本科畢業(yè)論文-無線遙控音樂門鈴的設(shè)計與制作

無線遙控音樂門鈴的設(shè)計與制作摘要隨著微電子技術(shù)、無線技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展以及人們生活水平的大幅度提高，人們對居住環(huán)境的安全、方便提出了越來越高的要求，尤其是在智能化住宅中，人們迫切需要一種不僅安全可靠、使用方便等優(yōu)點于一體的智能門鈴產(chǎn)品，因此無線遙控音樂門鈴系統(tǒng)的設(shè)計成為本課題研究的目標。本文介紹了一種新型無線遙控音樂門鈴,它采用具有編碼功能的遙控發(fā)射接收專用集成電路結(jié)合高音質(zhì)機電式音樂門鈴做聲源,成為一種聲音動聽、門鈴按鈕與聲源之間免去連線、安裝方便的新型遙控高音質(zhì)門鈴這種門鈴具有功耗低,電路簡單可靠,抗干擾能力強,遙控距離遠,電路體積小等優(yōu)點,其接收電路連同機電式音樂門鈴為一體,可以隨意放置在室內(nèi)有220V交流電源的地方,還可變換門鈴各種音樂，使聲音悅耳動聽，滿足不同人的生活需要，具有廣闊的發(fā)展前景隨著微電子技術(shù)、無線技術(shù)的發(fā)展，由開始的按鈕門鈴到現(xiàn)在的可視對講門鈴、智能數(shù)碼門鈴，發(fā)展速度不斷飚升。針對目前世界范圍內(nèi)經(jīng)濟嚴峻形式和我國經(jīng)濟運行面臨新的不確定性因素，如何根據(jù)急劇變化的外部經(jīng)濟環(huán)境調(diào)整企業(yè)發(fā)展規(guī)劃和經(jīng)營方針，成為擺在我國無線音樂門鈴企業(yè)面前亟待解決的問題。在全球金融危機形勢下，無線遙控門鈴企業(yè)的發(fā)展需要我們不斷研究、不斷創(chuàng)新，向著產(chǎn)品智能化、數(shù)字化、信息化方向發(fā)展。該無線音樂門鈴用TC4069集成塊來作發(fā)射和接收主電路，該電路用先進的脈碼調(diào)制發(fā)射及石英晶振穩(wěn)頻技術(shù)，接收由解調(diào)、放大、整形、聲響電路組成，性能穩(wěn)定，遙控距離遠，功耗低等特點。關(guān)鍵詞無線遙控TC4069TQ33GABSTRACTWITHTHERAPIDDEVELOPMENTOFMICROELECTRONTECHNOLOGY,WIRELESSTECHNICALANDNETWORKTECHNOLOGYASWELLASTHELARGESCALEENHANCEMENTOFPEOPLELIVINGSTANDARD,THEPEOPLESETOUTTHEMOREANDMOREHIGHREQUESTABOUTENVIRONMENTSECURITY,PARTICULARLYININTELLECTUALIZEDHOUSEBUILDING,THEPEOPLEURGENTLYNEEDONEKINDOFINTELLIGENTDOORBELL,WHICHISNOTONLYSAFERELIABLE,BUTALSOTHEPICTUREISCLEARTHEREFORETHEDESIGNOFSYSTEMOFWIRELESSVISIBLESPEAKINGDOORBELLBECOMESTHERESEARCHGOALOFTHISPAPERTHISPAPERINTRODUCESAKINDOFNEWDOORBELLSYSTEMBASEDONTHESINGLECHIPCOMPUTERAT89C2051,WHICHISWIRELESSVISIBLESPEAKINGSYSTEMINTHISSYSTEM,THESYSTEMSTOTALSTRUCTUREANDTHEPRINCIPLEOFWORKWASELABORATED,ANDHAVEINTRODUCEDTHEESSENTIALTECHNOLOGYOFTHEDESIGNANDTHEREALIZATIONINDETAIL,ANDCONSISTEDOFFULLDUPLEXPRONUNCIATIONCORRESPONDENCEANDPICTUREINFORMATIONPROCESSINGTHEWIRELESSTRANSMISSIONANDINTELLIGENTMODULEWASDESIGNEDANDREALIZEDETCTHESYSTEMOFWIRELESSVISIBLESPEAKINGDOORBELLCOMBINESWITHMICROCOMPUTERTECHNOLOGY,THEWIRELESSCOMMUNICATIONANDTHEDIGITALSIGNALPROCESSINGTECHNOLOGY,USINGINTHEHIGHFREQUENCYBANDTRANSLATIONRECEIVETHROUGHTHESYSTEMDIGITIZATION,THEPICTURESIGNALQUALITYWASTHEENHANCEDANDTHEINTERFERENCEIMMUNITYWASGREATLYSTRENGTHENEDSIMULTANEOUSLYTHEOVERALLSYSTEMVOLUMECOMPARINGWITHOTHERTRANSMISSIONMODESWILLREDUCEALOT,EXTRAORDINARILYITDOSENOTNEEDTHEWIRING,WIRELESSINSTALLATION,ANDNOTDESTROYINGTHEREPAIREFFECTTHISDESIGNMEETSCURRENTEFFECTIVEDEMANDANDHAVESAPOSSIBILITYONTHETECHNIQUEITWILLHAVETHEWIDESPREADCOMMERCIALVALUEANDTHEPROSPECTSFORDEVELOPMENTKEYWORDSRELIABLETC4069TQ33G目錄第一章緒論111我國發(fā)展智能住宅小區(qū)的前景112開發(fā)研究無線遙控音樂