實(shí)用門鈴電路

叮咚門鈴

下圖是一種能發(fā)出“叮、咚”聲的門鈴的電原理圖。它是利用一塊時(shí)基電路集成塊和外圍元件組成的。它的音質(zhì)優(yōu)美逼真，裝調(diào)簡(jiǎn)單容易、成本較低，一節(jié)6V迭層電池可用三個(gè)月以上，耗電量較低。

圖中的IC便是時(shí)基電路集成塊555，它構(gòu)成無穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器。按下按鈕AN（裝在門上），振蕩器振蕩，振蕩頻率約700Hz，揚(yáng)聲器發(fā)出“叮”的聲音。與此同時(shí)，電源通過二極管D1給C1充電。放開按鈕時(shí)，C1便通過電阻R1放電，維持振蕩。但由于AN的斷開，電阻R2被串入電路，使振蕩頻率有所改變，大約為500Hz左右，揚(yáng)聲器發(fā)出“咚”的聲音。直到C1上電壓放到不能維持555振蕩為止?！斑恕甭暤挠嘁舻拈L(zhǎng)短可通過改變C1的數(shù)值來改變。

不用電池的雙音門鈴

隨著電話機(jī)的普及率越來越高，擁有住宅電話的家庭也越來越多，但大多數(shù)住宅電話使用率很低，利用電話入戶饋線提供的48V（60V）直流饋電作電子門鈴的工作能源是經(jīng)濟(jì)實(shí)用的?，F(xiàn)介紹一款不用電池的雙音門鈴電路。電路原理如圖所示，不難看出，圖中電路是常規(guī)的電話機(jī)振鈴電路的變型。a、b分別是電話機(jī)入戶線的正、負(fù)兩端。AN為常開型門鈴按鈕，在電話機(jī)候機(jī)時(shí)，按下AN，程控交換機(jī)提供的48V（或60V）電壓，直流饋電經(jīng)VD1、R1對(duì)電容C1充電，當(dāng)C1端電壓Vc達(dá)到IC1的起控電壓時(shí)，IC1起振送出雙音電子鈴流使蜂鳴器B發(fā)聲，告知主人有客來訪。而當(dāng)電話機(jī)正在使用時(shí)，則圖中a、b之間的電壓較低達(dá)不到IC1的起控電壓，此時(shí)，即使按下AN門鈴按鈕也不工作，這是因?yàn)橛捎赗1取值較大，遠(yuǎn)大于電話機(jī)的阻抗。故AN按下時(shí)對(duì)電話機(jī)的正常通話無影響。也對(duì)程控交換機(jī)無不良影響，僅在使用門鈴時(shí)對(duì)其間打入的電話遇忙。

一種對(duì)講門鈴的剖析及改進(jìn)

有一種對(duì)講門鈴的電路如圖，其工作原理如下：平時(shí)掛機(jī)時(shí)叉簧開關(guān)HS的1、2觸點(diǎn)接通，用AC220V供電，V1有直流輸出，此電壓既對(duì)電池充電，也加到音樂IC的③腳。如按一下S，則音樂IC的②腳受觸發(fā)，④腳有音樂信號(hào)輸出，經(jīng)V2放大后推動(dòng)揚(yáng)聲器發(fā)聲，同時(shí)經(jīng)R5推動(dòng)Y2、Y3。摘機(jī)后，叉簧開關(guān)HS的1、3接點(diǎn)接通，通話電路接通電源，這時(shí)可進(jìn)行對(duì)講。

本對(duì)講門鈴由于音頻放大器IC2（LM386）的增益很高，容易使Y2、Y3產(chǎn)生嘯叫聲。經(jīng)筆者實(shí)際驗(yàn)證，只要在Y2、Y3兩端并聯(lián)一只幾pF的小電容，嘯叫聲即可消除。

