器C1和双D触发器集成电路IC1 (A1、A2)产生不同的触发信号。

根据按动按钮的时间长短，触发信号会使得音效集成电路IC2发出不同的声音。

当按铃时间较短时，发出类似鸟叫的声音；当按铃时间较长时，发出叮咚的声音。

三、电路设计1. 输入触发电路输入触发电路主要由门铃按钮S、电阻器R1-R3、晶体管V1、电容器C1和双D触发器集成电路IC1 (A1、A2)组成。

当按下门铃按钮时，电阻器R1-R3起到限流作用，防止电流过大损坏晶体管V1。

晶体管V1在电压达到一定值时导通，使得双D触发器集成电路IC1 (A1、A2)产生触发信号。

2. 音效输出电路音效输出电路主要由音效集成电路IC2、电阻器R4-R5、电容器C2和晶体管组成。

音效集成电路IC2根据输入触发电路产生的触发信号，输出相应的音频信号。

电阻器R4-R5起到限流作用，保证音效集成电路IC2正常工作。

电容器C2起到滤波作用，使得输出音频信号更加稳定。

3. 电源电路电源电路为整个双音电子门铃提供稳定的电压。

本次设计采用5V直流电源，通过电压分压电路得到所需的电压值。

四、实际操作过程1. 准备工作：首先为双音电子门铃电路搭建电路板，将各个元件焊接在电路板上。

然后为电路板连接电源，确保电路正常工作。

2. 调试：打开电源，按下门铃按钮，观察音效集成电路IC2输出的音频信号。

通过调整电阻器R1-R3、R4-R5等参数，使得双音电子门铃发出理想的音效。

课程设计报告题目：声光双音乐门铃设计学生姓名：学生学号：系别：电气信息工程学院专业：自动化届别： 2015 ****：**电气信息工程学院制2014年3月目录1 声光双音乐门铃的简介与要求 (2)1.1 声光双音乐门铃的简介 (2)1.2 声光双音乐门铃的要求 (2)2 声光双音乐门铃模块功能原理和设计方案制定 (2)2.1 声光双音乐门铃555定时器工作的原理 (2)2.2 声光双音乐门铃扬声器工作的原理 (4)2.3 声光双音乐门铃设计的技术方案制定 (5)3 声光双音门铃设计方案实施 (5)3.1 声光双音乐门铃闪光灯单元模块功能电路设计 (5)3.2 声光双音乐门铃双音单元模块电路设计 (6)3.3 声光双音乐门铃元器件选择 (7)3.4 声光双音乐门铃系统整体电路图 (7)4 声光双音乐门铃设计的仿真实现 (8)4.1 仿真软件介绍 (8)4.2 声光双音乐门铃设计仿真过程和现象 (8)5 总结及体会 (9)6 参考文献 (9)声光双音乐门铃学生：指导教师：井田电气信息工程学院自动化专业1 声光双音乐门铃的简介与要求1.1声光双音乐门铃的简介此“声光双音门铃”是将门铃声音和灯的闪烁的过程结合起来的门铃电路的扩展电路之一。

