CN219066214U

CN219066214U - 一种智能门铃

Info

Publication number: CN219066214U
Application number: CN202221216461.9U
Authority: CN
Inventors: 陈建新
Original assignee: Shanghai Yishen Electronics Co ltd
Current assignee: Shanghai Yishen Electronics Co ltd
Priority date: 2022-05-18
Filing date: 2022-05-18
Publication date: 2023-05-23
Anticipated expiration: 2032-05-18

Abstract

本实用新型公开了一种智能门铃，涉及语音单片机及语音数字信号处理技术领域。本实用新型包括位于门体后部的门铃外壳、安装于门铃外壳内的主控电路及敲击电路；门铃外壳通过自粘海绵贴或强力白磁铁安装或吸附于门的内面；主控电路包括主控芯片、扬声器、电池、设防按键；敲击电路包括蜂鸣片、三级管、电源，蜂鸣片正极接有第一电阻。本实用新型取消了采用螺丝固定，改用海绵固定或磁铁吸力固定，增加了用户安装的便捷性；采用检测大门的震动来自动判定的，不存在寿命和损坏的情形，使产品使用可靠性增大，符合使用习惯；本产品静态功耗很低，还能够起到一定的防盗作用，在防盗设防状态下，只要盗窃碰到大门就会产生报警，从而做到阻吓作用。

Description

一种智能门铃

技术领域

本实用新型属于语音单片机及语音数字信号处理技术领域，特别是涉及一种智能门铃。

背景技术

目前市场上常见的门铃基本上有两种，一种是最基本的线控门铃，从门铃内部拉两条线连接按键至门外；另一种是无线门铃，也是用按键的方式，只不过比线控型的门铃少了两个按键线，但是按键需要接纽扣电池，实际上是一种发射装置，门铃则是一个无线接收系统。

由上述现有的门铃可知，传统门铃有着无法克服的缺陷：(1)线控门铃要连线至按键，装配不方便，并且随着使用时间的加长，与大门之间的磨损会加大，容易卡断；(2)按键是机械式的弹片结构，弹片机械劳损有一定的寿命，长时间会导致按键失效；(3)无线门铃比较复杂，成本相对较高，而且按键系统需要安装电池，长期外露，易老化损坏。

实用新型内容

本实用新型提供了一种智能门铃，解决了以上问题。

为解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

本实用新型的一种智能门铃，包括位于门体后部的门铃外壳、安装于门铃外壳内的主控电路及敲击电路；门铃外壳通过自粘海绵贴强力白磁铁安装或吸附于门的内面；

所述主控电路包括主控芯片、扬声器、电池、设防按键；扬声器的正负极分别与主控芯片的6脚、7脚相连；电池的正负极分别与主控芯片的12脚和11脚相连并接地；所述设防按键两端分别接主控芯片的16脚和15脚并接地，主控芯片的15脚与设防按键之间设有第一电容；

所述敲击电路包括蜂鸣片、三极管、电源，所述蜂鸣片正极接有第一电阻，第一电阻与电源以及三极管的基极分别相连，三极管的C极接出与主控芯片的8脚相连；蜂鸣片负极接三极管的E极并同步接地；主控芯片的8脚与三极管的E极相连，且中间串联有第二电容；电源与三极管的C极之间串联有第二电阻。

进一步地，所述第二电容为1nF。

进一步地，所述第二电阻为1M欧。

进一步地，所述电源为3V。

进一步地，所述主控芯片具体为E502-P16型芯片，采用H5A02HP的晶圆基础上封装而成。

本实用新型相对于现有技术包括有以下有益效果：

本实用新型的智能门铃，取消了采用螺丝固定，改用海绵固定或磁铁吸力固定，增加了用户安装的便捷性；采用检测大门的震动来自动判定的，不存在寿命和损坏的情形，使产品使用可靠性增大，且符合人们敲门的生活习惯；本产品静态功耗很低，一般静态电流低于10微安，无线门铃一般为1毫安以上，2节5号碱性电池一般能够使用2年以上的寿命；一般的门铃只能起到客人呼叫的功能，本智能门铃除了这个功能之外，还能够起到一定的防盗作用，在防盗设防状态下，只要盗窃碰到大门就会产生报警，从而做到阻吓作用。