不用按鈕的音樂門鈴

本文介紹一種不用按鈕的音樂門鈴，來人只要站在門鈴前，便可自動(dòng)發(fā)出門鈴聲。

該音樂門鈴電路原理如附圖所示。IC1等元件組成紅外發(fā)射電路，由IC1、RP、R1、C1構(gòu)成多諧振蕩頻率，按圖示元件數(shù)據(jù)，振蕩頻率約40kHz，輸出電流為100--200mA，可驅(qū)動(dòng)紅外發(fā)光二極管D1發(fā)射出40kHz調(diào)制紅外脈沖。IC2是紅外接收芯片，靈敏度高、增益高、輸出波形好，并具有鑒頻功能。紅外接收管D2接收到40kHz頻率的紅外脈沖后，轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，送入IC2第⑦腳，經(jīng)放大和C5、L調(diào)諧以及IC2內(nèi)部電路檢波、整形后，由第①腳輸出脈沖信號(hào)。

平時(shí)，IC2第①腳輸出低電瓶，D3截止，音樂集成電路IC3無觸發(fā)脈沖，不產(chǎn)生音樂信號(hào)輸出，揚(yáng)聲器B不發(fā)聲。當(dāng)有人站在門前遮擋D1發(fā)射的紅外信號(hào)時(shí)，IC2第①腳電位瞬間由低電平變?yōu)楦唠娖?，?jīng)D3觸發(fā)IC3輸出音樂信號(hào)，由V放大推動(dòng)揚(yáng)聲器發(fā)聲。

IC1選用NE555，IC2為μPC1373，IC3選用9300系列音樂集成電路。D1可用SE303A或LM66R型 5mm圓形紅外發(fā)光二極管，D2可用PH302方形紅外接收二極管。V為9013NPN管，β≥100。B選用YD58--1型、8Ω/0.25W小口徑揚(yáng)聲器。L用?0.08mm高強(qiáng)度漆包線，在小型晶體管收音機(jī)的中頻變壓器骨架上密繞30匝即可。

兩種無按鈕音樂門鈴

門鈴均需安裝按裝，因而存在著安裝麻煩和易于丟失損壞等問題。用復(fù)合開關(guān)管代替機(jī)械觸發(fā)開關(guān)制作的音樂門鈴，即可克服上述弊端。

圖1為振動(dòng)式。當(dāng)有人用手敲門時(shí)，安裝在門內(nèi)側(cè)的壓電陶瓷片YD受到振動(dòng)而產(chǎn)生相應(yīng)的音頻電壓，使復(fù)合管開關(guān)BG1和BG2導(dǎo)通，音樂電路CIC受到觸發(fā)即演奏一段樂曲。壓電陶瓷片以采用直徑較大的為宜，用502膠水將其粘合在門內(nèi)偏上的中心位置即可。

圖2為觸摸式。當(dāng)用手指觸摸電路A點(diǎn)時(shí)，人體感應(yīng)電壓使復(fù)合管BG1和BG2導(dǎo)通，音樂電路CIC受到觸發(fā)即演奏一段樂曲。觸摸電極A可用一大小適中的金屬片固定在門框上即可。

觸摸式門鈴

本文介紹的觸摸式門鈴，用觸摸方式代替機(jī)械開關(guān)，它簡(jiǎn)單可靠，實(shí)用有趣。

工作原理：電原理圖如圖所示。555時(shí)基集成電路工作在單穩(wěn)狀態(tài)，平時(shí)③腳和⑦腳均為低電平．當(dāng)用手觸摸一下金屬感應(yīng)片M時(shí),人體的感應(yīng)信號(hào)通過0.1μF電容加至555時(shí)基集成電路的②腳，使電路翻轉(zhuǎn)進(jìn)入暫穩(wěn)態(tài)，這時(shí)③腳輸出高電平直接加到門鈴芯片的觸發(fā)端，芯片被觸發(fā)并通過三極管推動(dòng)揚(yáng)聲器發(fā)聲。同時(shí)⑦腳也變?yōu)楦唠娖剑娫赐ㄟ^100KΩ電阻對(duì)4.7μF電容充電,當(dāng)電容上的電壓充至2/3電源電壓時(shí)，電路又翻轉(zhuǎn)，暫穩(wěn)態(tài)結(jié)束，③腳又變?yōu)榈碗娖?。待再觸摸一次M時(shí)，上述工作過程周而復(fù)始。因此每觸摸一次M，門鈴就被觸發(fā)一次。③腳上的0.01μF電容為抗干擾電容,可防止門鈴被誤觸發(fā)。

