前言.......................................................一、设计任务和要求........................................1.1设计任务 ............................................1.2设计要求 ............................................二、无线遥控门铃工作原理..................................2.1反相器原理 ..........................................2.2TC4069UBP ............................................2.3发射板原理 ..........................................2.4接收板原理 ..........................................2.5系统设计原则与结构...................................2.5.1设计原则及指导思想..............................2.5.2系统结构........................................2.6功能简介 ............................................三、无线遥控门铃的组装.....................................3.1清点元器件 ..........................................3.2检测各元器件.........................................四、总结..................................................4.1归纳 ................................................4.2心得体会 ............................................ 参考文献................................................所谓无线门铃是针对传统的有线门铃而讲的。

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。

传统的门铃布置采用导线将门铃的各个设备连接到一起，随着技术的发展，无线技术得到广泛的应用，这就出现了无线门铃！简便、灵活的无线安装设计，免去安装时的麻烦及支出，不影响装修美观。

空旷地带遥控距离长达100米，超长的能达150米，能满意各式住宅及高层楼宇需求。

实际遥控距离视使用环境因素而变化。

而且无线遥控音乐门铃能发出各种不同的优美音乐，用户可以通过转换开关选择喜欢的音乐。

门铃安装时太靠近金属物会缩短遥控距离。

耗电极微，开关内置可更换12伏电池，不按动时不耗电。

正常使用寿命为一年（按20次/天）。

接收器插电使用时，功率消耗为1W，等于一年只耗一度电。

按钮可装可贴，即使家庭主妇，亦可容易完成安装。

门铃装入室内，随意插入任一电源即可，门铃温度60摄氏度为正常。

在现代家庭中，利用无线电技术制成的无线门铃和无线防盗报警器已广为应用，但目前市面上所售无线门铃以简易型居多，即遥控器与接收器间的数据传输采用非编码式，这种门铃生产成本较低。

随着微电子技术、无线技术和网络技术的飞速发展以及人们生活水平的大幅度提高，更廉价、功能更多、性能更好的无线遥控音乐门铃不断被研究并生产流入市场。

一、设计任务和要求1.1设计任务：1.设计一个无线音乐门铃。

2.绘出原理框图进行原理图设计，分单元进行设计。

对电路参数进行必要的设计，选择元器件参数。

3.画出完整的电路原理图。

4.条件许可时，对设计的电路进行仿真验证。

1.2设计要求：1.发射部分：调制振荡级（产生32.768KHz低频信号）和高频振荡级两级（产生200-270MHz高频信号）组成。

2.接收部分：实现信号的接收、放大和选取的电路设计，接收距离应大于15米。

3.选择合适的音乐芯片。

4学生可根据情况自行扩展功能。

5.每一位学生对设计内容都应根据自己所学知识、水平及能力独立完成，不得有雷同。

6.写出完整的设计报告。

二、无线遥控门铃工作原理2.1反相器原理反相器由一个P沟道增强型MOS管和一个N沟道增强型MOS管串联组成.通常P沟道管作为负载管，N沟道管作为输入管.。

两个MOS管的开启电压VGS(th)P0,通常为了保证正常工作，要求VDD>|VGS(th)P|+VGS(th)N。

若输入vI为低电平(如0V),则负载管导通,输入管截止,输出电压接近VDD。

若输入vI为高电平(如VDD),则输入管导通,负载管截止,输出电压接近0V。

反相器原理图2.2TC4069UBPTC4069UBP是6反相器。

所谓反相器，就是相器都有两端，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、……，TC4069UBP共有六个反相器。

图1.TC4069UBP内部结构图 C4069UBP实物图2.3发射板原理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TC4069UBP芯片和32.768KHz晶体完成。

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200P。

由于X1的充电，X1上的电压逐渐上升，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。

这个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3-6并联使用，构成输出控制，能提供20-30mA 的灌入电流。

反相器3-6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。

7脚输出一串数字编码信号，经Q1放大后由L1向外发射。

D1为LED信号发射指示。

发射板原理图9018Q1、L1、C3和C1电容组成高频振荡器，振荡频率由印刷电感L 和C3及三极管的集电结电容C2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L发射信号。

按键每按一次就发射一次。

2.4接收板原理接收板电图Q3、L2、C4、C16为超再生振荡接收器，L2为绕制线圈，在直径5mm的骨架上绕制，用0.51漆包线绕3圈，骨架中间用铜芯调节。

当L2的振荡频率与发射端相同时，产生谐振，Q3的超再生信号就受发射端的调幅信号控制，L1为色环电感，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R14上产生压降，经R3、C7送入TC4069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(三级高增益放大器)完成，C8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， X1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。

R21限流，C11滤波，对方波进行平滑滤波，并有数十毫秒的延时，也能消除外界尖脉冲对K1是乐曲选择开关，音乐信号经Q1放大推动喇叭发出优美的门铃音乐声。

音乐芯片TQ33GTQ33G管脚图2.5系统设计原则与结构2.5.1设计原则及指导思想该无线音乐门铃系统用TC4069集成块来作发射和接收主电路，合理的设计应该在保证产品必备功能的前提下，使制造成本最低，使电路更简单。

同时，还要保证系统电路的性能和稳定性，确保电路能正常工作，避免出现因电路电流过大而烧坏元器件的现象。

该系统通过先进的脉码调制发射及石英晶振稳频技术使发射板和接收板产生谐振，通过解调、放大、整形、功率放大推动喇叭发音。

2.5.2系统结构发射板工作原理方框图接收板工作原理方框图2.6功能简介发射器由调制振荡级和高频振荡级两级组成。

接收板由超再生振荡接收器完成接受信号功能。

当有人按下发射板开关时，发射器开始工作，发射出电磁波信号；接收板产生谐振，经整形、功率放大推动喇叭发声。

三、 无线遥控门铃的组装3.1清点元器件 元件清单如下：3.2检测各元器件元器件的检测是个不可或缺的环节，这一环节的细节会影响到后面的焊接与调试。

检测元器件，并不仅仅只是检测其好坏和规格大小是否与标注的吻合，更重要的是我们要安大小类型分类，这样会对接下来的焊接过程起到事半功倍的作用。

个元器件的测量方法有所不同，主要用到的测量工具就是万用表。

下面将介绍几种原件的测量方法：1、电阻的测量现在常用的电阻都是色环电阻，一种颜色代表一个数值，每种颜色代表的数值如下表：色环电阻通常有四环和五环，两种电阻的读数方法大致相同，四环电阻的阻值的表示法规则是第一道环表示第一位有效数，第二道环表示第二位有效数，第三道环表示倍乘数，第四道环表示允许的误差百分比。

五环电阻的阻值的表示法规则是第一，二，三道环分别表示第一，二，三位有效数字，第四道环表示倍乘数，第五道环表示允许的误差百分比。

通过以上方法可以很准确的读出色环电阻的阻值，然后将万用表打到欧姆档，测量出该电阻的实际阻值。

如果测量结果与色环所表示得阻值在允许的误差范围内，则这个电阻是好的，否则，可得出此电阻已损坏。

2、二极管的检测二极管测量的方法是先把拨到“欧姆”档，然后用分别接到二极管的两个极上去。

当表内的电源使二极管处于正向接法时，二极管导通，阻值较，这就告诉我们黑表笔接触的时二极管的正极；红表笔接触的时二极管的负极；当表内的电源使二极管处在反向接法时，二极管截止，阻值很大，这就告诉我们黑表笔接触的是二极管的负极，红表笔接触的是二极管的正极。