本發(fā)明屬于紅外自動控制技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種熱釋電紅外接近式音樂門鈴。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)門鈴多由按鍵開關(guān)控制發(fā)聲。這種傳統(tǒng)門鈴很難避免孩童們惡作劇地亂按,因而有不少門鈴用一段時間被棄之不用;也經(jīng)常遇到您回家時兩手拿著很多東西,騰不出手拿鑰匙開門或按門鈴讓家人為您開門,最需要告知家人開門的時候,門鈴卻發(fā)揮不了作用,使得電子門鈴成了聾子的耳朵。
熱釋電紅外接近式音樂門鈴是人體在住宅大門附近活動時,當(dāng)熱釋電紅外探測模塊接收到人體釋放的熱釋電紅外信號后,由其內(nèi)部電路輸出寬脈沖的高電平,從而控制單穩(wěn)態(tài)延時電路,最后驅(qū)動音樂型蜂鳴器發(fā)出音樂聲;它不再需要用手指按動門鈴開關(guān)。當(dāng)有客人接近房門附近時,音樂型蜂鳴器將自動發(fā)出優(yōu)美的音樂聲,通知主人開門迎客。因在房門外面沒有設(shè)置按鍵開關(guān),熱釋電紅外探測模塊作為控制元件既看不見、也摸不著,只要熱釋電紅外接近式音樂門鈴安裝的高度和位置合適,可有效減少孩童們惡作劇現(xiàn)象的發(fā)生。經(jīng)試用表明:這種熱釋電紅外接近式音樂門鈴的安裝和使用,無論對家人或是對客人造訪均感到特別方便、溫馨。
以下詳細說明本發(fā)明所述的熱釋電紅外接近式音樂門鈴在實施過程中所涉及必要的、關(guān)鍵性技術(shù)內(nèi)容。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
發(fā)明目的及有益效果:熱釋電紅外接近式音樂門鈴是人體在住宅大門附近活動時,當(dāng)熱釋電紅外探測模塊接收到人體釋放的熱釋電紅外信號后,由其內(nèi)部電路輸出寬脈沖的高電平,從而控制單穩(wěn)態(tài)延時電路,最后驅(qū)動音樂型蜂鳴器發(fā)出音樂聲;它不再需要用手指按動門鈴開關(guān)。當(dāng)有客人接近房門附近時,音樂型蜂鳴器將自動發(fā)出優(yōu)美的音樂聲,通知主人開門迎客。因在房門外面沒有設(shè)置按鍵開關(guān),熱釋電紅外探測模塊作為控制元件既看不見、也摸不著,只要熱釋電紅外接近式音樂門鈴安裝的高度和位置合適,可有效減少孩童們惡作劇現(xiàn)象的發(fā)生。經(jīng)試用表明:這種熱釋電紅外接近式音樂門鈴的安裝和使用,無論對家人或是對客人造訪均感到特別方便、溫馨。
電路工作原理:熱釋電紅外接近式音樂門鈴電路,當(dāng)有客人在熱釋電紅外探測模塊IC1探測面監(jiān)視區(qū)域內(nèi)時,熱釋電紅外探測模塊IC1探測面探測到客人輻射的紅外信號后,熱釋電紅外探測模塊IC1的第2腳輸出端CP輸出脈寬為4秒鐘的高電平,使NPN型晶體管VT1導(dǎo)通,相當(dāng)于給時基電路IC2的第2腳觸發(fā)端輸入1個低電平,時基電路IC2組成的單穩(wěn)態(tài)延時電路翻轉(zhuǎn)進入暫穩(wěn)態(tài),在時基電路IC2的暫穩(wěn)態(tài)時間內(nèi)(估算公式:T=1.1·R2·C2),時基電路IC2的第3腳輸出高電平,此高電平可使N溝道場效應(yīng)管VT2立即導(dǎo)通,音樂型蜂鳴器YYHA因得電而立即發(fā)出音樂聲。
只要鐵門口有客人在,即在熱釋電紅外探測模塊IC1探測面監(jiān)視區(qū)域內(nèi),熱釋電紅外探測模塊IC1的第2腳輸出端CP就會不斷有輸出信號,使時基電路IC2始終保持暫穩(wěn)態(tài),暫穩(wěn)態(tài)時間約15秒鐘,那么時基電路IC2的第3腳一直保持輸出高電平,并將這一高電平信號使得N溝道場效應(yīng)管VT2一直保持導(dǎo)通狀態(tài),則音樂型蜂鳴器YYHA也始終保持發(fā)出音樂聲。
當(dāng)客人進入到屋內(nèi)或客人不在熱釋電紅外探測模塊IC1探測面監(jiān)視區(qū)域內(nèi)時,紅外探測模塊IC1的第2腳輸出端CP輸出的不再是高電平,使NPN型晶體管VT1處于截止狀態(tài),當(dāng)時基電路IC2暫穩(wěn)態(tài)延時時間達到后,單穩(wěn)態(tài)電路自動恢復(fù)到穩(wěn)定狀態(tài),此時時基電路IC2的第3腳輸出低電平,使得N溝道場效應(yīng)管VT2處于截至狀態(tài),音樂型蜂鳴器YYHA因無電而不再發(fā)出音樂聲;
