数字集成电路制作的“叮咚”门铃

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数字集成电路制作的“叮咚”门铃

这款“叮咚”门铃采用数字集成电路CD4017与CD4069来制作,喜欢数字电路的电子爱好者应该比较喜欢。

电路原理分析

通电或按下门铃按钮SB后的CD4017复位,YO输出高电平,Y1和Y2输出低电平。

YO输出的高电平使VD5截止,“叮”音振荡器起振,扬声器发出“叮”音;同时,Y1输出的低电平使VD6导通,“咚”音振荡器停振;而Y2输出的低电平因接CE端,使CP端能够接受计数脉冲的触发。

叮咚门铃电路

220V市电经变压器降压,VD1~VD4整流、C1滤波获得+8V直流电压。IC1为十进制计数分频器CD4017,YO,Y1,Y2为计数输出端,R为高电平复位端,接通电源时,因C2端电压不能突变而使CD4017完成上电复位。复位时CD4017只有Y0端子输出高电平,其余输出端都为低电平。CP为CD4017的计数脉冲输入端,由脉冲的上升沿触发计数。IC2为一片六非门数字集成电路CD4069,其中IC2c、IC2d和RP1、C4组成“叮”音振荡器,IC2e、IC2f和RP2、C5组成“咚”音振荡器。IC2a、IC2b和R2、R3、C3组成计数脉冲发生器电路,负责向CD4017发送计数触发脉冲。

CD4017的CE端为计数输入的使能端,当CE接低电平时,CD4017的CP端接受脉冲上升沿的触发进行计数;当CE接高电平时,CP端将被锁定,不接受脉冲的触发,此时CD4017输出端的状态将保持其前一时刻的状态不变。

由IC2a、IC2b组成的振荡器开始向CP端发送计数脉冲,CD4017开始计数。第一个计数脉冲使Y1输出高电平,Y0和Y2输出低电平,所以,二极管VD5导通,“叮”音振荡器停振,同时VD6截止,使“咚”音振荡器起振,扬声器发出“咚”音。第二个计数脉冲使Y2输出高电平,Y0和Y1输出低电平,所以,VD5和VD6都导通,两个振荡器停振,扬声器不发声。同时Y2输出的高电平因接到CE端,又使CD4017的CP端锁定,不再接受计数脉冲的触发。输出端Y0、Y1、Y2将保持在Y2高电平,Y0和Y1低电平的输出状态不变,VD5和VD6导通,音频振荡器全部停振,扬声器不发声。SB为门铃按钮,当有客到来按一下SB,则R端变为高电平,CD4017在一瞬间复位,Y0端子输出高电平,扬声器发“叮”音;Y1、Y2为低电平,Y2的低电平因CE端,使CP端又恢复接受计数脉冲的触发。在计数脉冲的触发下,“咚”音振荡器起振,、“叮”音振荡器停振,使扬声器发出“咚”音,然后Y2输出高电平使CP端再次被封锁,两个振荡器全部停振,等待SB的再次被来客按下。

元器件的选择

IC1选用十进制计数分频器CD4017。IC2选用六非门数字集成电路CD4069。

VD1~VD4均用1N4001型硅整流二极管,VD5~VD8可选用1N4148型开关二极管。V用9013型硅NPN型中功率三极管,要求电流放大系数β>100。

R1~R3均用RTX-1/8W型碳膜电阻。RP1、RP2用WH7-B型卧式微调电位器。

C1、C3用CD11-16V型电解电容器,C2、C4、C5用CC1型瓷介电容。

HA宜用Ф27㎜×9㎜、8Ω/0.25W动圈式扬声器;SB用轻触式按键开关。

制作与调试

除按钮SB外,其余元器件全部焊装在一个体积合适的普通电子门铃专用外壳或塑料香皂盒内。制作好后,需仔细调整RP1和RP2,使门铃发出的“叮”音和“咚”音更动听。另外,R3、C3决定“叮”、“咚”两音的发音长短,也可适当调整。

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