門鈴的意義1第二章設(shè)計任務2第三章系統(tǒng)硬件電路設(shè)計231單元電路的選擇2311發(fā)射機單元電路的選擇2312接收機單元電路的選擇3313單元電路設(shè)計的其他方案532硬件可靠性及抗干擾設(shè)計7第四章系統(tǒng)概述841方案選擇及其論證842系統(tǒng)的工作原理8421反相器原理9422發(fā)射板原理9423接收板原理1143系統(tǒng)設(shè)計原則與結(jié)構(gòu)13431系統(tǒng)的設(shè)計原則及指導思想13432系統(tǒng)結(jié)構(gòu)1444功能簡介1445創(chuàng)新思想14第五章工藝流程與電路圖設(shè)計1551產(chǎn)品組裝主要工藝流程1552電路原理圖、PCB板圖的設(shè)計15521使用相關(guān)軟件的介紹15522如何繪制原理圖15523PCB板的生成1753電路仿真圖的設(shè)計2054抗干擾設(shè)計2355PROTEL使用常見問題23第六章安裝與調(diào)試2461安裝24611單元電路板的焊接24612安裝遇到的主要技術(shù)問題2662功能的調(diào)試方法、步驟、設(shè)備27621發(fā)射調(diào)整27622接收調(diào)整2763故障檢查與改進2764安裝使用注意事項和其他用途2865產(chǎn)品說明28第七章結(jié)束語2971對設(shè)計題目的結(jié)論性意見及進一步改進的意向說明2972總結(jié)設(shè)計的收獲與體會29結(jié)論與展望30致謝30參考文獻31正文第一章緒論11我國發(fā)展智能住宅小區(qū)的前景隨著科學技術(shù)的飛速發(fā)展，全球經(jīng)濟國際化和社會信息化的浪潮洶涌澎湃。住宅功能也日益增強，智能住宅與智能小區(qū)應運而生。歐美、日本等發(fā)達國家從七十年代就開始加強這方面的研究，并專門成立了現(xiàn)代住宅開發(fā)公司，建造了一大批樣板智能住宅。我國對智能住宅的研究還剛剛起步，但其發(fā)展相當迅速，一具有一定智能化水平的住宅在我國一些大城市（如上海、南京、廣州等）興建。九五年七月華東建筑設(shè)計研究院編制了上海市智能建筑設(shè)計標準，九八年三月十日江蘇省地方標準建筑智能化系統(tǒng)工程設(shè)計標準頒布實施；國標智能建筑設(shè)計標準九九年十二月一日在滬審查通過。這無疑為廣大電子設(shè)計人員及工程施工人員提供了標準依據(jù)。住宅智能化作為科學技術(shù)與現(xiàn)代住宅的橋梁，不斷豐富住宅的藝術(shù)內(nèi)涵，不斷滿足人們信息共享及先進的物業(yè)管理的必然要求，相信經(jīng)過致力智能建筑的設(shè)計者和建設(shè)者的共同努力，不遠的將來會在中國的大地上涌現(xiàn)出一大批智能化住宅。個人認為大力推進智能小區(qū)的建設(shè)比較符合中國國情，一方面可以節(jié)省土地，另一面便于加強城市規(guī)劃和管理。作為一個應用電子學習者，目前最迫切的任務是如何使智能小區(qū)設(shè)計的功能設(shè)定恰到好處、技術(shù)路線恰當其分，使智能住宅產(chǎn)品得到市場的最大認同。讓我們迎接我國的智能化住宅和智能小區(qū)建設(shè)春天的到來12開發(fā)研究無線遙控音樂門鈴的意義所謂無線門鈴是針對傳統(tǒng)的有線門鈴而講的。傳統(tǒng)的門鈴都為有線門鈴，使用方便，極大地方便了大家的生活。如果在豪門大院或經(jīng)常聽不到門鈴聲的房主，有時總會不能及時接待來客，很是尷尬。傳統(tǒng)的門鈴布置采用導線將門鈴的各個設(shè)備連接到一起，隨著技術(shù)的發(fā)展，無線技術(shù)得到廣泛的應用，這就出現(xiàn)了無線門鈴簡便、靈活的無線安裝設(shè)計，免去安裝時的麻煩及支出，不影響裝修美觀?？諘绲貛нb控距離長達100米，超長的能達150米，能滿意各式住宅及高層樓宇需求。實際遙控距離視使用環(huán)境因素而變化。而且無線遙控音樂門鈴能發(fā)出各種不同的優(yōu)美音樂，用戶可以通過轉(zhuǎn)換開關(guān)選擇喜歡的音樂。門鈴安裝時太靠近金屬物會縮短遙控距離。耗電極微，開關(guān)內(nèi)置可更換12伏電池，不按動時不耗電。正常使用壽命為一年（按20次/天）。接收器插電使用時，功率消耗為1W，等于一年只耗一度電。按鈕可裝可貼，即使家庭主婦，亦可容易完成安裝。門鈴裝入室內(nèi)，隨意插入任一電源即可，門鈴溫度60攝氏度為正常。在現(xiàn)代家庭中，利用無線電技術(shù)制成的無線門鈴和無線防盜報警器已廣為應用，但目前市面上所售無線門鈴以簡易型居多，即遙控器與接收器間的數(shù)據(jù)傳輸采用非編碼式，這種門鈴生產(chǎn)成本較低。隨著微電子技術(shù)、無線技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展以及人們生活水平的大幅度提高，更廉價、功能更多、性能更好的無線遙控音樂門鈴不斷被研究并生產(chǎn)流入市場。第二章設(shè)計任務任務與要求發(fā)射器采用電池供電，靜態(tài)電流??；采用無線電進行遙控，具有一定的遙控距離；具有一定的保密性；在同一區(qū)域范圍內(nèi)能有多套系統(tǒng)同時工作而相互間不影響；門鈴按鍵按下有振鈴響起；接收板用5號電池供電；音樂IC可以發(fā)出三種音樂，可以轉(zhuǎn)換開關(guān)選擇喜歡的音樂。第三章系統(tǒng)硬件電路設(shè)計31單元電路的選擇311發(fā)射機單元電路的選擇發(fā)射器由調(diào)制振蕩級和高頻振蕩級兩級組成。（1）調(diào)制級電路選用一塊TC4069和32768KHZ晶體完成（見下圖），TC4069是6反相器。