元器件選擇與制作：本電路的門鈴芯片選用“叮咚”（HL9300）芯片，它每被觸發(fā)一次，盡管③腳變?yōu)榈碗娖胶?，它仍可連續(xù)發(fā)出三次“叮咚”聲。如選用的是需要觸發(fā)端一直為高電平才可發(fā)聲的芯片（如音樂芯片），應(yīng)適當(dāng)調(diào)整⑦腳上的阻容時(shí)間常數(shù)來調(diào)整暫穩(wěn)態(tài)的時(shí)間，使③腳的高電平足以使芯片發(fā)出一曲完整的音樂后才變成低電平。另外還應(yīng)通電測(cè)量一下門鈴芯片推動(dòng)三極管的基極電位，如靜態(tài)（不發(fā)聲）時(shí)為低電平，則改用NPN型三極管作推動(dòng)管，目的是防止靜態(tài)動(dòng)耗，延長(zhǎng)電池使用壽命。觸摸片的引線太長(zhǎng)時(shí)最好使用屏蔽線并將屏蔽層接地。本電路制作簡(jiǎn)單，只要安裝無誤即可正常工作。本電路還可擴(kuò)展為觸摸開關(guān)、觸摸報(bào)警器等實(shí)用電路。

簡(jiǎn)便電子雙音門鈴

本文介紹一種采用時(shí)基集成電路構(gòu)成的雙音門鈴，電路如下圖所示，其核心部分是SL555時(shí)基電路。

兩用聲控電路

本文介紹一種簡(jiǎn)易聲控電路。元器件較少，靜態(tài)電流僅為1mA。該電路可用于聲控門鈴和聲控玩具。

工作原理：這種聲控電路的原理如下圖所示。它由聲控傳感器、接收放大器、射極輸出器、音樂集成電路、發(fā)光二極管、揚(yáng)聲器等組成。外界產(chǎn)生的聲音控制信號(hào)，由駐極體電容傳聲器BM轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，并經(jīng)電容C1耦合至三極管VT1進(jìn)行電壓放大。VT1的輸出信號(hào)經(jīng)二極管VD2驅(qū)動(dòng)三極管VT2導(dǎo)通，使電源電壓加到音樂集成電路IC的②腳（觸發(fā)端），音樂IC③腳發(fā)出音樂信號(hào)，經(jīng)VT3放大后，驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器BL發(fā)出宏亮的樂聲。與些同時(shí)，發(fā)光二極管VD3、VD4隨著音樂的大小而頻頻閃光，猶如洋娃娃兩只閃亮的大眼睛。調(diào)節(jié)電路中電位器RP的阻值，可以改變BM的工作電壓，從而起到改變聲控靈敏度的作用。電容C2是防止誤觸發(fā)，避免浪涌電流沖擊面設(shè)置的。

元器件選擇：VT1～VT3選用9014高增益三極管，其穿透電流要小，β＞80。BM可選用CN－15E或阻抗為1KΩ的其它駐極體傳聲器。音樂集成電路IC選用KD－152等工作電壓為3V的高電平觸發(fā)的音樂集成片。VD3、VD4選用工作電壓低、導(dǎo)通電流小而發(fā)光效率高的發(fā)光二極管。其余元件均按圖中標(biāo)注的值選取，并無特殊要求。

安裝與使用：

(1)如家有音樂門鈴，則不必再制作電路外殼，可按圖加裝控制電路即可。 (2)駐極體傳聲器BM，裝在外門框上，高度可視人高矮而定。為使BM保持清潔，可用一塊小花布遮掩并標(biāo)注“聲控”二字，即可裝飾，又引人注目。

(3)為防止外界聲音的干擾而引起誤工作，要調(diào)節(jié)RP，使BM具有適當(dāng)?shù)撵`敏度，以人嘴離駐極體傳聲器BM為30mm左右能觸發(fā)門鈴為宜。

(4)發(fā)光二極管用于聲控門鈴時(shí)，只須一只發(fā)光管，將其裝在門外顯眼處。當(dāng)人發(fā)聲時(shí)，如發(fā)光管顯示，則告訴外人，請(qǐng)放心電路工作正常。

