无线遥控门铃原理和制作

1、无线遥控门铃原理和制作传统的门铃都为有线门铃， 使用方便， 极大地方便了大家的生活。 如果在豪门大 院或经常听不到门铃声的房主， 有时总会不能及时接待来客， 很是尴尬。 现介绍 如何制作一款无线遥控门铃， 方便主人在房内各地使用， 将门铃按钮安装在门上， 来访者只要按下按钮， 放在客厅、厨房或卧室的接收主机就会响起“叮咚”声或 乐曲声，宏亮悦耳，告知有客人来了，距离在几米到几十米，一般都有 15到 20 米远的距离。接收机由两节五号电池供电，3V时实际测量待机耗电=0.48mA延长了电池的使用寿命。实物如下面三幅图，尺寸：发射7.8cmX4.6cmX1.6cm接收8.8cmX6.1cmX2.4

2、cm原包装内已带按键上用的 12VA23电池，接收盒上部一 个开关为乐声选择， 接收盒可以挂在墙壁上， 也可以竖放在高处， 这样的效果会 更好，也不易被小孩轻易取下来玩具。下文无限电子制作网（江洁平）就详细介绍如何制作这款门铃。材料准备：发射端需要的元器件有 CD4069 9018、10微电感一只、32.768kHz 晶体、12VA23电池一节、常开按钮一个、部分阻容元件。接收端需要的元器件有CD4069 9018一只和9013两只、32.768kHz晶体、10微电感一只、1X2拨动 开关一只、 2音调音乐片一块、小型嗽叭图。发射器由调制振荡级和高频振荡级 两级组成。调制级电路由一块廉价的国产

3、 CD4069和32.768KHz晶体完成，CD4069 是6反相器。所谓反相器， 就是么相器都有两端， 输入端是高电平时输出端就转 为低电平，输入端是低电平时输出端就为高电平， 输入和输出端的电平总是相反。 如图1脚和2脚为第一个反相器，本文称反相器 1,之后称反相器2、3、， 总共CD4069有六个。发射器开关按下时，反相器 1 和 2及相关元件组成振荡发生器，产生 32.768KHz 低频信号。过程：反相器 1 的 1 脚开始为低电平， 2脚就是高电平， 4脚也为高 电平。2脚的高电平经R2对晶体X1充电，充电电流经R2-X1-反相器2的4脚到 负极。充电时间由X1决定，等效电容为200

4、P。由于X1的充电，X1上的电压逐 渐上升，左正右负，当升至反相器 1 的翻转电平时， 2脚就由原来的高电平转为 低电平，4脚也同时转为低电平。X1开始放电，放电通路为R2-反相器1的2脚 -负极。放电后X1上的电位降低，到一定程度时1脚降为低电平了，输出端又翻 转成高电平，再次对 X1 充电，至此已完成一个充放电过程，即一个振荡周期， 4 脚输出一次低高变化的电平。 之后振荡一直持续下去， 反相器 2的 4脚就会一直 输出高低不断变化的电平信号。这个信号的频率由晶体；决定，为 32.768kHz。 上面解说的过程在电路实际工作时完成得极快。反相器 1 和反相器 2 用于产生振荡信号，反相器

5、36并联使用，构成输出控制， 能提供20-30mA的灌入电流。反相器36的输出端接在发射管Q1的发射极对Q1 进行调幅，向外发射电磁波。Q1、L1、C3和6P电容组成高频振荡器，振荡频率由印刷电感 L1和JC3及三极 管的集电结电容决定。一般为200-270MHz Q1的发射极如果直接接在负极时就 能产生等幅高频波，再接在反相器的输出端就使输出受 32.768KHz 振荡信号调 制，通过印刷电感发射信号。按键每按一次就发射一次。Q3 L3、C4 C5为超再生振荡接收器，L3为绕制线圈，在直径5mm勺骨架上绕 制，用0.51漆包线绕3圈，骨架中间用铜芯调节。当L3的振荡频率与发射端相 同时，谐振