当然，实施本实用新型的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的一种智能门铃的主控电路原理图；

图2为本实用新型的一种智能门铃的敲击电路原理图；

图3为本实用新型所采用的E502-P16芯片的脚位图；

图4为本实用新型门铃的外壳后视图；

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

U1-主控芯片，SPK-扬声器，BAT-电池，S1-设防按键，C4-第一电容，C7-第二电容，BUZ-蜂鸣片，Q2-三极管，VCC-电源，R1-第一电阻，R4-第二电阻。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-4所示，本实用新型的一种智能门铃，包括位于门体后部的门铃外壳、安装于门铃外壳内的主控电路及敲击电路；本具体实施例的门铃外壳安装方便，具体安装于门的内面，配有自粘海绵贴，能够粘到木门上，如果是铁门则通过门铃内部的三颗强力白磁铁直接牢牢吸在铁门上，安装方便，装在居室里面，安全性高；

主控电路包括主控芯片U1、扬声器SPK、电池BAT、设防按键S1；扬声器SPK的正负极分别与主控芯片U1的6脚、7脚相连；电池BAT的正负极分别与主控芯片U1的12脚和11脚相连并接地；设防按键S1两端分别接主控芯片U1的16脚和15脚并接地，主控芯片U1的15脚与设防按键S1之间设有第一电容C4；主控芯片U1具体为E502-P16型芯片，采用H5A02HP的晶圆基础上封装而成；其具体脚位图见图3，脚位功能见如下表1：

Pin No.	Designation	I/O	Description
				1	P01	I/O	P01输入输出。可唤醒休眠状态。OPB_O输出。
2	GND	I/O	系统电源负极。
				3	EQI/P12	I/O	集成运放输入端负极；P12输入输出。可唤醒休眠状态。PWM-1。
4	EQO/P13	I/O	集成运放输出端；P13输入输出。可唤醒休眠状态。PWM-2。
				5	VDD	I/O	电源电压,系统电源负极；
6	SP+	I/O	喇叭正极输出。
				7	SP-	I/O	喇叭负极输出。
8	P06	I/O	P06输入输出。可唤醒休眠状态。SPI的IO3接口。
				9	P05	I/O	P05输入输出。可唤醒休眠状态。OPB_P输入。PWM-2。
10	P04	I/O	P04输入输出。可唤醒休眠状态。OPB_N输入。PWM-1。
				11	VPP	I/O	烧录电源正极。
12	VCC	I/O	系统电源正极。
				13	OSCI/P10	I/O	外部晶振引脚输入；P10输入输出。
14	OSCO/P11	I/O	外部晶振引脚输出；P11输入输出。
				15	RSTB	I/O	系统外部复位端口。
16	P00	I/O	P00输入输出。可唤醒休眠状态。OPA_O输出。

表1：主控芯片E901-L48脚位说明表

敲击电路包括蜂鸣片BUZ、三极管Q2、电源VCC；

蜂鸣片BUZ为压电陶瓷器件，可以感知外部振动，在陶瓷表面形成电压差，在静态的时候蜂鸣片BUZ的阻抗很大，基本上可以看做是断路；此时，由于蜂鸣片BUZ正极接有第一电阻R1，第一电阻R1与电源VCC以及三极管Q2的基极分别相连三极管Q2的C极接出与主控芯片U1的8脚相连，蜂鸣片BUZ负极接三极管Q2的E极并同步接地；主控芯片U1的8脚与三极管Q2的E极相连，且中间串联有第二电容C7；电源VCC与三极管Q2的C极之间串联有第二电阻R4；基极为高电平，则三极管Q2是导通的，那么主控芯片U1的8脚P06为低电平，也就是说P06平时为低电平的；当敲击发生振动后，蜂鸣片BUZ的阻抗相当于变小，例如几十K欧姆，这样和第一电阻R1分电压后，导致三极管Q2的基极电压拉低，三极管Q2截止，这样P06电压被上拉，第二电阻R4拉为高电平，此时，P06提供给主控的就是高电平。但是这个高电平不是持续的，因为蜂鸣片BUZ被敲击以后产生压电效果只能持续很短的时间，变形恢复正常后，蜂鸣片BUZ阻抗又开始变得很大，相当于断开，这样三极管Q2又重新打开，则P06又变成低电平。

