无线遥控门铃原理和制作

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无线遥控门铃原理和制作 [复制链接]

传统的门铃都为有线门铃，使用方便，极大地方便了大家的生活。如果在豪门大院或经常听不到门铃声的房主，有时总会不能及时接待来客，很是尴尬。现介绍如何制作一款无线遥控门铃，方便主人在房内各地使用，将门铃按钮安装在门上，来访者只要按下按钮，放在客厅、厨房或卧室的接收主机就会响起“叮咚”声或乐曲声，宏亮悦耳，告知有客人来了，距离在几米到几十米，一般都有15到20米远的距离。接收机由两节五号电池供电，3V时实际测量待机耗电=0.48mA，延长了电池的使用寿命。实物如下面三幅图，尺寸：发射7.8cmX4.6cmX1.6cm,接收8.8cmX6.1cmX2.4cm,原包装内已带按键上用的12V A23电池，接收盒上部一个开关为乐声选择，接收盒可以挂在墙壁上，也可以竖放在高处，这样的效果会更好，也不易被小孩轻易取下来玩具。 下文无限电子制作网（江洁平）就详细介绍如何制作这款门铃。 材料准备：发射端需要的元器件有 CD4069、9018、10微电感一只、32.768kHz晶体、12VA23电池一节、常开按钮一个、部分阻容元件。 接收端需要的元器件有 CD4069、9018一只和9013两只、32.768kHz晶体、10微电感一只、1X2拨动开关一只、2音调音乐片一块、小型嗽叭一只、阻容元件若干。 图： 原理（图文编号不符，读者自行校对） 要制作好无线遥控门铃，首先就要弄懂其工作原理才行，请看附图。发射器由调制振荡级和高频振荡级两级组成。调制级电路由一块廉价的国产CD4069和32.768KHz晶体完成，CD4069是6反相器。所谓反相器，就是么相器都有两端，输入端是高电平时输出端就转为低电平，输入端是低电平时输出端就为高电平，输入和输出端的电平总是相反。如图1脚和2脚为第一个反相器，本文称反相器1，之后称反相器2、3、……，总共CD4069有六个。 发射器开关按下时，反相器1和2及相关元件组成振荡发生器，产生32.768KHz低频信号。过程：反相器1的1脚开始为低电平，2脚就是高电平，4脚也为高电平。2脚的高电平经R2对晶体X1充电，充电电流经R2-X1-反相器2的4脚到负极。充电时间由X1决定，等效电容为200P。由于X1的充电，X1上的电压逐渐上升，左正右负，当升至反相器1的翻转电平时，2脚就由原来的高电平转为低电平，4脚也同时转为低电平。X1开始放电，放电通路为R2-反相器1的2脚-负极。放电后X1上的电位降低，到一定程度时1脚降为低电平了，输出端又翻转成高电平，再次对X1充电，至此已完成一个充放电过程，即一个振荡周期，4脚输出一次低高变化的电平。之后振荡一直持续下去，反相器2的4脚就会一直输出高低不断变化的电平信号。这个信号的频率由晶体；决定，为32.768kHz。上面解说的过程在电路实际工作时完成得极快。 反相器1和反相器2用于产生振荡信号，反相器3~6并联使用，构成输出控制，能提供20-30mA的灌入电流。反相器3~6的输出端接在发射管Q1的发射极对Q1进行调幅，向外发射电磁波。 Q1、L1、C3和6P电容组成高频振荡器，振荡频率由印刷电感L1和JC3及三极管的集电结电容决定。一般为200-270MHz。Q1的发射极如果直接接在负极时就能产生等幅高频波，再接在反相器的输出端就使输出受32.768KHz振荡信号调制，通过印刷电感发射信号。按键每按一次就发射一次。 Q3、L3、C4、C5为超再生振荡接收器，L3为绕制线圈，在直径5mm的骨架上绕制，用0.51漆包线绕3圈，骨架中间用铜芯调节。当L3的振荡频率与发射端相同时，谐振，Q3的超再生信号就受发射端的调幅信号控制，L4为扼流线圈，阻止高频信号通过。超再生振荡电路具有自检波功能，检波后的调制信号在R4上产生压降，经R5、C9送入IC2进行放大，整形再放大，这由三个反相器13和12、11和10、1和2完成，C11滤波滤除检波后的高频杂波，使用检波后的有用信号信噪比最大。经三极放大后的调制信号与发射端（低频32.768KHz）同频， X2在电路中起选频作用，同频率的信号能顺利通过，免除了许多不需要的各种外界信号的干扰，选频后的信号送入Q2放大整形，该信号的幅度还较低，经最后两级开路反相放大后输出等幅方波信号。