TC4069可以換用CD4069，選用該芯片主要是可以產(chǎn)生穩(wěn)定并在一定范圍內(nèi)的頻率。本電路關(guān)鍵在于晶振X1和頻率調(diào)整。而X1取決于購買，調(diào)頻率取決于技巧。X1在電子商場不易購到，可以到一般的小學校門口或一元商店去買兩只普通的電子表，回來拆下其中的晶體就是32768KHZ。如果找不到，發(fā)射端就將X1換成200P電容，再用820K電阻串一只小型500K可調(diào)電阻代替原R2。這種方法增加了制作者的難度，降低了成功的可能性。建議還是用晶振做。圖311調(diào)制級電路（2）高頻振蕩級選用Q1、L1、C3和6P電容C1組成高頻振蕩級（見下圖）。L有一定的要求，否則接收的頻率和發(fā)射的相差太大也是不能收到信號的。它是做在印刷板上的銅箔，規(guī)格可做成矩形或圓形，鈾箔寬度為15MM，外形長寬為12CMX27CM,或直徑2CM,量內(nèi)框。因為接收端的頻率可調(diào)，所以L1的制作只要大體上接近上面的規(guī)格即可。這個矩形或圓形線圈不能用漆包線去做，否則就算調(diào)好了日后也容易跑頻，發(fā)出的信號不能被正常接收到。圖312高頻振蕩級電路圖312接收機單元電路的選擇1接收電路主要有振蕩接收電路接收信號經(jīng)過解調(diào)、信號放大、選頻整形、推挽放大使喇叭發(fā)聲。振蕩接收電路主要由Q3、L2、C4、C16組成超再生振蕩接收器（如圖413）圖313超再生振蕩接收電路圖2信號放大、選頻整形電路選用TC4069、Q2和晶振X2組成，X2的選擇和X1一樣，前文已闡述。圖314信號放大、選頻電路313單元電路設(shè)計的其他方案（1）發(fā)射機高頻振蕩級電路還可以用一塊TWH630微型無線電發(fā)射頭代替，當按下發(fā)射按鍵SBL時，它通過內(nèi)藏天線向空中輻射高頻信號。調(diào)制振蕩器采用一塊普通555時基集成電路，將其接成自激多諧振蕩器，方波信號由電阻器R3加到TWH630的輸人端IN對輻射的高頻信號進行調(diào)制。接收板也相應接一個TWH631無線電接收頭電路圖如下圖315調(diào)制振蕩器采用一塊普通555時基集成電路即可完成TC4069的功能，利用555構(gòu)成多諧振蕩電路，如下圖316（2）發(fā)射板中用的電池為12V電池，考慮到在我們?nèi)粘Ｉ钪?2V電池很難買到，而15V電池比較常見，因此，為了更換電池的方便，設(shè)計一個升壓電路，使電源電壓達到12V供電要求。（設(shè)計電路如下）圖317其中，標有14的輸入端接在TC4069的14腳上；按AN，Q1、L2、R1組成的升壓電路把15V直流電轉(zhuǎn)換成交流電并升壓，D1整流，C1、C2濾波為發(fā)射電路提供電源。（3）發(fā)射板電路還可采用下圖電路，其優(yōu)點在于不要用TC4069芯片，電路較簡單，缺點在于其輸出發(fā)射頻率不穩(wěn)定，致使接收和發(fā)射頻率相差較大。圖318（4）接收板超再生振蕩接收電路也可如4121所述把該電路接收器換成一個TWH631無線電接收頭。32硬件可靠性及抗干擾設(shè)計在電子系統(tǒng)設(shè)計中，為了少走彎路和節(jié)省時間，應充分考慮并滿足抗干擾性的要求，避免在設(shè)計完成后再去進行抗干擾的補救措施。形成干擾的基本要素有三個（1）干擾源，指產(chǎn)生干擾的元件、設(shè)備或信號，用數(shù)學語言描述如下DU/DT，DI/DT大的地方就是干擾源。如雷電、繼電器、可控硅、電機、高頻時鐘等都可能成為干擾源。（2）傳播路徑，指干擾從干擾源傳播到敏感器件的通路或媒介。典型的干擾傳播路徑是通過導線的傳導和空間的輻射。（3）敏感器件，指容易被干擾的對象。如A/D、D/A變換器，單片機，數(shù)字IC，弱信號放大器等。抗干擾設(shè)計的基本原則是抑制干擾源，切斷干擾傳播路徑，提高敏感器件的抗干擾性能。（類似于傳染病的預防）該門鈴電路抗干擾設(shè)計采用了超再生振蕩接收電路，并在接收電路后級設(shè)計了一個晶振用來選頻，確保接收板接收到發(fā)射板信號后才響鈴，避免了其他相近信號的干擾。第四章系統(tǒng)概述41方案選擇及其論證（1）系統(tǒng)的組成該無線音樂門鈴由發(fā)射模塊和接收模塊組成，用TC4069集成塊來作發(fā)射和接收主電路。發(fā)射器由調(diào)制振蕩級和高頻振蕩級兩級組成，Q3、L2、C4、C16組成超再生振蕩接收器，音樂芯片采用TQ33G，可以發(fā)出三種音樂（雙音叮咚，西敏寺，愛麗斯），可以轉(zhuǎn)換開關(guān)選擇喜歡的音樂。（2）方案選擇該電路用先進的脈碼調(diào)制發(fā)射及石英晶振穩(wěn)頻技術(shù)，接收由解調(diào)、放大、整形、聲響電路組成，性能穩(wěn)定，遙控距離遠，功耗低等特點。該方案主要是通過振蕩產(chǎn)生、發(fā)射和接收信號，再經(jīng)過整形放大推動喇叭發(fā)音。42系統(tǒng)的工作原理發(fā)射器由調(diào)制振蕩級和高頻振蕩級兩級組成。調(diào)制級電路由一塊TC4069和32768KHZ晶體完成，TC4069是6反相器。所謂反相器，就是反相器都有兩端，輸入端是高電平時輸出端就轉(zhuǎn)為低電平，輸入端是低電平時輸出端就為高電平，輸入和輸出端的電平總是相反。如圖1腳和2腳為第一個反相器，本文稱反相器1，之后稱反相器2、3、，總共TC4069有六個。圖421TC4069內(nèi)部電路圖圖422TC4069421反相器原理反相器由一個P溝道增強型MOS管和一個N溝道增強型MOS管串聯(lián)組成通常P溝道管作為負載管，N溝道管作為輸入管。兩個MOS管的開啟電壓VGSTHP0,通常為了保證正常工作，要求VDD|VGSTHP|VGSTHN。