6、，Q3的超再生信号就受发射端的调幅信号控制，L4为扼流线圈，阻止高频信号通过。超再生振荡电路具有自检波功能，检波后的调制信号在R4 上产生压降，经R5 C9送入IC2进行放大，整形再放大，这由三个反相器 13和 12、11和10、1和2完成，C11滤波滤除检波后的高频杂波，使用检波后的有用 信号信噪比最大。经三极放大后的调制信号与发射端（低频32.768KHZ）同频，X2在电路中起选频作用，同频率的信号能顺利通过，免除了许多不需要的各种 外界信号的干扰，选频后的信号送入 Q2放大整形，该信号的幅度还较低，经最 后两级开路反相放大后输出等幅方波信号。R11限流，C12滤波，对方波进行平滑滤波，并

7、有数十毫秒的延时，也能消除外界尖脉冲对触发电路的干扰，K是乐曲选择开关，音乐信号经 Q4放大推动喇叭发出优美的门铃音乐声。组装 原理清楚后，接下的事就是实际制作了。当然还会遇到一些问题。如果现 在只是照图去做，肯定还不能成功，调试也很重要。把准备好的元器件放好，还要有一块自制的印刷电路板，制电路板的方法很多， 自制实验时对电路板的选题要求也不高， 这时就不再介绍如何做电路板了。 你要 保证元器件的质量，要上乘才好。将IC1的及外围部分先焊好，X1和高频部分不焊。现在调试一下CD4069是否正 常，把X1换成一个1微法左右的无极性电容，临时代替 X1，在IC1的6脚和地 线之间并接一只红色发光二

8、极管。 接通电源， 指示灯应该会一闪一闪才对， 否则 4069坏了。焊下此电容，换回原来的 X1焊上，拆下发光二极管，其余的也可以 焊好。再接通电源，测试整机电流在 4.8-5.5mA 之间，这是最首要的指标，相关 这个范围 0.5mA 以上就要查查是否在其它原因了。其次测 b、 e、 c 各极电压值， 电路起振时b为5.5V-5.8V,e为5.8V-6V,c为13V左右。b极电压要低于e极电 压零点几伏， 说明电路已正常了。 集电极的电压会超过电源电压值， 这是高频电 路具有的特性。 整个发射电路装好后把它靠近一台开着的短波 （不是调频） 收音 机旁发射， 可明显听出发射部分对收音机的干扰影

9、响， 至此发射机已接近完成装 调工作。接收机按较先装高频接收部分 Q3及外围电路R3 R4 R5 R6 C4 C5 C6 C7 C8 C9 L3、L4等，接上3伏电源，测b e c三个电极的电压，分别为0.7V-0.8V、 0.2V、1.3V-1.5V，以上是实测值，供参考。L3用直径5mnH勺骨架用0.51线绕 3圈，前面已说明。如果你没有合适的调节铜芯时，就把此线圈固定，把 C4换 成5-20P的可调电容，也是不错的。在 Q3发射极串入电流表测l=0.35mA左右。此级工作点已基本正常。接着装好 X2和相关所有电阻、电容、IC2 （音乐片和 Q4不装），在C12两端并接一只发光二极管，注意

10、极性不要接错，用镊子短路 一下X2,可以看见发光管亮一下，就说明接收器的后部分正常。发射和接收的 电路焊接告于一个段落。C12两端的发光二极管暂时不要焊下，之后还要用到。注意：焊接前，如果是用电路板做的， 电路设计时要多检查无误后方可进行焊接。 各器件，特别是集成块必须全部正常。 烙铁的外铁部分不能带静电， 最好安全接 地，免得损坏器件，带来麻烦。无件的取值按图要求，不要相差太大。以上原理 部分的工作电压和电流是用数字 830 表所测，不同的万用表测出的值会有出入。调试 先要准备好一只小音频功放才能完成。将音频输入线通过任何不破坏插头 的方式，转接成两根线出来， 一根是地线另一根是信号线， 这