门铃响起的同时伴随闪光，这样就可以避免门铃声和其他邻居的门铃声相混淆，此产品成本低廉，是一种有发展前途的产品。

1.2声光双音乐门铃的要求电路从两方面设计：双音电路、闪光灯电路。

双音指按下门铃开关时扬声器发出较高频率的“叮”的声音，松开开关后，扬声器发出较低频率的“咚”的声音。

闪光指在门铃响起到消失的这段时间内，都伴随有闪光，闪光的方式是两只LED灯以一定频率交替闪烁，一只放于室内另一个在室外。

此电路的核心元件是555定时器。

555定时器时中规模集成时间基准电路，可方便地构成各种脉冲电路。

双音门铃电路就是利用定时器和其外部连接的一些元件构成的多谐振荡器组成。

“叮咚”两声频率要求差距比较大，声音持续时间要求适合，两只LED灯闪烁的频率也要适当。

1 焊接技术1.1 焊接工具电烙铁。

电烙铁是最常用的焊接工具。

我们使用20W内热式电烙铁。

如图1.1所示。

图1.1 焊接工具新烙铁使用前，应用细砂纸将烙铁头打光亮，通电烧热，蘸上松香后用烙铁头刃面接触焊锡丝，使烙铁头上均匀地镀上一层锡。

这样做，可以便于焊接和防止烙铁头表面氧化。

旧的烙铁头如严重氧化而发黑，可用钢挫挫去表层氧化物，使其露出金属光泽后，重新镀锡.使用时要特别注意安全。

焊锡和助焊剂焊接时，还需要焊锡和助焊剂。

焊锡。

焊接电子元件，一般采用有松香芯的焊锡丝。

这种焊锡丝，熔点较低，而且内含松香助焊剂，使用极为方便。

助焊剂。

常用的助焊剂是松香或松香水(将松香溶于酒精中)。

使用助焊剂，可以帮助清除金属表面的氧化物，利于焊接，又可保护烙铁头。

焊接较大元件或导线时，也可采用焊锡膏。

但它有一定腐蚀性，焊接后应及时清除残留物。

焊接原理简述：电烙铁加热到一定温度下，焊锡便可融化到熔融状态，此时便可将与焊锡相亲的铜丝与电路板上的铜质电路焊接到一起。

1.2 辅助工具为了方便焊接操作常采用尖嘴钳、偏口钳、镊子和小刀等做为辅助工具。

如图1.2所示。

图1.2辅助工具1.3 焊接方法（1）右手持电烙铁。

左手用尖嘴钳或镊子夹持元件或导线。

焊接前，电烙铁要充分预热。

烙铁头刃面上要吃锡，即带上一定量焊锡。

（2）将烙铁头刃面紧贴在焊点处。

电烙铁与水平面大约成45℃角。

以便于熔化的锡从烙铁头上流到焊点上。

烙铁头在焊点处停留的时间不要过长。

（3）抬开烙铁头。

左手仍持元件不动。

待焊点处的锡冷却凝固后，才可松开左手。

（4）用镊子转动引线，确认不松动，然后可用偏口钳剪去多余的引线。

如图1.3所示。

图1.3.焊接方法1.4 焊接质量焊接时，要保证每个焊点焊接牢固、接触良好。

要保证焊接质量。

所示应是锡点光亮，圆滑而无毛刺，锡量适中。

锡和被焊物融合牢固。

不应有虚焊和假焊。

如图1.4所示。

虚焊是焊点处只有少量锡焊住，造成接触不良，时通时断。

假焊是指表面上好像焊住了，但实际上并没有焊上，有时用手一拔，引线就可以从焊点中拔出。

双音门铃电路的设计与制作
 一、工作原理
 电路原理图如下图所示。

未按门铃按钮AN时，UC3两端电压为零，555的R复位端有效、输出③脚为0，门铃不响。

按下门铃AN，D2二极管正向导通，给电容C3充电，使UC3两端电压接近+5V、R=l，555芯片工作。

 按门铃AN的同时Dl导通，+5v经过Dl、Rl、R2向电容c充电。

当充电到UC≥2/3VCC时，555定时器置O，输出跳变为低电平；同时，泄放开关导通，电容C→电阻R2→⑦脚→地GND开始放电。

当电容放电至UC≤2/3Vcc 时，555定时器置l，输出电位又跳变为高电平，同时泄放开关（VT）截止，电容C重新开始充电，重复上述过程。

如此周而复始，电路产生振荡。

振荡频率f=1/（T1+T2）
 T1=0.693*（R1+R2）*C
 T2=0.693*R2*C。

目录摘要 (Ⅰ)1 Proteus软件学习 (1)1.1 Proteus简介 (1)1.2 Proteus 的功能特点 (1)1.3 Proteus电路功能仿真 (2)2 电路设计思想 (3)3 设计方案论证与比较 (4)4部分电路简介 (5)4.1 芯片简介 (5)4.2 充放电回路 (7)5 电路原理 (8)5.1 基于双T正弦波振荡器构成的电子门铃电路 (8)5.2 双音电子门铃电路(拓展部分) (8)6 设计过程及步骤 (10)7 仿真流程 (11)8 仿真结果与分析 (13)8.1基于双T正弦波振荡器构成的电子门铃电路 (13)8.2 双音电子门铃电路（拓展部分） (14)9 影响电路起振，波形失真及稳定性的主要因素 (16)10 总结 (17)心得体会 (18)参考文献 (19)基于双T正弦波振荡器或RC正弦波振荡器设计的电子门铃1 Proteus软件学习1.1 Proteus简介本次强化训练中对仿真有明确的要求，这就要求我们必须对所要求的使用的仿真软件有一定的了解和使用熟练度，这里先对软件作简略的介绍。

Proteus软件是英国Labcenter electronics公司出版的EDA工具软件（该软件中国总代理为广州风标电子技术有限公司）。

它不仅具有其它EDA工具软件的仿真功能，还能仿真单片机及外围器件。

它是目前最好的仿真单片机及外围器件的工具。

虽然目前国内推广刚起步，但已受到单片机爱好者、从事单片机教学的教师、致力于单片机开发应用的科技工作者的青睐。

Proteus是世界上著名的EDA工具(仿真软件)，从原理图布图、代码调试到单片机与外围电路协同仿真，一键切换到PCB设计，真正实现了从概念到产品的完整设计。

是目前世界上唯一将电路仿真软件、PCB设计软件和虚拟模型仿真软件三合一的设计平台，其处理器模型支持8051、HC11、PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC33、AVR、ARM、8086和MSP430等，2010年即将增加Cortex和DSP系列处理器，并持续增加其他系列处理器模型。