若輸入VI為低電平如0V,則負載管導通,輸入管截止,輸出電壓接近VDD。若輸入VI為高電平如VDD,則輸入管導通,負載管截止,輸出電壓接近0V。圖423反相器原理圖422發(fā)射板原理發(fā)射器開關(guān)按下時，反相器1和2及相關(guān)元件組成振蕩發(fā)生器，產(chǎn)生32768KHZ低頻信號。過程反相器1的1腳開始為低電平，2腳就是高電平，4腳也為高電平。2腳的高電平經(jīng)R2對晶體X1充電，充電電流經(jīng)R2X1反相器2的4腳到負極。充電時間由X1決定，等效電容為200P。由于X1的充電，X1上的電壓逐漸上升，當升至反相器1的翻轉(zhuǎn)電平時，2腳就由原來的高電平轉(zhuǎn)為低電平，4腳也同時轉(zhuǎn)為低電平。X1開始放電，放電通路為R2反相器1的2腳負極。放電后X1上的電位降低，到一定程度時1腳降為低電平了，輸出端又翻轉(zhuǎn)成高電平，再次對X1充電，至此已完成一個充放電過程，即一個振蕩周期，4腳輸出一次低高變化的電平。之后振蕩一直持續(xù)下去，反相器2的4腳就會一直輸出高低不斷變化的電平信號。這個信號的頻率由晶體決定，為32768KHZ。這個過程在電路實際工作時完成得極快。反相器1和反相器2用于產(chǎn)生振蕩信號，反相器36并聯(lián)使用，構(gòu)成輸出控制，能提供2030MA的灌入電流。反相器36的輸出端接在發(fā)射管Q1的發(fā)射極對Q1進行調(diào)幅，向外發(fā)射電磁波。7腳輸出一串數(shù)字編碼信號，經(jīng)Q1放大后由L1向外發(fā)射。D1為LED信號發(fā)射指示。圖424發(fā)射板原理圖圖4259018Q1、L1、C3和C1電容組成高頻振蕩器，振蕩頻率由印刷電感L和C3及三極管的集電結(jié)電容C2決定。一般為200270MHZ。Q1的發(fā)射極如果直接接在負極時就能產(chǎn)生等幅高頻波，再接在反相器的輸出端就使輸出受32768KHZ振蕩信號調(diào)制，通過印刷電感L發(fā)射信號。按鍵每按一次就發(fā)射一次。423接收板原理圖426接收板電路圖Q3、L2、C4、C16為超再生振蕩接收器，L2為繞制線圈，在直徑5MM的骨架上繞制，用051漆包線繞3圈，骨架中間用銅芯調(diào)節(jié)。當L2的振蕩頻率與發(fā)射端相同時，產(chǎn)生諧振，Q3的超再生信號就受發(fā)射端的調(diào)幅信號控制，L1為色環(huán)電感，阻止高頻信號通過。超再生振蕩電路具有自檢波功能，檢波后的調(diào)制信號在R14上產(chǎn)生壓降，經(jīng)R3、C7送入TC4069進行放大，整形再放大，這由三個反相器13和12、11和10、1和2三級高增益放大器完成，C8濾波濾除檢波后的高頻雜波，使用檢波后的有用信號信噪比最大。經(jīng)三極放大后的調(diào)制信號與發(fā)射端（低頻32768KHZ）同頻，X1在電路中起選頻作用，同頻率的信號能順利通過，免除了許多不需要的各種外界信號的干擾，選頻后的信號送入Q2放大整形，該信號的幅度還較低，經(jīng)最后兩級開路反相放大后輸出等幅方波信號。R21限流，C11濾波，對方波進行平滑濾波，并有數(shù)十毫秒的延時，也能消除外界尖脈沖對觸發(fā)電路的干擾，本電路采用TQ33G系列三種聲音可選擇，雙音叮咚，西敏寺，愛麗斯。K1是樂曲選擇開關(guān)，音樂信號經(jīng)Q1放大推動喇叭發(fā)出優(yōu)美的門鈴音樂聲。圖427TQ33G圖428TQ33G管腳圖43系統(tǒng)設(shè)計原則與結(jié)構(gòu)431系統(tǒng)的設(shè)計原則及指導思想該無線音樂門鈴系統(tǒng)用TC4069集成塊來作發(fā)射和接收主電路，合理的設(shè)計應該在保證產(chǎn)品必備功能的前提下，使制造成本最低，使電路更簡單。同時，還要保證系統(tǒng)電路的性能和穩(wěn)定性，確保電路能正常工作，避免出現(xiàn)因電路電流過大而燒壞元器件的現(xiàn)象。該系統(tǒng)通過先進的脈碼調(diào)制發(fā)射及石英晶振穩(wěn)頻技術(shù)使發(fā)射板和接收板產(chǎn)生諧振，通過解調(diào)、放大、整形、功率放大推挽喇叭發(fā)音。432系統(tǒng)結(jié)構(gòu)按下開關(guān)調(diào)制振蕩穩(wěn)頻高頻振蕩發(fā)射信號431發(fā)射板工作原理框圖振蕩接收電路解調(diào)信號放大選頻整形推挽功放432接收板工作原理方框圖44功能簡介發(fā)射器由調(diào)制振蕩級和高頻振蕩級兩級組成。接收板由超再生振蕩接收器完成接受信號功能，再經(jīng)選頻、放大、整形后使得喇叭發(fā)聲。當有人按下發(fā)射板開關(guān)時，發(fā)射器開始工作，發(fā)射出電磁波信號；接收板產(chǎn)生諧振，經(jīng)整形、推挽放大使音樂響起。45創(chuàng)新思想可以將發(fā)射板的信號觸發(fā)用其他電路代替（如用555構(gòu)成的多諧振蕩器等）；無線音樂門鈴設(shè)計應答方式，例如語音方式如無人，請以后來等；應答后，20秒鐘內(nèi)仍然有人按門鈴，且再次語音應答提示后，門被撬動提供告警語音，光或電話等；可以采用AT89C2051單片機作為中央處理芯片，使得該系統(tǒng)的功能擴展，將該無線遙控門鈴設(shè)計成集無線門鈴和無線防盜報警器于一身的無線門鈴報警器；將音樂芯片TQ33G換成一個雙穩(wěn)觸發(fā)電路，再配一個繼電器或可控硅，就可作為實用的遙控開關(guān)或遙控電燈使用了。