无线遥控门铃电路的设计与制作

电脑杂谈  发布时间:2019-08-13 02:08:00  来源:网络整理

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1 无线遥控门铃电路的设计与制作 摘要: 目前,智能迅猛发展社会愈加进步,百姓生活水平在巨大程度上得到了改进,同样人们对快捷方便且安全可信的生活环境的要求也日渐升高,尤其是在智能家居的行业中,人们更加向往得到一款集使用安全、便捷等特点于一体的智能化产品。因此,该门铃电路的设计作为本课题研究的目标。 此无线门铃的发射接收主要采用 T069UBP 集成芯片,这样门铃耗能极低,电源简易,灵敏度高,具备抗干扰能力,可随意放在。满足了多数人的人生需求,发展前景更为广阔。 关键词: 无线遥控门铃;T069UBP;振荡 The Design and Manufacture of Wireless Remote Control Doorbell Circuit Abstract: At present, the rapid development of technology and the increasing development of the society, people's living standards has been improved in a large extent, at the same time, people on the convenient and safe living environment requirements have also increased, especially in the field of intelligent home, people are eager to get a set of safe and convenient use and other advantages of various intelligent products. Therefore, the design of the doorbell circuit has become the goal of this research. The launch and reception of the wireless doorbell mainly adopts the T069UBP integrated chip, which has the advantages of low energy consumption, simple circuit, high sensitivity and anti interference ability, and can be arranged at random. Meet the needs of the majority of people's lives, the development prospects are more broad. Key words: wireless remote control doorbell; T069UBP; oscillation1 目 录 引言................................................................ 1 1 无线遥控门铃的设计思维 .......................................... 1 1.1 系统结构......................................................... 2 2 系统的工作原理.................................................... 2 2.1 T069UBP 芯片简介 .............................................. 2 2.2 反相器原理....................................................... 3 2.3 发射器原理....................................................... 4 2.4 原理....................................................... 6 3 硬件的可靠性及抗干扰性设计........................................ 7 4 系统软件电路设计 .................................................. 8 4.1 发射单元电路..................................................... 8 4.2 接收单元电路..................................................... 9 4.3 单元电路设计的这些方案.......................................... 10 5 系统的设计准则与变革精神......................................... 12 6 系统的安装与调试................................................. 13 6.1 元件说明........................................................ 13 6.2 元件清单........................................................ 14 6.3 制作............................................................ 16 6.4 调试............................................................ 17 7 成品展示 ......................................................... 17 总结............................................................... 18 参考文献........................................................... 19 英文摘要........................................................... 19 致谢............................................................... 201 引言人们生活质量的大幅度提升还有科学技术的强劲发展,高新技术也日新月异,人们对智能化的定居环境非常青睐,现在还是是居住在乡村还是小城的人都越来越喜欢住大户型,但因居住房间与大门口距离较远,经常因为听不到敲门声而耽搁事。

如果在我们的平常的人生中门铃扮演着不可或缺的反派,传统的房门需要的线很长,而且维修起来比较繁杂,人们也感觉不到便捷。该课题的设计采用遥控控制的技术来提供更便捷的房门产品,所以越来越被更多的人所喜爱。此智能门铃与传统门铃相比的特点在于可靠性、抗干扰性更强且使用起来更方便。 1 无线遥控门铃的设计思维该门铃电路的发射电压与件是通过发射与接收电磁波来实现的[1] 。发射级电路开始调试振荡从而 产生方波信号 ,然后再通过低频震荡的方式将形成的低频正弦波 信号发射回去 ,在接收板接收讯号之后,通过整流、选频等电器选出接收的讯号,在将其滤波、隆胸、放大,最终借助方波信号的高电压推动芯片使得喇叭发声[2] 。无线遥控门铃设计程序: 调试振荡高频震荡发射讯号接收讯号 喇叭发声推动芯片整形放大选出信号 1.1 系统 1.1 发射板工作原理方框图 按下电源 调制振荡 发射讯号 高频震荡稳频2图 1.2 接收板工作原理方框图 2 系统的工作原理 2 .1 T069UBP 芯片简介 T069UBP 是 6 反相器。所谓反相器,就是反相器都有两端,输入端是高电平时输出 端就转为低电压,输入端是低电平时输出端就为高电压,输入和输出端的电压总是相反。