技術(shù)方案:熱釋電紅外接近式音樂門鈴,它包括9V直流電源、紅外信號探測電路、電平倒相電路、單穩(wěn)態(tài)延時電路、音樂型蜂鳴器驅(qū)動回路,其特征在于:
紅外信號探測電路:熱釋電紅外探測模塊IC1采用的型號為BH9402,熱釋電紅外探測模塊IC1的第1腳接電路正極VCC,熱釋電紅外探測模塊IC1的第4腳接電路地GND,熱釋電紅外探測模塊IC1的第2腳接電平倒相電路;
電平倒相電路:熱釋電紅外探測模塊IC1的第2腳接NPN型晶體管VT1的基極,NPN型晶體管VT1的集電極接電阻R1的一端和時基電路IC2的第2腳,電阻R1的另一端接電路正極VCC,NPN型晶體管VT1的發(fā)射極接電路地GND;
單穩(wěn)態(tài)延時電路:它由時基電路IC2、電阻R2、電解電容C1組成,時基電路IC2采用的型號為NE555,時基電路IC2的第6腳和第7腳接電阻R2的一端和電解電容C1的正極,電阻R2的另一端接電路正極VCC,電解電容C1的負極和時基電路IC2的第1腳接電路地GND,時基電路IC2的第4腳和第8腳接電路正極VCC,時基電路IC2的第3腳接音樂型蜂鳴器驅(qū)動回路;
音樂型蜂鳴器驅(qū)動回路:它由硅整流二極管D1和音樂型蜂鳴器YYHA組成,時基電路IC2的第3腳接硅整流二極管D1的正極,硅整流二極管D1的負極接音樂型蜂鳴器YYHA的正極,音樂型蜂鳴器YYHA的負極接電路地GND;
9V直流電源的正極接電路正極VCC,9V直流電源的負極與電路地GND相連。
附圖說明
附圖1是熱釋電紅外接近式音樂門鈴的一個實施例電路工作原理圖。
具體實施方式
按照附圖1所示的熱釋電紅外接近式音樂門鈴電路工作原理圖和附圖說明,并按照發(fā)明內(nèi)容所述的各部分電路中元器件之間連接關(guān)系,以及實施方式中所述的元器件技術(shù)參數(shù)要求和電路制作要點進行實施即可實現(xiàn)本發(fā)明,以下結(jié)合實施例對本發(fā)明的相關(guān)技術(shù)作進一步的描述。
元器件的技術(shù)參數(shù)及其選擇要求
IC1選用型號為BH9402一體化熱釋電紅外探測模塊,盒內(nèi)裝有P2288型熱釋電紅外傳感器PIR與SN9210紅外信號處理專用集成電路,在探測面安裝有一只半球形乳白色菲涅耳透鏡。該模塊4根引腳及功能是:第1腳為電源正極VCC橙色線;第2腳為信號輸出端CP綠色線;第3腳為使能端SL藍色線,用于擴展功能,本實施例其第3腳為空腳;第4腳為GND白色線;
IC2為時基電路,選用的型號為NE555或選用LM555,封裝形式為雙列直插式8引腳;各腳功能:第1腳接電路地GND;第2腳為觸發(fā)端;第3腳輸出端;第4腳復(fù)位端;第5腳為控制電壓;第6腳門限(閾值);第7腳為放電端;第8腳接電路正極VCC;
VT1選用2SC9013等中功率NPN型晶體管,放大倍數(shù)β≥140;
D1為硅整流二極管,選用的型號為1N4001;
C1選用CD11-16V型電解電容,其容量為10μF/16V;
R1~R2電阻可選用RTX-1/4W碳膜電阻,電阻R1的阻值為8.2KΩ,電阻R2的阻值為680KΩ;
YYHA為音樂型蜂鳴器,選用直流電工作電壓為9V的音樂型蜂鳴器,要求音樂型蜂鳴器自帶助音腔、音質(zhì)好、功耗低、工作電流≤40mA。
電路制作要點、電路調(diào)試及使用方法
因熱釋電紅外接近式音樂門鈴的電路結(jié)構(gòu)比較簡單,一般情況下只要選用的電子元器件性能完好,并按照說明書附圖1中的元器件連接關(guān)系進行焊接,物理連接線及焊接質(zhì)量經(jīng)過仔細檢查正確無誤后,本發(fā)明的電路只需要進行簡單地調(diào)試即可正常工作;
單穩(wěn)態(tài)延時電路的延時時間長短,可以調(diào)節(jié)電阻R2的阻值或者調(diào)節(jié)電解電容C1的容量,暫穩(wěn)態(tài)延時推薦值為15秒鐘;
為保證在探測面監(jiān)視區(qū)域內(nèi)能夠接收客人輻射的紅外信號,要求整機中的一體化熱釋電紅外探測模塊安裝在大門入口處上面的墻壁上,熱釋電紅外探測模塊IC1的安裝高度距離地面約2.2~2.4m。
本發(fā)明的電路結(jié)構(gòu)設(shè)計、元器件布局,以及它的外觀形狀設(shè)計及其尺寸大小等均不是本發(fā)明的關(guān)鍵技術(shù),也不是本發(fā)明要求保護的關(guān)鍵性技術(shù)內(nèi)容,因不影響本發(fā)明具體實施過程和發(fā)明目的的實現(xiàn),故不在說明書中一一說明。