第五章工藝流程與電路圖設(shè)計51產(chǎn)品組裝主要工藝流程元器件篩選檢測工藝準備（引腳加工、成形等）焊接電路板檢查與調(diào)試整機總裝與布線調(diào)試完成52電路原理圖、PCB板圖的設(shè)計521使用相關(guān)軟件的介紹當前電子技術(shù)發(fā)展日新月異，電子繪圖和制板技術(shù)專業(yè)化程度越來越高，電子CAD技術(shù)已經(jīng)成為專業(yè)基礎(chǔ)技術(shù)。PROTEL99SE共分5個模塊，分別是原理圖設(shè)計、PCB設(shè)計、自動布線器、原理圖混合信號仿真、PLD設(shè)計。美國ACCELTECHNOLOGIES公司于1988年推出了當時非常受歡迎的電子線路CAD軟件包TANGO，可以說是PROTEL的前身，PROTELTECHNOLOGY公司收購ACCELTECHNOLOGIES公司，推出了PROTELFORDOS軟件作為TANGO升級版本。522如何繪制原理圖（1）發(fā)射板原理圖的繪制A打開PROTEL99SE,執(zhí)行FILENEWSCHEMATICDOCUMENT,建立文件并命名為“無線音樂門鈴發(fā)射器”BADD“MISCELLANEOUSDEVICESDDB”和“PROTELDOSSCHEMATICLIBRARIESDDB”C在這兩個庫中選擇所需要的集成電路、發(fā)光二極管、晶振、三極管、色環(huán)電感、開關(guān)、電阻、電容等。D將所有的元器件排好進行連線。原理圖如下圖521（2）接收板原理圖的繪制A打開PROTEL99SE,執(zhí)行FILENEWSCHEMATICDOCUMENT,建立文件并命名為“無線音樂門鈴接收器”。BADD“MISCELLANEOUSDEVICESDDB”和“PROTELDOSSCHEMATICLIBRARIESDDB”C在這兩個庫中選擇所需要的集成電路、發(fā)光二極管、晶振、三極管、色環(huán)電感、開關(guān)、電阻、電容等。D將所有的元器件排好進行連線。原理圖如下圖522523PCB板的生成（1）無線音樂門鈴發(fā)生器PCB板的生成執(zhí)行DESIGNCREATNETLIST生成網(wǎng)絡(luò)發(fā)生器表，再執(zhí)行AUTOROUTE命令，生成PCB板。PCB板圖如下圖5233D效果圖如下圖524（2）無線音樂門鈴接收器PCB板的生成執(zhí)行DESIGNCREATNETLIST生成網(wǎng)絡(luò)接收器表再執(zhí)行AUTOROUTE命令，生成PCB板。PCB板圖如下圖5253D效果圖如下圖526【注】網(wǎng)絡(luò)表是連接原理圖和PCB圖的橋梁，一定要確保網(wǎng)絡(luò)表的正確性。53電路仿真圖的設(shè)計利用MULTISM7仿真軟件繪制電路圖，TC4069用六個反相器代替，在具體電路仿真時可去掉有干擾的反相器，如發(fā)射板電路的設(shè)計，發(fā)射板仿真電路,缺少四非門并并聯(lián)提高灌電流部分。接收板電路和門鈴相接相部分未畫測試電可靈活變化,仿真圖如下圖531發(fā)射板電路仿真圖532發(fā)射板電路仿真波形圖533接收板電路仿真圖534接收板電路仿真波形（1）圖535接收板電路仿真波形（2）圖536接收板電路仿真波形（3）54抗干擾設(shè)計1盡量讓時鐘信號電路周圍的電勢趨近于0，用地線將時鐘區(qū)圈起來，時鐘線要盡量短。2盡量用45折線而不用90折線,布線以減小高頻信號對外的發(fā)射與耦合。3元件的引腳要盡量短。4石英晶振下面和對噪聲特別敏感的元件下面不要走線。55PROTEL使用常見問題1原理圖常見錯誤1ERC報告管腳沒有接入信號A創(chuàng)建封裝時給管腳定義了I/O屬性；B創(chuàng)建元件或放置元件時修改了不一致的GRID屬性，管腳與線沒有連上；C創(chuàng)建元件時PIN方向反向，必須非PINNAME端連線。2元件跑到圖紙界外沒有在元件庫圖表紙中心創(chuàng)建元件。3創(chuàng)建的工程文件網(wǎng)絡(luò)表只能部分調(diào)入PCB生成NETLIST時沒有選擇為GLOBAL。4當使用自己創(chuàng)建的多部分組成的元件時，千萬不要使用ANNOTATE2PCB中常見錯誤1網(wǎng)絡(luò)載入時報告NODE沒有找到A原理圖中的元件使用了PCB庫中沒有的封裝；B原理圖中的元件使用了PCB庫中名稱不一致的封裝；C原理圖中的元件使用了PCB庫中PINNUMBER不一致的封裝。如三極管SCH中PINNUMBER為E,B,C,而PCB中為1,2,3。（2）打印時總是不能打印到一頁紙上A創(chuàng)建PCB庫時沒有在原點；B多次移動和旋轉(zhuǎn)了元件，PCB板界外有隱藏的字符。選擇顯示所有隱藏的字符，縮小PCB,然后移動字符到邊界內(nèi)。（3）DRC報告網(wǎng)絡(luò)被分成幾個部分表示這個網(wǎng)絡(luò)沒有連通，看報告文件，使用選擇CONNECTEDCOPPER查找。另外提醒朋友盡量使用WIN2000,減少藍屏的機會；多幾次導出文件，做成新的DDB文件，減少文件尺寸和PROTEL僵死的機會。如果作較復雜得設(shè)計，盡量不要使用自動布線。第六章安裝與調(diào)試61安裝611單元電路板的焊接（1）根據(jù)元件清單清點元器件，并檢測和測量后進行焊接。