即在敲击的整个过程中，整个电路主控提供了一个高脉冲，脉宽宽度取决于敲击的强度，还跟第二电容C7有关，这个第二电容C7电容起到脉冲延时稳定的效果，这个第二电容C7不能太大，第二电容C7本具体实施例中为1nF比较合适，太大会将这个比较微弱的脉冲给吸收掉，也不能太小，太小就起不到作用。另外，作为上拉电阻的第二电阻R4也不能太小，第二电阻R4一端接电源VCC，另一端平时通过三角管Q2导通连接到地，这样构成一个回路导致耗电；本具体实施例中，第二电阻R4为1M欧；电源VCC为3V，则这个回路的耗电为3微安，在使用电池的场合下必须考虑静态功耗。

本技术方案的智能门铃，取消了门铃的按键功能，通过检测敲门时产生振动的方式来替代按键功能，巧妙地克服了传统门铃的缺陷。具体原理如下：系统通过振动传感器接收到来自敲门的信号，输入至微电脑芯片中，由微电脑芯片将符合人习惯的敲门信号甄别出来，至于敲击信号连续敲击两次、三次还是四次，可以通过程序计算判断可以甄别出来，兼容在一起，连续敲击两次之间的间隔时间是判断的标准，例如低于0.5秒为有效敲门，高于0.5秒为无效敲门。除了上述功能之外，本产品还内置了防盗模式，具有一定的防盗功能，在用户出门之前，长按设防按钮S1为2秒以上，门铃就进入设防状态，内部语音会提示“已设防”，在10秒中内进入亚设防状态，给用户关门时间。在这个状态如果有振动，门铃会每隔5秒通过扬声器响一声“嘟嘟”，振动超过10秒就会播放刺耳的警报声，当点击设防按钮S1就可以暂停警报声，当在设防状态下，按住设防按钮超过2秒就可以自动退出设防状态，内部语音会提示“设防已解除”。

本实用新型的智能门铃，取消了采用螺丝固定，改用海绵固定或磁铁吸力固定，增加了用户安装的便捷性；以前门铃一般使用按键，按键会有机械寿命，而无线遥控需要安装电池，这个电池同样有寿命，且无形中增加了使用环节，使生产损坏概率增加，本技术方案采用检测大门的震动来自动判定的，不存在寿命和损坏的情形，使产品使用可靠性增大，且符合人们敲门的生活习惯；本产品静态功耗很低，一般静态电流低于10微安，无线门铃一般为1毫安以上，2节5号碱性电池一般能够使用2年以上的寿命；一般的门铃只能起到客人呼叫的功能，本智能门铃除了这个功能之外，还能够起到一定的防盗作用，在防盗设防状态下，检测大门震动的灵敏度达到50微秒一次，只要盗窃碰到大门就会产生报警，从而做到阻吓作用。

以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims

1.一种智能门铃，其特征在于，包括位于门体后部的门铃外壳、安装于门铃外壳内的主控电路及敲击电路；门铃外壳通过自粘海绵贴强力白磁铁安装或吸附于门的内面；

所述主控电路包括主控芯片(U1)、扬声器(SPK)、电池(BAT)、设防按键(S1)；扬声器(SPK)的正负极分别与主控芯片(U1)的6脚、7脚相连；电池(BAT)的正负极分别与主控芯片(U1)的12脚和11脚相连并接地；所述设防按键(S1)两端分别接主控芯片(U1)的16脚和15脚并接地，主控芯片(U1)的15脚与设防按键(S1)之间设有第一电容(C4)；

所述敲击电路包括蜂鸣片(BUZ)、三极管(Q2)、电源(VCC)，所述蜂鸣片(BUZ)正极接有第一电阻(R1)，第一电阻(R1)与电源(VCC)以及三极管(Q2)的基极分别相连，三极管(Q2)的C极接出与主控芯片(U1)的8脚相连；蜂鸣片(BUZ)负极接三极管(Q2)的E极并同步接地；主控芯片(U1)的8脚与三极管(Q2)的E极相连，且中间串联有第二电容(C7)；电源(VCC)与三极管(Q2)的C极之间串联有第二电阻(R4)。

2.根据权利要求1所述的一种智能门铃，其特征在于，所述第二电容(C7)为1nF。

3.根据权利要求1所述的一种智能门铃，其特征在于，所述第二电阻(R4)为1M欧。

4.根据权利要求1所述的一种智能门铃，其特征在于，所述电源(VCC)为3V。

5.根据权利要求1所述的一种智能门铃，其特征在于，所述主控芯片(U1)具体为E502-P16型芯片，采用H5A02HP的晶圆基础上封装而成。