密码式电子门铃 密码式电子门铃,它是在规定时间内,按照密码顺序按动相应按钮,门铃才能响,否则按动按钮门铃也不响。这种密码式电子门铃只适家庭成员及亲朋好友使用,将不速之客及顽皮的孩子拒之门外,省去一些不必要的麻烦。 1.电路工作原理 密码式电子门铃的电路如图65-1所示,它是由单稳电路、与门电路、开关电路及音响与显示电路组成的。
图65-1 图中,时基集成电路IC1组成单稳态电路。在平时,IC1的②、⑥及⑦脚均处2/3电源电压以上,即为高电平,则IC1处复位状态,即IC1的③脚输出低电平,继电器J因无电不动作,其常开触点J1断开后部电路电源,后部电路不工作。当按下钮式复位开关AN1时,AN1将电容器C1短接,其上的电荷即迅速泄放,使IC1②、⑥及⑦脚电位变为零,IC1置位,③脚输出高电平,继电器J得电吸合,常开触点J1闭合,接通后部电路电源,使后部电路工作。 此时若按下AN2,三极管BG1基极加有正向电流导通,BG1导通后,其集电极电位变低,使三极管BG2截止,则BG2的集电极输出高电平送入IC2的①脚。之后,虽然AN2松手断开,但由于电容器C2中已充满电压,此电压将通过电阻R2向BG1的基极缓慢放电,使BG1继续维持导通,BG2截止的状态,即IC2的输入端①脚保持高电平到一定时间,直至C2上的电压泄放到低于BG1基极工作电压,BG1才能截止,BG2导通,IC2的①脚方能变为低电平。 由于IC2为四输入端与门电路,必须IC2的输入端①②④⑤脚同时输入高电平,输出端⑥脚才能输出高电平,也就是在按过AN1后,应相应地按下AN2、AN3、AN4和AN5,少按一只IC2也将不工作。按下AN3、AN4及AN5的工作原理与AN2相同。 由上述可知:AN2~AN5相继按完的时间应小于电容器C1的放电时间,若AN2~AN5相继按完的时间超过C1的放电时间,继电器J将释放,断开后部电路电源,即便密码按正确了也无声音发出。这就限定了选择与按动密码开关的时间,提高了密码开关的保密性。 当IC2的⑥脚输出高电平时,单向可控硅SCR被触发导通,通过降压电阻R14和R15,分别向音乐集成电路IC3和发光二极管提供工作电压,使扬声器发出电子门铃声,发光二极管LED点亮。 为了迷惑外人,还虚设了5个按钮开关,由于这10个按钮开关采用不同形式排列,便组成了不同的密码。根据电路工作原理,AN1必须是密码开关的首位,只有先按下它,后部电路的电源方能接通,再按AN2~AN5(先后顺序不限),声光电路才能起作用。所以,密码是5位数,可任意编排,如36947、58213……,其中3、5(首位)必须是AN1。 2.元件选择与安装 IC1为时基集成电路,可选用5G1555、NE555、SL555、SF555、μA555及CA555等。 IC2为四输入端与门电路,可选用CMOS集成电路C036或C031,其管脚排列如图65?所示。在本电路中,只用了IC2的1/2。
图65-2 图65-3 IC3为高音质“叮咚”声音乐集成电路,型号是KD-253,其管脚排列如图65-3所示。 J为超小型继电器,工作电压为3V,可选HG4099-003,JZC-22F或JZC-6F(4098)等。SCR为单向可控硅,电流0.5~1A,工作电压大于50V。 Y为扬声器,可选用0.1W、8Ω、φ30mm型。 BG1~BG9为NPN型三极管,可选用3DG12、3DK4、3DG120、3DA87或9014、9013等,β≥80。 R11MΩR2~R5100kΩ R6~R1310kΩR14100Ω R152kΩR16470kΩ R17220kΩR18330kΩ C110μFC20.01μF C3~C650μFC733μF C84.7μF AN1~AN5为按下接通松手复位断开式自动复位开关。其余5只开关与AN1~AN5形状相同,只安装在盒面上,不必接线。可选用各种市售微型钮式复位开关。为降低成本,AN1~AN10可如图65-4方法自制,它是由一块厚1mm左右的铝板、绝缘片及单面敷铜板组成。薄铝板与绝缘片上钻有10个(或更多的)相同数量圆孔,单面敷铜板上只留出5~8个很小的敷铜面积,其余部分刮掉或保留亦可,但必须与各保留作密码开关的部分断开。作密码开关部分的敷铜板可任意分布排列,并与铝板上圆孔相对应,当捅针捅入孔中时,即相当于AN接通。铝板为各AN的公共端,与电源正极相接,各密码开关用的敷铜部分,与IC1②脚、C3、C4、C5及C6的正极相接,即构成了AN1~AN5开关。绝缘片夹在铝板与敷铜板之间。
图65-4 调试时,主要是确定IC1的单稳态时间,它主要取决电阻R1和电容C1的数值,按图示数值,IC1单稳时间在11秒左右。C3为50μF,R2为100kΩ时,按下AN2后松手,IC2①脚维持高电平的时间约7秒左右,AN3~AN5也同样维持此时间,此时间不能超过9秒,目的是最少让门铃响2秒时间。因此,只要在接通AN1松手后,无论选择什么样的排列顺序,在9秒内按完AN2~AN5门铃即能正常工作发声。 除开关与发光二极管安装在一块单独板上,固定在门板外侧外,其余元件应安装在同一盒体里,安放在门内任意地方。 电源最好选用4节2号或5号高能电池,待动作期间,整机耗电极低。 当选用捅针式密码开关时,密码板可以做成圆形,密码孔与迷惑孔可排列成任意形状或图案。捅针略小于密码孔径,捅针为金属制作,悬挂在密码孔板处即可。敷铜板上多余的密码位置是供更换密码用的,可以随时根据需要进行更换。 密码式电子门铃的印刷电路如图65-5所示。
图65-5 在使用时,无论采用何种排列方式,首先应该按AN1所在位置,尔后在规定时间内按完AN2~AN5所在位置。 如果想让电子门铃响时密码板发出更亮的光,可将发光二极管换成2.5V小灯泡。 |