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《无线电》

开博时间:2016-07-01 14:43:00

1955年创刊,是国内电子科普领域创刊最早、发行量最大的知名杂志,累计发行量超过3亿册,倡导科普、兴趣、实作、分享的办刊理念。

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用手机摄像头制作可视音乐门铃

2013-12-25 09:37:38

现在手机更新换代很快,很多人家中都有一些带照相功能的手机,我们可以利用这些手机来制作一个实用的电子小制作——可视音乐门铃。.笔者采用的是诺基亚8830手机来制作这种可视音乐门铃。制作成的可视音乐门铃可以安装在单元房的门上,当有客人来访时,只要按动按钮,主人就可以听到动听的音乐声,当看清显示屏上来访人的头像后,可以确定来人身份,便很快地开门。过一会儿显示屏自动关闭,等待下一位客人的到访。通过本制作,你不需要花很多的钱就可以获得一个价值好几百元的目前正流行的电子小产品。哈哈,赶紧动手做一个吧。

工作原理

该电路主要由4部分组成,分别为延时脉冲发生电路、门铃音乐电路、电池欠压指示电路和鋰电池充电保护电路。下面我分别介绍它的工作原理。


延时脉冲发生电路

它由集成电路IC1IC2以及IC3等元件组成。IC1型号为CD4001,为4二输入或非门,它构成两个单稳态发生器。当客人在门外按下开关S4时(开关S3S4连动),这时手机的照相功能被打开,同时音乐电路工作,发出音乐声。另外,电路还会产生一个正脉冲信号,这个脉冲信号加到或非门G1G2的一个输入端,由于或非门功能为全01G1G2的输出端由高电平变为低电平。同时,由于电容两端电压不能突变,G3G4输出由低电平变为高电平。电源开始通过电阻R1R2和另一路的R4对电容C1C2充电。随着充电的进行,C1C2电压不断上升,当达到阀值电压时,G3G4输出由原来的高电平变为低电平,暂稳态过程结束。暂稳态时间tw0.7RC,由于两个单稳态电路的电阻R不同,一个是R=R1+R2,另一个R=R4,故它们的暂稳态时间也有所不同,一个约1min,另一个约1min多一些。这里,把它们调整相差1s。这两个长脉冲又作用于IC2(CD4070)G5G6G5G6为异或门。异或门的功能是输出相同出0,不同出1,由于长脉冲到来前和长脉冲到来时G5G6的两个输入端电平都相同,故输出为低电平。只有其中一个单稳态电路输出高电平时间稍长一些(约1s)。这样就造成G5G6的两个输入端电平不同,故G5G6输出一个约1s的脉冲。这个正脉冲作用于光电耦合器IC3的内部发光管中,使光电耦合器导通,相当于开关S1合上1s。这样就关闭了手机的照相功能,手机进入待机状态。影像时间长短决定于C1R1R2以及C2R4的值,进入待机状态决定于电阻R2。要使手机进入待机,S1导通时间应为1s,不能超过2s,否则手机进入关机状态,这是不允许的。二极管VD1VD2用于减小开始和待机时1s时间的差距。

门铃音乐电路

由集成音乐电路IC6等元件组成。IC6型号为TR6208,内有12首乐曲。为和弦音乐片,工作电压在3~4.5V,有选曲和播放功能按钮。按下开关S4触发内部音乐发生电路(触发一次换一首乐曲),并由V0脚输出音乐信号,这个音乐信号又通过三极管VT的功率放大,由扬声器Y发出动听的和弦乐曲声。指示灯LED4用于触发指示,TR6028外型如图2所示。

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电池欠压指示电路

它由集成电路IC5等元件组成。这里制作的可视音乐门铃所用的电源不是原手机的鋰电池,而是用容量较大的40000mAh锂电池,这样能使可视音乐门铃工作较长时间(约5天)。当电池用完还是需要充电的,这就需要有电池电压指示电路,以便能及时充电。IC5CMOS型电压比较器,稳压集成电路IC4接在比较器的同相端(为2.5V)。当电池电压低到3.7V时(一般工作电压在4.2~3.8V),同相输入端电压高于反相输入端电压,IC5输出高电平,红色指示灯LED1亮,表示需要充电。调整电阻R6可以改变指示起始电压。那么为什么指示起始电压设定在3.7V呢?这是由于手机照相功能所需要的电压较高,低于3.5V就不能工作。并且显示屏有影像时,需要的电流较大,会拉低电源电压。

鋰电池充电保护电路

该保护电路由IC6等元件组成。IC6型号为TP4056,它是单节锂离子电池恒定电流恒定电压线性充电保护器件。充电电压为4.2V,充电电流为1A。充电时,外部手机充电器通过二极管VD3加到IC64脚,5脚输出不大于4.2V的电压向锂电池充电,这时指示灯LED3亮,随着充电的进行,电池电压不断上升,当电池电压达到4.2V时,充电电流降到100mA以下,充电停止。这时指示灯LED2亮,LED3灭。电阻R12用于设定充电电流的值,二极管VD3用于减小输入电压,R1为指示灯限流电阻。


未完。。。

全文详见《无线电》2013.11


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