11、样就便于调试时能 焊到电路板子上去。 准备好烙铁， 把功放输入地线焊接在门铃接收板的负极， 另 一根信号线串一只 103的电容后焊接到接收板 IC2 4069 的 2脚。打开功放和接 收板的电源，调节功放机的音量钮，就可以听到喇叭发出很大的“吵吵”噪 声，说明你做出的门铃接收器的高频接部分是良好的。可以进行下一步调试了。前面已介绍了如何查证发射机处于正常发射状态， 只要按参数组装并且发射机能 正常发射就可配合接收板来试调。 手握发射器（遥控器），距离接收板 10cm40cm 处都可， 随时改变距离按动发射键， 断续地按下， 仔细监听功放喇叭中的噪声音 量，一边用无感螺丝刀调动L3的铜芯或换好的

12、可调电容C4,也就是调整接收机 的接收谐振频率， 使之与发射机发出的信号频率一致。 调节时要仔细， 速度慢些 （调铜芯时可以快些， 而调电容时绝对要慢） ，当调到某一位置时就能使喇叭中 的噪声消失或变得极小，甚至听不出来。再把握发射器的那只手远离接收板， 1 米或几米， 按动发射器能使噪声变小。 这时频率已调到与发射机接近一致。 把发 射器放在距离接收板 3-5 米处，请别人按动它的键， 你就进行细调， 这时应该更 慢左右进行调动 （主要是调电容要这样） ，直到喇叭中的噪声比其它位置时的最 小为止， 接收机至此宣告调好。 把功放的两根输入线焊下， 按动发射键就可以看 到C12两端的红色发光管亮

13、起，并延时数十毫秒熄灭。以上接收机的调试方法为 无限电子制作网的常用方法，也可以说是独家方法吧！大家可以借鉴。对调好的门铃发射接收器，你有可能认为距离还不能达到你的要求，只有 8-15 米远，你可以再进行升级。找一段直径 0.3-0.6mm的漆包线，一端在L3上绕上 一圈，另一端弯成环形一圈，作为外接天线，增强信号接收能力。只要能放入接 收盒的外壳不需要很规则， 接收板的接收距离就可以增至 10-20米远，在家庭使 用足足有余。 注意了：增加了这个天线后， 接收机的频率还要按前面介绍的方法 再次进行微调， 是微调， 因为加了天线会使接收的频率改变一些。 调节器件完成 所有调节时， 用红绝指甲油

14、将它封固， 保证频率的稳定可靠， 同时再可以把那个 红色的发光二极管拆下。接收部分也调好了，把音乐片和 Q4,发声0.25W8欧喇叭装上，一个完整理想的无线遥控门铃就做成了。 怎么样，看到这里心动了吧， 对自己做好的门铃有说不 出的喜悦吧！ 开发新用途 按前文所说，你如不接上音乐片，而在 R11之后接一个双稳触发电 路，再配一个继电器或可控硅， 就可作为实用的遥控开关或遥控电灯使用了， 性 能也不比市场上的带编码的差。 加入编译码电路， 做个高质量的遥控汽车模型也 能水到渠成。想做的话就赶快动手，有问题请与无限电子制作网联系。选材 做任何一个电路都有它的关键之处， 本电路关键在于晶体XI、X2

15、和频率调 整。而X1和X2取决于购买，调频率取决于技巧。X1和X2在电子商场不易购到， 可以到一般的小学校门口或一元商店去买两只普通的电子表， 回来拆下其中的晶 体就是32.768KHZ,电子表价格约1-2元一只。如果实在是找不到，发射端就将 X1换成200P电容，再用820K电阻串一只小型500K可调电阻代替原R2。接收端 用1mH电感串一只0.022微法电容替换X2。调接收机时在调到功放喇叭噪声最 小时，C12两端的发光管还不会亮，还要继续调换后的 500K电位器，合发射时 接收的掼示灯亮起，再测820K电阻和可调电阻的总阻值，用同等阻值的固定电 阻换上。这种方法增加了制作者的难度， 降低了成功的可能性。 建议还是用两只 电子表里面的晶振做。发射板上的 L1 也有一定的要求，否则接收的频率和发射的相差太大也是不能收 到信号的。它是做在印刷板上的铜箔，规格可做成矩形或圆形，铀箔宽度为1.5mm，外形长宽为1.2cm X 2.7cm,或直径2cm,量内框。因为接收端的频率可调， 所以 L1 的制作只要大体上接近上面的规格即可。这个矩形或圆形