元件清單接收板清單接收板清單元件名稱規(guī)格用量位號元件名稱規(guī)格用量位號線路板08021塊導線100MM1支B集成電路TC4069UBP1塊U1導線100MM1支B門鈴ICTQ33G1塊U2螺絲BT264MM4個發(fā)光二極管3綠色1只D1螺絲BT268MM2個晶振32768KHZ1只X1喇叭805W1只三極管9018H1只Q3塑膠一套三極管9014C1只Q2說明書1份三極管90151只Q1發(fā)射板清單銅心線圈2T51只L2元件名稱規(guī)格用量位號色環(huán)電感10UH1只L1線路板0802R1塊開關(guān)SK23D06EG6EG61只K1集成電路TC4069UBP1塊IC1電阻1R1只R9發(fā)光二極管方燈1只D1電阻100R1只R21晶振32768KHZ1只X1電阻560R1只R19三級管9018H1只Q1電阻47K1只R20色環(huán)電感10UH1只L1電阻56K1只R3開關(guān)MS1181只SW1電阻68K1只R1電阻470R1只R4電阻10K2只R15R18電阻10K1只R3電阻47K1只R17電阻47K1只R1電阻120K1只R14電阻1M1只R2電阻270K1只R16瓷介電容4P1只C2電阻1M3只R2R4R5瓷介電容6P1只C1瓷介電容4P2只C4C16瓷介電容12P1只C3瓷介電容27P1只C8瓷介電容222P1只C4瓷介電容102P3只C5C9C17電池極片0802R一套瓷介電容222P2只C7C10螺絲PT24MM3個瓷介電容104P3只C12C13C14螺絲PA310MM3個電解電容1UF1只C19彈弓1個電解電容220UF1只C15塑膠一套電池極片0802一套電池23A12V1只導線50MM2支SPSP二級管3支D2D5D6管線1條J（2）根據(jù)印制電路板安裝圖進行插件、焊接。圖611圖612612安裝遇到的主要技術(shù)問題1）元器件的裝插焊接應遵循先小后大，先輕后重，先低后高，先里后外的原則，這樣有利于裝配順利進行。2）在瓷介電容、電解電容及三極管等元件立式安裝時，引線不能太長，否則降低元器件的穩(wěn)定性；但也不能過短，以免焊接時因過熱損壞元器件。一般要求距離電路板面2MM，并且要注意電解電容的正負極性，不能插錯。3）集成電路的焊接TC4096為雙列14腳扁平式封裝，在焊接時，首先要弄清引線腳的排列順序，并與線路板上的焊盤引腳對準，核對無誤后，先焊接1、14腳用于固定IC，然后再重復檢查，確認后再焊接其余腳位。由于IC引線腳較密，焊接完后要檢查有無虛焊，連焊等現(xiàn)象，確保焊接質(zhì)量。4）焊錫之前應該先插上電烙鐵的插頭，給電烙鐵加熱。5）焊接時，焊錫與電路板、電烙鐵與電路板的夾角最好成45度，這樣焊錫與電烙鐵夾角成90度。6）焊接時，焊錫與電烙鐵接觸時間不要太長，以免焊錫過多或是造成漏錫；也不要過短，以免造成虛焊。7）元件的腿盡量要直，而且不要伸出太長，以1毫米為好，多余的可以剪掉。8）焊完時，焊錫最好呈圓滑的圓錐狀，而且還要有金屬光澤62功能的調(diào)試方法、步驟、設(shè)備621發(fā)射調(diào)整裝上12V電池，用萬用表測發(fā)射電流（電流表跨接再S兩端），應在3到8MA間，若用手觸摸C2兩端時電流應大幅升高，說明已起振。也可以借助電視機進行調(diào)整，將頻道開關(guān)置于UHF段的低端1315頻道段，接通發(fā)射機的開關(guān)S，用無感起子調(diào)節(jié)C2直到電視屏幕上出現(xiàn)黑白相間的細橫條紋，這說明發(fā)射機已經(jīng)調(diào)好了。622接收調(diào)整裝上3節(jié)5號電池，測量接收整機電流小于LMA，按下發(fā)射機開關(guān)S不放，將發(fā)射機放在待調(diào)的接收機附近，用無感起子微調(diào)L2如果調(diào)到某點，門鈴發(fā)出聲音，就說明接收機和發(fā)射機的頻率大致相同；反義微調(diào)L2直到距離最遠即可。63故障檢查與改進在調(diào)試過程中會遇到很多問題，需要我們進行檢查。如當接通接收板電源后，音樂就響起，這時通常是Q2短路使輸入信號為高電平，就要檢查Q2三個引腳是否搭焊。另外，在調(diào)試過程中出現(xiàn)問題，請仔細檢查元器件（如三極管極性、集成塊缺口方向、音樂芯片焊點等）是否接錯，檢查是否搭焊、錯焊、虛焊等。對調(diào)好的門鈴發(fā)射接收器，你有可能認為距離還不能達到你的要求，只有815米遠，你可以再進行升級。找一段直徑0306MM的漆包線，一端在L2上繞上一圈，另一端彎成環(huán)形一圈，作為外接天線，增強信號接收能力。只要能放入接收盒的外殼不需要很規(guī)則，接收板的接收距離就可以增至1020米遠，在家庭使用足足有余。注意了增加了這個天線后，接收機的頻率還要按前面介紹的方法再次進行微調(diào)，是微調(diào)，因為加了天線會使接收的頻率改變一些。64安裝使用注意事項和其他用途（1）安裝應遠離大的金屬體，（2）在20米內(nèi)不要采用相同信道的無線音樂門鈴，以免產(chǎn)生串擾；（3）可以加磁控開關(guān)或振動傳感器作為防盜報警用，如發(fā)射機安裝在樓下貯藏室，接收機放在樓上，即組成了貯藏室報警器。65產(chǎn)品說明T0802無線遙控音樂門鈴產(chǎn)品說明外型尺寸發(fā)射439020MM接收7511024MM本套件為音樂門鈴，用標準TQ33G系列音樂芯片電路，本電路設(shè)計合理，外型美觀大方。發(fā)音宏亮，是電子技術(shù)入門的良好實驗套材，使初學者能一次裝配成功，務請在動手裝配前仔細閱讀裝配說明。該音樂門鈴采用5號3節(jié)電池（45V）供電，音樂IC可以發(fā)出三種音樂?？梢赞D(zhuǎn)換開關(guān)選擇喜歡的音樂。第七章結(jié)束語71對設(shè)計題目的結(jié)論性意見及進一步改進的意向說明該電路用先進的脈碼調(diào)制發(fā)射及石英晶振穩(wěn)頻技術(shù)，接收由解調(diào)、放大、整形、聲響電路組成，性能穩(wěn)定，遙控距離遠，功耗低等特點。但隨著微電子技術(shù)、無線技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展以及人們生活水平的大幅度提高，無線音樂門鈴將滿足不了人們的生活需要，無線可視門鈴已逐漸走進人們的生活。