CN106570995A - 人体感应式音乐门铃 - Google Patents

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    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B3/00—Audible signalling systems; Audible personal calling systems
    • G08B3/10—Audible signalling systems; Audible personal calling systems using electric transmission; using electromagnetic transmission

Abstract

本发明公开了一种人体感应式音乐门铃，其特征包括：12V直流电源、射频振荡电路、倍压检波电路、直流信号放大电路、音乐型蜂鸣器驱动电路。人体感应式音乐门铃是人体在住宅大门附近活动时，由于人体接近将会增加感应天线与“地”之间的分布电容，而电容量的增加会降低振荡器正反馈的量直至振荡电路停止振荡，通过输出信号控制音乐声的发出，它不再需要用手指按动门铃开关。当有客人接近房门附近时，音乐型蜂鸣器将自动启动发出优美的音乐声，通知主人开门迎客。经试用表明：这种人体感应式音乐门铃的安装和使用，无论对客人造访或是对家人均感到特别方便、温馨。

Description

人体感应式音乐门铃
技术领域
本发明属于电子技术应用领域，涉及一种人体感应式音乐门铃。
背景技术
传统门铃多由按键开关控制发声，而这种传统门铃很难避免孩童们恶作剧地乱按，因而有不少门铃用一段时间被弃之不用；也经常遇到您回家时两手拿着很多东西，腾不出手拿钥匙开门或按门铃让家人为您开门，最需要告知家人开门的时候，门铃却发挥不了作用，使得电子门铃成了聋子的耳朵“摆设”。
人体感应式音乐门铃是人体接近住宅大门附近活动时，由于人体接近将会增加感应天线与“地”之间的分布电容，而电容量的增加会降低振荡器正反馈的量直至振荡电路停止振荡，通过输出信号控制音乐声的发出，它不再需要用手指按动门铃开关。当有客人接近房门附近时，音乐型蜂鸣器将自动启动发出优美的音乐声，通知主人开门迎客。因在房门外面没有设置按键开关，微波感应控制开关看不见、摸不着，只要人体感应式音乐门铃的安装的位置和高度合适，可有效减少孩童们恶作剧现象的发生。经试用表明：这种人体感应式音乐门铃的安装和使用，无论对客人造访或是对家人均感到特别方便、温馨。
以下详细说明本发明所述的人体感应式音乐门铃在实施过程中所涉及必要的、关键性技术内容。
发明内容
发明目的及有益效果：人体感应式音乐门铃是人体接近住宅大门附近活动时，由于人体接近将会增加感应天线与“地”之间的分布电容，而电容量的增加会降低振荡器正反馈的量直至振荡电路停止振荡，通过输出信号控制音乐声的发出，它不再需要用手指按动门铃开关。当有客人接近房门附近时，音乐型蜂鸣器将自动启动发出优美的音乐声，通知主人开门迎客。因在房门外面没有设置按键开关，微波感应控制开关看不见、摸不着，只要人体感应式音乐门铃的安装的位置和高度合适，可有效减少孩童们恶作剧现象的发生。经试用表明：这种人体感应式音乐门铃的安装和使用，无论对客人造访或是对家人均感到特别方便、温馨。
电路工作原理:人体感应式音乐门铃由感应天线TX、射频振荡电路、倍压检波电路、直流信号放大及音乐门铃功率驱动电路组成。它由NPN型三极管BG1与外围元件构成射频振荡电路，感应天线TX接在NPN型三极管BG1的集电极上。在没有人体接近感应天线TX时，NPN型三极管BG1组成的振荡电路正常工作，此时NPN型三极管BG1的发射极输出射频电压信号经过检波二极管D1～D2检波后形成直流控制信号，该信号使NPN型三极管BG2导通后，使得N沟道场效应管BG3的栅极处于低电位而截至，音乐型蜂鸣器YYHA因无电而不能发声；
当有人体接近感应天线TX时，由于人体将会增加感应天线TX与“地”之间的分布电容，而电容量的增加会降低振荡器正反馈的量直至振荡电路停止振荡，一旦振荡电路停振，射频检波电路就不再输出直流控制信号，此时NPN型三极管BG2就会截止，使得N沟道场效应管BG3的栅极立即变为高电位，从而使音乐型蜂鸣器YYHA得电发出音乐声。
滤波电容C4的容量决定着延时电路的关闭时间，滤波电容C4的接入使音乐型蜂鸣器驱动电路工作更加稳定、可靠，其容量应根据实际需要调整确定。
技术方案：人体感应式音乐门铃，它包括12V直流电源、射频振荡电路、倍压检波电路、直流信号放大电路、音乐型蜂鸣器驱动电路，其特征在于：
射频振荡电路：它由感应天线TX、NPN型三极管BG1、振荡线圈L1、可变电容C2、电阻R1、电容C1和电阻R2组成，NPN型三极管BG1的基极接电阻R1的一端和电容C1的一端，电阻R1的另一端接电路正极VCC，电容C1的另一端接电路地GND，NPN型三极管BG1的集电极接感应天线TX、振荡线圈L1的一端和可变电容C2的一端，振荡线圈L1的另一端接电路正极VCC，NPN型三极管BG1的发射极接可变电容C2的另一端和电阻R2的一端，电阻R2的另一端接电路地GND；
倍压检波电路：它由耦合电容C3，检波二极管D1、检波二极管D2和滤波电容C4组成，NPN型三极管BG1的发射极通过耦合电容C3接检波二极管D1的负极和检波二极管D2的正极，检波二极管D1的正极接电路地GND，检波二极管D2的负极接滤波电容C4的正极，滤波电容C4的负极接电路地GND；
直流信号放大电路：它由NPN型三极管BG2和负载电阻R3组成，NPN型三极管BG2的基极接检波二极管D2的负极，NPN型三极管BG2的集电极通过负载电阻R3接电路正极VCC，NPN型三极管BG2的发射极接电路地GND；
音乐型蜂鸣器驱动电路：它由电阻R4、N沟道场效应管BG3和音乐型蜂鸣器YYHA组成，N沟道场效应管BG3的栅极通过电阻R4接NPN型三极管BG2的集电极，N沟道场效应管BG3的漏极接音乐型蜂鸣器YYHA的负极，音乐型蜂鸣器YYHA的正极接电路正极VCC，N沟道场效应管BG3的源极接电路地GND；
12V直流电源的正极与电路正极VCC相连，12V直流电源的负极与电路地GND相连。
附图说明
附图1是人体感应式音乐门铃的电路工作原理图，附图1中感应天线TX的所用材料和制作方法详见实施例中的说明。
具体实施方式
按照附图1所示的人体感应式音乐门铃的电路工作原理图和附图说明，并按照发明内容所述的各部分电路中元器件之间连接关系，以及实施方式中所述的元器件技术参数要求和电路制作要点进行实施即可实现本发明，以下结合实施例对本发明的相关技术作进一步的描述。
元器件名称及其技术参数表
元件编号 元器件名称 技术参数 数量 备注
BG1 NPN型三极管 2CS9018、β≥120 1只 塑封
BG2 NPN型三极管 2CS9014、β≥180 1只 塑封
BG3 N沟道场效应管 IRFZ22 1只 增强型
D1、D2 检波二极管 玻璃钝化、1N60 2只 或选用2AP10
L1 振荡线圈 3mH～4mH色码电感 1只
R1 电阻 1/8W、10KΩ 1只 偏置电阻
R2 电阻 1/8W、4.7KΩ 1只
R3 电阻 1/8W、3.3KΩ 1只 负载作用
R4 电阻 1/8W、91KΩ 1只
C1 电容 0.01μF 1只 瓷片电容
C2 可变电容 5～20PF 1只 振荡电容
C3 耦合电容 820PF 1只 容量不宜大
C4 滤波电容 3.3μF电解电容 1只 容量按需调整
TX 感应天线 面积＞400mm×40mm 1片 铜皮厚度1mm
YYHA 音乐型蜂鸣器 直流电压为12V 1只 自带助音腔
电路制作要点及电路调试
感应天线TX的制作：选用厚度为1mm铜皮或铝板，要求感应天线的尺寸长400mm、宽40mm，为提高感应天线的灵敏度，感应天线的尺寸可大一些为宜；
要求将感应天线TX引出到铁门外面的适当位置安装，以避免因铁门所造成人体接近时而反映迟钝现象的发生；
因人体感应式音乐门铃的电路结构比较简单，一般情况下只要选用的电子元器件性能完好，并按照说明书附图1中的元器件连接关系进行焊接，物理连接线及焊接质量经过仔细检查正确无误后，本发明的电路基本只需要进行简单调试即可正常工作；
可变电容C2容量的大小可调整射频振荡电路的起振、停振两个临界值，主要用于调节人体接近感应天线TX远近的灵敏度；
滤波电容C4的容量决定着的延时时间，其容量根据实际需要进行调整；
振荡线圈L1为色码电感，电感量为3mH～4mH，如果振荡线圈L1的电感量大于4mH时，需要适当加大可变电容C2的容量，目的使射频振荡电路能够顺利起振；
人体感应式音乐门铃的整机最大工作电流≤46mA。
本发明的电路结构设计、元器件布局，以及它的结构特征、外观形状及尺寸大小等均不是本发明的关键技术，也不是本发明要求保护的关键性技术内容，因不影响本发明具体实施过程和发明目的的实现，故不在说明书中一一说明。