双音电子门铃1、制作目的：掌握由555定时器构成的多谐振荡器电路原理；热转印法制作PCB印制板；硬件电路的调试，典型电信号参数的测量。

2、制作要求：电源电压：+5V；多谐振荡器工作频率f1=1250Hz、f2=1100Hz；电路工作稳定，扬声器输出声音悦耳。

3、电路验证实验：电路见附图。

这是一个受控的由555定时器构成的多谐振荡器。

工作原理：①开关AN 断开时，复位端R D'（4脚）通过R4接地输出为“0”，扬声器不发声；开关AN闭合时，V CC （+5V）通过D1使复位端R D'为高电平，振荡器起振，因R1被短路，所以频率f较高，扬声器发出“叮”声。

②松开按钮，C1上的电压维持高电平，继续振荡，但此时R1电路，因此频率f较低，扬声器发出“咚”声，同时C1通过R4放电，当V C1降到低电平时，NE555又被复位。

①.在模拟或数字电路实验箱上搭接线路，观察、测量C2正极对地的信号波形。

a. 开关AN闭合时，画出C2正极对地的信号波形，标出信号周期值、幅值。

b.开关AN断开时，画出C2正极对地的信号波形，标出信号周期值、幅值。

②.计算：当AN闭合， R1未接入时，电路的振荡频率f1 ，当AN断开，R1接入时，电路的振荡频率f2，③、结果分析及讨论：电路输出信号频率的测量值与计算值是否存在差异，主要原因是什么？开关AN合上时，f1理论计算值1587Hz与电路测量值1250Hz相差较大，主要原因是开关AN闭合时，忽略了D2的内阻与39k并联后等效电阻的存在,导致C2充电时间的理论值小于实际测量值。

4、PCB印制板的制作①、将打印在热转印纸上的PCB印制板图覆盖在PCB铜面上，放入热转印加热机加热平台上；按要求设定好加热温度和定时时间，用力按下手柄，直到定时时间到，抬起手柄；从PCB板上揭下热转印纸，查看电路线条是否完整。

②、将PCB板放入三氯化铁溶液中腐蚀。

③、将腐蚀好的PCB板用水清洗、晾干，用砂纸打磨掉碳粉并转孔。

目录选题意义及内容 (3)电路设计原理 (3)元件清单 (3)电路设计 (4)原理 (4)multisim仿真 (5)仿真电路图 (5)仿真结果 (6)问题与改进 (7)总结与感想 (7)参考文献 (7)一、选题意义及内容“声光双音门铃”是将门铃声音控制和闪光过程结合起来的门铃电路的扩展电路之一。

门铃声响起的同时伴随闪光，可避免门铃声与其他铃声或邻居的门铃声相混淆，便于应用，成本低廉，是一种很有发展前途的产品。

“双音”是指按下门铃开关时，扬声器发出“叮”的声音，松开开关后，扬声器发出“咚”的余音。

“声光”即指在门铃声响起到消失的一段时间内，都伴随有闪光。

我所设计的闪光方式为两只LED灯以一定频率交替闪烁。

电路分为两部分：双音门铃电路、闪烁灯光电路，均由555定时器构成多谐振荡器组成。

555定时器是中规模集成时间基准电路, 可以方便地构成各种脉冲电路。

由于其使用灵活方便、外接元件少, 因而在波形的产生与变换、定时、报警、家用电器等领域得到了广泛应用。

双音门铃电路是利用定时器构成多谐振荡器组成。

二、电路设计原理1、元件清单时基芯片NE5552片,3kΩ电阻器3个,510Ω电阻2个，20kΩ电阻3个， 0.1uF、10uF电容器各1个,47uf电解电容2个, 二极管2只,LED2个,5V蜂鸣器1个，按钮开关1个。

5V电源供电。

2、电路设计¸3、原理（1）双音门铃部分：电路原理图如图所示。

未按门铃按AN钮时,UC3两端电压为零,555的R复位端有效、输出③脚为0,门铃不响。

按下门铃AN, 二极管正向导通, 给电容C3充电, 使UC3两端电压接近+5V、R=1, 555芯片工作. 按门铃AN的同时D导通, +5V经过D、R1、R2向电容C1充电。