隨著生活節(jié)奏的加快，有訪客而主人不在家，則需要一種能夠紀錄來客的錄象門鈴，也可作為防盜設(shè)備。就該電路而言，可以加上紅外接收管，只要有人即可使門鈴音樂響起。72總結(jié)設(shè)計的收獲與體會1、通過這次畢業(yè)設(shè)計，加強了我們動手、思考和解決問題的能力。在整個設(shè)計過程中，我們通過這個方案包括設(shè)計了一套電路原理和PCB連接圖，和芯片上的選擇。這個方案使用了TC4069芯片、TQ33G2、在設(shè)計過程中，經(jīng)常會遇到這樣那樣的情況，就是心里想老著這樣的接法可以行得通，但實際接上電路，總是實現(xiàn)不了，因此耗費在這上面的時間用去很多。3、我在做畢業(yè)設(shè)計的同時也是對課本知識的鞏固和加強，由于課本上的知識太多，平時課間的學習并不能很好的理解和運用各個元件的功能，而且考試內(nèi)容有限，所以在這次課程設(shè)計過程中，我們了解了很多元件的功能，并且對于其在電路中的使用有了更多的認識。平時看課本時，有時問題老是弄不懂，做完畢業(yè)設(shè)計，那些問題就迎刃而解了。而且還可以記住很多東西。比如一些芯片的功能，平時看課本，這次看了，下次就忘了，通過動手實踐讓我們對各個元件印象深刻。認識來源于實踐，實踐是認識的動力和最終目的，實踐是檢驗真理的唯一標準。4、在制作PCB時，發(fā)現(xiàn)細心耐心，恒心一定要有才能做好事情，首先是線的布局上既要美觀又要實用和走線簡單，兼顧到方方面面去考慮是很需要的，否則只是一紙空話。5、在畫好原理圖后的做PCB版時，由于項目組成員對單面板的不熟悉，導致布線后元件出現(xiàn)在另一邊，增加了布線難度，也產(chǎn)生很多不曾注意的問題，今后要牢記這個教訓，使以后布線更加順利。6、經(jīng)過畢業(yè)設(shè)計，過程曲折可謂一語難盡。在此期間我們也失落過，也曾一度熱情高漲。這一路走下來，點點滴滴我至今歷歷在目。生活就是這樣，汗水預示著結(jié)果也見證著收獲。勞動是人類生存生活永恒不變的話題。通過實習，我才真正領(lǐng)略到“艱苦奮斗”這一詞的真正含義，我才意識到老一輩電子設(shè)計為我們的社會付出。我想說，設(shè)計確實有些辛苦，但苦中也有樂，在如今單一的理論學習中，很少有機會能有實踐的機會，但我們可以，而且設(shè)計也是一個團隊的任務，一起的工作可以讓我們有說有笑，相互幫助，配合默契，多少人間歡樂在這里灑下，大學里一年的相處還趕不上這十來天的合作，我感覺我和同學們之間的距離更加近了；我想說，確實很累，但當我們看到自己所做的成果時，心中也不免產(chǎn)生興奮；正所謂“三百六十行，行行出狀元”。我們同樣可以為社會作出我們應該做的一切，這有什么不好我們不斷的反問自己。也許有人不喜歡這類的工作，也許有人認為設(shè)計的工作有些枯燥，但我們認為無論干什么，只要人生活的有意義就可。社會需要我們，我們也可以為社會而工作。既然如此，那還有什么必要失落呢于是我們決定沿著自己的路，執(zhí)著的走下去。結(jié)論與展望在現(xiàn)代家庭中，利用無線電技術(shù)制成的無線門鈴和無線防盜報警器已廣為應用，但目前市面上所售無線門鈴以簡易型居多，即遙控器與接收器間的數(shù)據(jù)傳輸采用非編碼式，這種門鈴生產(chǎn)成本較低。我們可以設(shè)計集無線門鈴和無線防盜報警器于一身的無線門鈴報警器的制作，集思廣益創(chuàng)新思想,擴展本課題的功能和應用范圍?？梢詫纹瑱C技術(shù)應用于無線遙控門鈴行業(yè)，使門鈴的功能更加廣泛。對于本課題設(shè)計電路，我們可以把音樂片換成一個雙穩(wěn)觸發(fā)電路，再配一個繼電器或可控硅，就可作為實用的遙控開關(guān)或遙控電燈使用了，性能也不比市場上的帶編碼的差。加入編譯碼電路，做個高質(zhì)量的遙控汽車模型也能水到渠成。隨著數(shù)字智能化技術(shù)的發(fā)展，智能門鈴、可視對講門鈴、紅外線門鈴等將快速發(fā)展，并將很快普及我們的生活?？梢?，無線遙控門鈴的發(fā)展前景非常樂觀，市場前景非常廣闊，由此，對于門鈴系統(tǒng)的開發(fā)與研究將成為我們電子應用專業(yè)人才長期研究的課題。致謝畢業(yè)論文暫告收尾，這也意味著我在安徽財貿(mào)職業(yè)學院的三年的學習生活即將結(jié)束。回首既往，自己一生最寶貴的時光能于這樣的校園之中，能在眾多學富五車、才華橫溢的老師們的熏陶下度過，實是榮幸之極。在這三年的時間里，我在學習上和思想上都受益非淺。這除了自身努力外，與各位老師、同學和朋友的關(guān)心、支持和鼓勵是分不開的。論文的寫作是枯燥艱辛而又富有挑戰(zhàn)的。老師的諄諄誘導、同學的出謀劃策，是我堅持完成論文的動力源泉。在此，我特別要感謝我的指導老師周琳老師。從論文的選題、文獻的采集、框架的設(shè)計、結(jié)構(gòu)的布局到最終的論文定稿，從內(nèi)容到格式，從標題到標點，她都費盡心血。沒有周琳老師的辛勤栽培、孜孜教誨，就沒有我論文的順利完成。另外，還要感謝我的班主任張世平老師、姚成老師和系主任劉主任。感謝他們?nèi)昀飳ξ业募毿慕虒Ш蜔o微的關(guān)愛，是他們培養(yǎng)了我，沒有他們就沒有我的今天。感謝計算機系的各位同學，與他們的交流使我受益頗多。最后要感謝我的家人以及我的朋友們對我的理解、支持、鼓勵和幫助，正是因為有了他們，我所做的一切才更有意義；也正是因為有了他們，我才有了追求進步的勇氣和信心。時間的倉促及自身專業(yè)水平的不足，整篇論文肯定存在尚未發(fā)現(xiàn)的缺點和錯誤。