R11限流，C12滤波，对方波进行平滑滤波，并有数十毫秒的延时，也能消除外界尖脉冲对触发电路的干扰，K是乐曲选择开关，音乐信号经Q4放大推动喇叭发出优美的门铃音乐声。 组装 原理清楚后，接下的事就是实际制作了。当然还会遇到一些问题。如果现在只是照图去做，肯定还不能成功，调试也很重要。 把准备好的元器件放好，还要有一块自制的印刷电路板，制电路板的方法很多，自制实验时对电路板的选题要求也不高，这时就不再介绍如何做电路板了。你要保证元器件的质量，要上乘才好。 将IC1的及外围部分先焊好，X1和高频部分不焊。现在调试一下CD4069是否正常，把X1换成一个1微法左右的无极性电容，临时代替X1，在IC1的6脚和地线之间并接一只红色发光二极管。接通电源，指示灯应该会一闪一闪才对，否则4069坏了。焊下此电容，换回原来的X1焊上，拆下发光二极管，其余的也可以焊好。再接通电源，测试整机电流在4.8-5.5mA之间，这是最首要的指标，相关这个范围0.5mA 以上就要查查是否在其它原因了。其次测b、e、c各极电压值，电路起振时b为5.5V-5.8V,e为5.8V-6V,c为13V左右。b极电压要低于e极电压零点几伏，说明电路已正常了。集电极的电压会超过电源电压值，这是高频电路具有的特性。整个发射电路装好后把它靠近一台开着的短波（不是调频）收音机旁发射，可明显听出发射部分对收音机的干扰影响，至此发射机已接近完成装调工作。 接收机按较先装高频接收部分Q3及外围电路R3、R4、R5、R6、C4、C5、C6、C7、C8、C9、L3、L4等，接上3伏电源，测b e c三个电极的电压，分别为0.7V-0.8V 、 0.2V、 1.3V-1.5V，以上是实测值，供参考。L3用直径5mm的骨架用0.51线绕3圈，前面已说明。如果你没有合适的调节铜芯时，就把此线圈固定，把C4换成5-20P的可调电容，也是不错的。在Q3发射极串入电流表测I=0.35mA左右。此级工作点已基本正常。接着装好X2和相关所有电阻、电容、IC2（音乐片和Q4不装），在C12两端并接一只发光二极管，注意极性不要接错，用镊子短路一下X2，可以看见发光管亮一下，就说明接收器的后部分正常。发射和接收的电路焊接告于一个段落。C12两端的发光二极管暂时不要焊下，之后还要用到。 注意：焊接前，如果是用电路板做的，电路设计时要多检查无误后方可进行焊接。各器件，特别是集成块必须全部正常。烙铁的外铁部分不能带静电，最好安全接地，免得损坏器件，带来麻烦。无件的取值按图要求，不要相差太大。以上原理部分的工作电压和电流是用数字830表所测，不同的万用表测出的值会有出入。 调试 先要准备好一只小音频功放才能完成。将音频输入线通过任何不破坏插头的方式，转接成两根线出来，一根是地线另一根是信号线，这样就便于调试时能焊到电路板子上去。准备好烙铁，把功放输入地线焊接在门铃接收板的负极，另一根信号线串一只103的电容后焊接到接收板IC2 4069的2脚。打开功放和接收板的电源，调节功放机的音量钮，就可以听到喇叭发出很大的“吵吵……”噪声，说明你做出的门铃接收器的高频接部分是良好的。可以进行下一步调试了。 前面已介绍了如何查证发射机处于正常发射状态，只要按参数组装并且发射机能正常发射就可配合接收板来试调。手握发射器（遥控器），距离接收板10cm~40cm处都可，随时改变距离按动发射键，断续地按下，仔细监听功放喇叭中的噪声音量，一边用无感螺丝刀调动L3的铜芯或换好的可调电容C4，也就是调整接收机的接收谐振频率，使之与发射机发出的信号频率一致。调节时要仔细，速度慢些（调铜芯时可以快些，而调电容时绝对要慢），当调到某一位置时就能使喇叭中的噪声消失或变得极小，甚至听不出来。再把握发射器的那只手远离接收板，1米或几米，按动发射器能使噪声变小。这时频率已调到与发射机接近一致。把发射器放在距离接收板3-5米处，请别人按动它的键，你就进行细调，这时应该更慢左右进行调动（主要是调电容要这样），直到喇叭中的噪声比其它位置时的最小为止，接收机至此宣告调好。把功放的两根输入线焊下，按动发射键就可以看到C12两端的红色发光管亮起，并延时数十毫秒熄灭。