(5)如作兒童玩具，選用一只空心塑料或毛絨絨的玩具，將VD3、VD4裝入兩只眼睛中，只要兒童發(fā)聲，洋娃娃便會(huì)閃動(dòng)著大眼睛唱歌，頗有情趣。 (6)兒童不玩時(shí)，取出電池。最好選用4.7K帶開關(guān)的電位器，即可調(diào)節(jié)又能開關(guān)，這樣可節(jié)省靜態(tài)耗電。

觸摸式音樂門鈴

KD－482常用于石英鐘整點(diǎn)時(shí)，如在它的外部再加裝幾只電子元件，便可組成觸摸式音樂門鈴。電路工作電流為60mA，靜態(tài)電流幾乎為零。

該電路如下圖所示。VT1、VT2組成觸摸靈敏開關(guān)。當(dāng)手輕觸摸金屬片A時(shí)，人體給VT1的柵極注入一感應(yīng)信號(hào)，使VT1的漏極電流減小，其漏極與源極間電阻增大，C點(diǎn)變?yōu)楦唠娢?，VT2導(dǎo)通，發(fā)光二極管VD1亮。這時(shí)D點(diǎn)變?yōu)榈碗娢唬琄D－482的SW端被低電平觸發(fā)振蕩工作，由VT3放大的信號(hào)驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器BL發(fā)聲。手離開時(shí)A時(shí)，VT1的漏極電流變大，其漏、源極間電阻減小，C點(diǎn)變?yōu)榈碗娖?，VT2截止，VD1熄滅，D點(diǎn)變?yōu)楦唠娢?。BL播完一首樂曲后將會(huì)自動(dòng)停止。

元器件選擇：場(chǎng)效應(yīng)晶體管VT1除3DJ6E外也可采用其它的結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)晶體管，但要求飽和漏極電流小于1mA。發(fā)光二極管VD1的型號(hào)可任意選擇，為使效果更佳，VD1應(yīng)選擇工作電壓在2～2.5V．發(fā)光效率高的發(fā)光管。金屬片的面積為300mm左右。

調(diào)試：電路按下圖接好后，先將電源的負(fù)極與SW端用一根金屬線短接一下（KD－482為低電平觸發(fā)），BL放出音樂即可?？刂齐娐分簧约诱{(diào)整，未觸摸A之前，將萬用表打在直流1V檔位，測(cè)量VT2的基極b與發(fā)射極e兩端電壓應(yīng)小于0.7V，然后再用手輕觸A，此時(shí)指針指示要大于或等于0.7V。如達(dá)不到該值，可適當(dāng)改變一下R2或R3的阻值，兩個(gè)電阻最好配合調(diào)整。

安裝與調(diào)試：

由于該電路靜態(tài)耗電流極微，故可省去電源開關(guān)。A與VT1的柵極之間的距離可根據(jù)實(shí)際情況而定，最好不要超過1m。發(fā)光二極管VD1最好與觸摸片A裝在門外顯眼處，當(dāng)門外人觸摸到A時(shí)，VD1即刻發(fā)光顯示，就表示電路工作正常。在觸摸A時(shí)，有時(shí)偶爾會(huì)出現(xiàn)電路不工作情況，這時(shí)VT1與VT2應(yīng)選擇放大倍數(shù)大一些的管子。

該電路也可用于防盜，將VT1柵極的接觸線安裝在門拉手或門鎖等金屬部位，當(dāng)盜賊的手一接觸即可報(bào)警。該電路經(jīng)改動(dòng)后可用于觸摸兒童玩具。KD－482的E、E'兩端原來是接蜂鳴陶瓷片的，如加以改進(jìn)接上兩只發(fā)光二極管VD2、VD3（如下圖所示），而發(fā)光二極管VD1裝在前額中間尤如三只眼，這樣不僅集聲．光、色于一體新穎有趣，而且更會(huì)招來兒童們的喜愛。其中VD1是用于來控制明暗的，VD2．VD3是隨音樂聲的大小而頻頻閃爍的。