懇請閱讀此篇論文的老師、同學，多予指正，不勝感激參考文獻【1】周良權(quán)傅恩錫李世馨編模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)（第三版）M北京高等教育出版社,2005【2】張玉蓮編電子CADPROTEL99SE實訓指導書（第一版）M西安電子科技大學出版社，2007【3】林春景編模擬電子線路21世紀普通高等教育電子信息類規(guī)劃教材（第一版）M機械工業(yè)出版社，2009【4】全國大學生電子設(shè)計競賽組委會編全國大學生電子設(shè)計競賽獲獎作品選編北京北京理工大學出版社，2005年3月第1版【5】美MYKEPREDKO著張曉林等譯數(shù)字電路原理與設(shè)計實例解析DIGITALELECTRONICSGUIDEBOOKWITHPROJECTS北京電子工業(yè)出版社，2004年2月請您刪除一下內(nèi)容，O_O謝謝MANYPEOPLEHAVETHESAMEMIXEDFEELINGSWHENPLANNINGATRIPDURINGGOLDENWEEKWITHHEAPSOFTIME,THESEVENDAYCHINESE請您刪除一下內(nèi)容，O_O謝謝NATIONALDAYHOLIDAYCOULDBETHEBESTOCCASIONTOENJOYADESTINATIONHOWEVER,ITCANALSOBETHEEASIESTWAYTORUINHOWYOUFEELABOUTAPLACEANDYOUMAYBECOMEMOREFATIGUEDAFTERTHEHOLIDAY,DUETOBATTLINGTHELARGECROWDSDURINGPEAKSEASON,ADREAMABOUTAPLACECANTURNTONIGHTMAREWITHOUTCAREFULPLANNING,ESPECIALLYIFYOUTRAVELWITHCHILDRENANDOLDERPEOPLEASMOSTCHINESEPEOPLEWILLTAKETHEHOLIDAYTOVISITDOMESTICTOURISTDESTINATIONS,CROWDSANDBUSYTRAFFICAREINEVITABLEATMOSTPLACESALSOTOBEEXPECTEDAREINCREASINGTRANSPORTANDACCOMMODATIONPRICES,WITHTHEPOSSIBILITYTHATTHEREWILLBENOROOMSAVAILABLEITISALSOCOMMONTHATYOULLWAITINTHELINEFORONEHOURTOGETATICKET,ANDANOTHERTWOHOURSATTHESITE,TOONLYSEEATINYBITOFTHEPLACEDUETOTHECROWDSLASTYEAR,428MILLIONTOURISTSTRAVELEDINCHINAOVERTHEWEEKLONGHOLIDAYINOCTOBERTRAVELINGDURINGTHISPERIODISAMATTERTHATNEEDSTHOROUGHPREPARATIONIFYOUARESHORTONTIMETOPLANTHEUPCOMING“GOLDENWEEK“ITMAYNOTBEABADIDEATOAVOIDSOMEOFTHEMOSTCROWDEDPLACESFORNOWTHEREISALWAYSAPLACESOFASCINATINGTHATEVERYONEYEARNSFORARXANISAPLACELIKETHISTHEBEAUTYOFARXANISEVERLASTINGREGARDLESSOFTHECHANGINGOFFOURSEASONSBESTOWEDBYNATURE,ITSSPECTACULARSEASONALLANDSCAPEANDMOUNTAINSAREJUSTBEYONDWORDARXANISACRUCIALDESTINATIONFORTHERECOMMENDEDTRAVELLINGROUTE,“CHINAINNERMONGOLIAARXANHAILARMANZHOULI“ITISALSOTHEJOINTOFTHEFOURPRAIRIESACROSSTHESINOMONGOLIANBORDER,WHEREPEOPLEGRAVITATETOWARDSTHEEXOTICATMOSPHEREMIXEDWITHCHINESE,RUSSIAN,ANDMONGOLIAELEMENTSASAHISTORICSITEFORTHEYITIANBATTLE,ARXANSTILLEMBODIESTHESPIRITOFGENGHISKHANWALKINGINTOARXAN,YOUWILLBEAMAZEDBYAKALEIDOSCOPEOFGORGEOUSCOLORSALLTHEYEARROUNDTHESPRINGAZALEASBLOOMINGREDINTHESNOW,THESUMMERSEAWAVERINGBLUEINTHEBREEZE,THEAUTUMNLEAVESPAINTEDINYELLOWCOVERINGVOLCANICTRACES,ANDTHEWINTERWOODSSHININGWHITEONTHEVASTALPINESNOWSCAPEHINGGANLEAGUEARXANCITYISSITUATEDINTHEFAREASTERNAREAOFINNERMONGOLIAAUTONOMOUSREGIONITSFULLNAME“HARENARXAN“MEANS“HOTHOLYWATER“INTHEMONGOLIANLANGUAGEARXANISATOURISMCITYINTHENORTHERNFRONTIERWITHABLENDOFLARGEFOREST,GRANDPRAIRIES,VASTSNOWFIELD,HEAVENLAKECLUSTER,THERMIUM,ASWELLASVOLCANICCLUSTERITISARAREANDUNIQUEECOTOURISMBASEFILLEDWITHHEALTHYSUNSHINE,CLEANAIRANDUNSPO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