以上接收机的调试方法为无限电子制作网的常用方法，也可以说是独家方法吧！大家可以借鉴。 对调好的门铃发射接收器，你有可能认为距离还不能达到你的要求，只有8-15米远，你可以再进行升级。找一段直径0.3-0.6mm的漆包线，一端在L3上绕上一圈，另一端弯成环形一圈，作为外接天线，增强信号接收能力。只要能放入接收盒的外壳不需要很规则，接收板的接收距离就可以增至10-20米远，在家庭使用足足有余。注意了：增加了这个天线后，接收机的频率还要按前面介绍的方法再次进行微调，是微调，因为加了天线会使接收的频率改变一些。调节器件完成所有调节时，用红绝指甲油将它封固，保证频率的稳定可靠，同时再可以把那个红色的发光二极管拆下。 接收部分也调好了，把音乐片和Q4，发声0.25W8欧喇叭装上，一个完整理想的无线遥控门铃就做成了。怎么样，看到这里心动了吧，对自己做好的门铃有说不出的喜悦吧！ 开发新用途 按前文所说，你如不接上音乐片，而在R11之后接一个双稳触发电路，再配一个继电器或可控硅，就可作为实用的遥控开关或遥控电灯使用了，性能也不比市场上的带编码的差。加入编译码电路，做个高质量的遥控汽车模型也能水到渠成。想做的话就赶快动手，有问题请与无限电子制作网联系。 选材 做任何一个电路都有它的关键之处，本电路关键在于晶体X1、X2和频率调整。而X1和X2取决于购买，调频率取决于技巧。X1和X2在电子商场不易购到，可以到一般的小学校门口或一元商店去买两只普通的电子表，回来拆下其中的晶体就是32.768KHz，电子表价格约1-2元一只。如果实在是找不到，发射端就将X1换成200P电容，再用820K电阻串一只小型500K可调电阻代替原R2。接收端用1mH电感串一只0.022微法电容替换X2。调接收机时在调到功放喇叭噪声最小时，C12两端的发光管还不会亮，还要继续调换后的500K电位器，合发射时接收的掼示灯亮起，再测820K电阻和可调电阻的总阻值，用同等阻值的固定电阻换上。这种方法增加了制作者的难度，降低了成功的可能性。建议还是用两只电子表里面的晶振做。 发射板上的L1也有一定的要求，否则接收的频率和发射的相差太大也是不能收到信号的。它是做在印刷板上的铜箔，规格可做成矩形或圆形，铀箔宽度为1.5mm，外形长宽为1.2cm X 2.7cm,或直径2cm,量内框。因为接收端的频率可调，所以L1的制作只要大体上接近上面的规格即可。这个矩形或圆形线圈不能用漆包线去做，否则就算调好了日后也容易跑频，发出的信号不能被正常接收到。 把做好的板子都用合适的塑料盒装好，发射板可以单独装在门内，引一个按钮到门外。也可用原来防盗门自带的盒子，拆除原来的门铃电路，很美观。不过最好装在木质的物体的高处，距离会更远些。接收可以放在厨房顶上，衣橱橱顶，床头柜的抽屉里等地方。电路耗电极省，如果加大接收三极管集电极的电阻耗电还会更低，但接收灵敏度要降低一点。你可以根据需要灵活组装。 你看完后是否准备装一个呢，装好了别忘了在本站留言啊！无限电子制作网 江洁平 原来在本站留言要图的各位网友可下载图片进行实验，为你的生活填加一份乐趣，也可以极大地增强动手能力，又能制出实用的门铃，把接收机放在卧室或自己想要放置的地方，使你在就寝休息时也能随时了解来客情况。音乐片选自己喜欢的，没有音乐片就自己动手做个音频振荡器，能发出单一的声调。以上印刷板图与实物的不同，网友可在本站选购门铃进行学习研究。 参考资料：http://www.wxdzz.com/Article/dzdiy/200608/634.html

 

lcxjg

心情郁闷，回帖支持

 

zhengyingwei

哇 好多啊 要慢慢看了啊 哈哈

 

黄大仙520

好东西，辛苦你了，学习了

 

wangwei20060608

真是好人 认真负责

 

zhangshiyuan

好东西，真是好人,辛苦你了，学习了

huohuchen

dzc361

怎么看不到图片啊？

dzc361

没有图啊！:(

李楠

好东西！

玩玩啦

图在哪里啊？？？

longway630

看不到图片~~~~~~~~~~

zxcvbnm751120

正在学习电子电路设计与制作，资料有用，学习了，感谢您的分字。