当充电至UC1»2/3V CC时,555定时器置0,输出跳变为低电平；同时, 泄放开关导通, 电容C1--电阻R2-⑦脚--地开始放电。

当电容放电至UC«1/3V CC时,555定时器置1,输出电位又跳变为高电平, 同时泄放开关VT截止, 电容C1重新开始充电,重复上述过程。

双音门铃设计报告书设计报告书标题：双音门铃设计报告书一、设计背景在日常生活中，门铃是不可或缺的一个设备，它可以方便我们知道有人来敲门或按门铃时及时做出应对。

传统的门铃一般只有一个音调，容易被其他环境音混淆。

因此，我们决定设计一款双音门铃，以解决这一问题。

二、设计目标1. 提供多种音调选择：设计门铃有多种音调可选，满足不同用户对声音的好恶。

2. 提供清晰响音效果：门铃的音量要足够响亮，能够清晰传递给用户。

3. 节能环保：设计门铃考虑使用低功耗的电池，同时确保电池寿命较长。

三、设计原理及流程1. 电路设计：根据门铃的音调要求，设计合适的音频放大器电路，使门铃音量适中。

同时，添加音调选择开关，用户可以通过开关选择不同的音调。

2. 功能设计：门铃需要提供一个按钮供访客按下，我们会根据按下按钮的信号来触发门铃的响声。

3. 声音设计：根据用户需求，选择适合的音调，并确保音量合适。

4. 电池运用：选择节能的电池供电，通过电池电量监控电路，提醒用户电池耗尽时需要更换。

四、设计方案1. 电路设计：使用集成音频放大器芯片，设计合适的音频放大器电路。

2. 功能设计：设计一个按钮开关，通过按钮的按下触发门铃声音。

3. 声音设计：选择两个不同的音调，并调试音量，确保音量适中。

4. 电池运用：选择节能的锂电池供电，设计电池电量检测电路，并设置低电量提醒。

五、预期结果我们期望通过设计一款双音门铃，解决传统门铃只有一个音调的问题，提供用户多种音调选择。

同时，我们也希望门铃的响声清晰响亮，方便用户及时作出应对。

另外，通过使用节能的锂电池及电池状态检测电路，提高门铃的使用寿命，方便用户维护。

六、实施计划1. 原理验证：设计出电路板，实验验证是否能够实现多音调功能和音量控制。

2. 优化设计：根据实验结果进行电路优化，确定最终的功能设计和声音效果。

3. 原型制作：制作出门铃的原型，进行测试。

4. 优化并完善：根据测试结果进行进一步的优化，并完成最终的设计报告书。

电子双音门铃的设计与制作改一、引言二、材料与元件1.音频发生器：用于产生音频信号的电子元件。

2.电子开关：用于控制音频信号的开关。

3.电源电路：用于为电子双音门铃提供电力的电路。

4.声音输出器：用于发出音频信号的音箱或扬声器。

5.电路板：用于安装和连接电子元件的基础板。

6.其他辅助元件：如电线、焊锡、焊接工具等。

三、设计过程1.确定音频信号的频率和音调：根据需求确定两种不同的音频信号频率和音调。

2.选购音频发生器：根据所需音频信号的频率和音调，选购合适的音频发生器。

3.建立电路连接：将音频发生器与电子开关和声音输出器连接，形成一个闭合电路。

4.设计电源电路：根据所使用的音频发生器和声音输出器的电压需求，设计合适的电源电路。

5.安装电子元件：将音频发生器、电子开关和声音输出器等元件安装在电路板上。

6.进行焊接：使用焊锡和焊接工具进行元件之间的连接和固定。

7.连接电源：将电源电路与电子双音门铃的电路板连接，为其提供电力。

8.测试音频信号：通过按下电子开关，观察和听取音频信号的发出情况，确保音频发生器和声音输出器的正常工作。

9.完善设计：对音频信号的频率和音调进行调整，使其符合要求。

10.进行外观设计：根据需求设计合适的外壳和放置方式，使电子双音门铃更加美观和便于安装。

四、注意事项1.在进行焊接时，要注意不要让焊锡短路或连接不牢固。

2.确保电路板和元件之间的连接正确无误。

3.在连接电源时，务必保证电压和电流的稳定，避免损坏电子元件。

4.在进行外观设计时，要考虑到使用环境和安装要求，防水和防尘是必要的。

5.在测试音频信号时，可以使用示波器或音频播放器等设备对音频信号进行检测和调整。

五、结论电子双音门铃的设计与制作是一个相对简单但需要一定电子知识和技能的过程。

通过合理选择和连接各种元件，以及适当调整音频信号的频率和音调，可以实现一个稳定和高效的电子双音门铃系统。

设计和制作过程中需要注意细节，确保电子双音门铃的正常工作和安全使用。