Claims (1)

1.一种人体感应式音乐门铃，它包括12V直流电源、射频振荡电路、倍压检波电路、直流信号放大电路、音乐型蜂鸣器驱动电路，其特征在于：
所述的射频振荡电路由感应天线TX、NPN型三极管BG1、振荡线圈L1、可变电容C2、电阻R1、电容C1和电阻R2组成，NPN型三极管BG1的基极接电阻R1的一端和电容C1的一端，电阻R1的另一端接电路正极VCC，电容C1的另一端接电路地GND，NPN型三极管BG1的集电极接感应天线TX、振荡线圈L1的一端和可变电容C2的一端，振荡线圈L1的另一端接电路正极VCC，NPN型三极管BG1的发射极接可变电容C2的另一端和电阻R2的一端，电阻R2的另一端接电路地GND；
所述的倍压检波电路由耦合电容C3，检波二极管D1、检波二极管D2和滤波电容C4组成，NPN型三极管BG1的发射极通过耦合电容C3接检波二极管D1的负极和检波二极管D2的正极，检波二极管D1的正极接电路地GND，检波二极管D2的负极接滤波电容C4的正极，滤波电容C4的负极接电路地GND；
所述的直流信号放大电路由NPN型三极管BG2和负载电阻R3组成，NPN型三极管BG2的基极接检波二极管D2的负极，NPN型三极管BG2的集电极通过负载电阻R3接电路正极VCC，NPN型三极管BG2的发射极接电路地GND；
所述的音乐型蜂鸣器驱动电路由电阻R4、N沟道场效应管BG3和音乐型蜂鸣器YYHA组成，N沟道场效应管BG3的栅极通过电阻R4接NPN型三极管BG2的集电极，N沟道场效应管BG3的漏极接音乐型蜂鸣器YYHA的负极，音乐型蜂鸣器YYHA的正极接电路正极VCC，N沟道场效应管BG3的源极接电路地GND；
所述的12V直流电源的正极与电路正极VCC相连，12V直流电源的负极与电路地GND相连。
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