图 2.1 T069图 2.2 T069 内部电路图 振荡件 推挽功放 选频整形 信号放大 解调3 2.2 反相器原理 一个 P 沟道增强型 MOS 管与一个 N 沟道增强型 MOS 管串联构成反相器[3] 。通常状况下 P 沟道管 作为负载管,N 沟道管 作为输入管。两个 MOS 管的开启电源 VGS(th)P0,往往为了确保正常工作,要求 VDD>|VGS(th)P|+VGS(th)N。若输入电压 vI 为低(如 0V),则负载管导通,输入管截止,输出功率达到 VDD。若输入电压 vI 为高(如 VDD),则输入管导通,负载管截止,输出功率达到 0V。图 2.3 反相器原理 2.3 发射器原理 电路的发射端是由调制振荡级与低频震荡级两部份构成,调制振荡级是由一个 T069 反相器与一个 32.768KHz 晶振共同完成。按下发射器开关时,T069(1) 与 ( 2 ) 与 其 他 相 关 元 器 件 组 成 振荡发生器 , 产 生32.768KHz 低频讯号 。 过程:最初时 T069(1)的 1 引脚是低电平,2 引脚是高电位,所以(2)的 4电阻就是高电位。

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2 引脚的高电平通过 R2 向 32.768KHZ 晶振充电,在充电过程中电流由 R2 到光耦再到 T069(2)的 4 引脚最终抵达开关的电容。充电过程所耗时间取决于晶振, 等效电路为 200P。因为电容被充入一定电能,但是引脚的电源不断增高,当上升到 T069(1)的转动电平的时候,反相器的 2 引脚就从之前的高电平变为低电平,此时 T069(2)的 4 引脚也变为低电平。开始放电 1 X ,在放电过程中电流由 R2 到 T069(1)的 2 引脚再到开关的负 4 极。电量被放出后电容上的电压升高,当超过一定状态时 1 引脚便变为低电压了,此时输出一端发生翻转变为高电位,又一次对电容充电,这时一个充放电过程便结束了, 即一个振荡周期 ,反相器(2)的 4 引脚输出一次高低变化的电压。此后的过程中将不断地伴随着此振荡,T069(2)的 4 引脚便会持续输出不断变化的高低电平信号。此信号的频度大小取决于 32.768KHZ 的电容。在实际操作中此过程进行得十分快快。图 2.4 发射器原理图 T069(1) 和 T069(2) 用于形成波动信号 , T069(3)-(6) 并 联 起 来 ,构成输出控制 ,可提供灌入回路 20mA 到 30mA。

T069(3)-(6)的输出端接在9018 的发射级对 9018 进行调幅 ,对外界发射出电磁波。7 引脚输出 一串数字编码信号,通过发射管放大后由 1 L 向外发射 。D1 为 LED 信号发射指示。5图 2.5 9018Q1、L1、C3 和 C1 电容组成高频振荡器,震荡频率由装订电路 L 和 C3 及继电器的集电结电容 C2 决定[4] 。通常为 200MHz 到 270MHz。若 9018 的发射极与电压的电容连接,便可造成等幅高频波,再与 T069 的输出端相连,其输出会被晶体 X1 产生的波动信号所调制,经电容 L 发射讯号 。当按下界面的时候信号都会发射回去一次。 2.4 原理6图 2.6 电路图Q3、L2、、C16 为超再生振荡 ,将绕制电极(L2)缠绕在直径为2.5mm 的骨架上,将其用 0.51mm 的漆包线缠绕 3 圈 ,骨架中间用铜芯调节。当 2 L 与发射端的波动频率一致时, 产生谐波 ,发射端所造成的调幅信号将会由 9018 的超再生信号所决定,当有低频讯号流经时色环电阻(L1)就能把此信号拦截。超再生振荡电路(如下图) 具有自检波功能 ,调配信号被检波之后在 R14 上形成压降,借助 3 R 、C7 到反相器里放大、隆胸再放大,此过程的完成由 T069 的 1、2 引脚,10、11 引脚还有 12、13 引脚共同参与) (三级高增益放大器 , C8 滤 波 将 检 波 后 的 高 频 杂 波 滤 除 ,信噪比最大 使用检波后的有用信号[5] 。


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