目前，电子门铃作为小家电中的一员，在电子市场上不仅琳琅满目，而且都十分畅销。常见的电子门铃的售价多则数百元，少则几十元。因此，对于每一位电子爱好者来说，自己动手设计和制作一种价廉物美和实用性强的电子门铃，既有现实意义，又有挑战乐趣。为此，本文介绍了一种创意明显、设计新颖、成本低廉、性能稳定、制作容易、调试简单、安装简便、体积小巧的电子声光门铃。
该声光门铃解决了普通门铃只发声音的缺憾，在门外或门内颇有创意的设计了发光的部分，是日常工作和生活中（尤其是值班室、办公室、居室、宾馆等）非常适用的“开门提示器”。当门外的按钮按下时，按钮旁的指示灯闪亮，该声光门铃在门内的部分不仅立即会发出一阵（约5~10秒）延迟的，响亮的和有节奏的“嘟…嘟…嘟…”声，予以提示开门，而且还可以有指示灯伴随相同的节律闪烁发光。
一、工作原理
该声光门铃的电路原理如上图所示。Ul为555/7555时基非线性模拟集成电路。R1和R2是定时电阻。C1是定时电容。C2是补偿电容。U2为高响度蜂鸣器，是整个电路的发声器件。U1与R1，R2，C1，C2 -起构成多谐振荡器，形成矩形脉冲驱动U2发声。该矩形脉冲的振荡周期T的理论值为：
Q11为单向晶闸管SCR（俗称“单向可控硅”），是一种有着PNPN结构的四层半导体器件，在本电路中起着非常重要的开关作用。由这个开关去控制高响度蜂鸣器U2的发声与否。它的阳极A从第一个P型硅层上引出，阴极K从最后的一个N型硅层上引出，控制栅极G从第二个P型硅层上引出。当控制栅极G得到一个高于开启阈值电平时，则单向晶闸管的阳极A、阴极K之间导通；当该电平低于关闭阈值电平时，则单向晶闸管的阳极A、阴极K之间断开。单向晶闸管SCR的结构和等效的工作原理如下图所示。
在本电路中，单向晶闸管Q1的阳极A、阴极K串接在蜂鸣器U2的低电位与电源地之间。它的控制栅极受控于由S1，D1，R4，D2，R3和C3组成的控制电路。当其控制栅极得到一个高于开启阈值电平时，则单向晶闸管导通，蜂鸣器U2发声；当该电平低于关闭阈值电平时，则单向晶闸管断开，蜂鸣器U2静音。
相关的控制电路由充电回路和放电回路来构成。其中，充电回路为：BT的正极一S2一S1一D1一R4一D2一C3的正极一C3的负极一BT的负极；放电回路为：C3的正极一R3一Q1的控制栅极G一Q1的阴极K一C3的负极。由此可见，C3为控制电路中非常重要的充放电电容。
在充电回路中，S1为轻触式常开型按钮开关；D1为发光二极管，用来指示S1的工作状态：D2为高速开关硅二极管，在Sl按下瞬间导通，加速给C3充电；R4是限流电阻，防止S1按下瞬间的充电电流过大而损坏D1和D2。D1和D2的PN结电阻值，R4的电阻值，C3的漏电阻值及C3的电容量，一起决定着充电时间。在本电路中，要求充电时间越短越好，因此R4的电阻值不宜过大。
在放电回路中，R3为放电电阻，与单向晶闸管Q1的控制栅极G和阴极K之间的PN结一同泄放C3储存的电能。R3的电阻值，Q1的控制栅极G和阴极K之间的PN结电阻值，C3的漏电阻值及C3的电容量，一起决定着放电时间。在本电路中，放电时间的长短也就决定着蜂鸣器U2延迟发声时间的长短。
C4为交流旁路电容器，主要用来减小电池BT的交流内阻，使发光二极管更亮，使蜂鸣器发声更响亮，并具有一定的延长电池使用寿命的作用。S2为小型普通单刀单掷拨动开关，控制着整个电路工作。BT为9V电池，为整个电路提供工作电源。如该声光门铃电路原理上图所示，矩形框中的轻触式常开型按钮开关S1和发光二极管D1应安装在一起，置于门外合适高度的地方：其它的元器件均装在门内；连接这两部分，需要一段合适长度的两根导线。
启用时，只需将该声光门铃的开关S2拨到打开位置。当门外的轻触式常开型按钮开关S1被按下时，按钮旁的发光二极管D1立刻闪亮。此外，即使马上松开轻触式常开型按钮开关S1，按钮旁的发光二极管D1立刻熄灭，该声光门铃在门内的蜂鸣器U2也仍然立即会发出一阵（约5~10秒）延迟的，响亮的和有节奏的“嘟…啷…嘟…”声，予以提示开门。
另外，如果需要该声光门铃在门内有指示灯伴随蜂鸣器发声的相同节律闪烁发光，还可以在多谐振荡器后再增加两个NPN型三极管（这是因为由555/7555构成的多谐振荡器带负载能力有限，可增加NPN型三极管组成射极跟随器，来提高其带负载的能力），一个限流电阻和一个发光二极管；如果要增加其工作状态指示，还可以将一个限流电阻与一个发光二极管串联后接入到电路中。相关改进后的声光门铃电路原理如下图所示。
二、元器件选择
该声光门铃所用的均为普通元器件，它们的外形如下图所示。下面按照改进后的该声光门铃电路原理图3，逐一介绍相关元器件的选择。
时基非线性模拟集成电路Ul可选用常用的双极型的NE555，LM555，CB555，5G1555，FX555，也可选用常用的CMOS型的ICM7555，CB7555，5G7555，CH7555。一般说来，双极型的555带负载能力较强，但功耗较高：CMOS型的7555带负载能力较差，但功耗较低。
蜂鸣器U2选用耐压值大于9V的，高响度的蜂鸣器。
Q1可用正品的S9013(集电极最大允许电流ICM=0.5A，集电结最大允许功耗PCM=625mW)或3DG6、3DG12等NPN型的硅中功率三极管(电流放大系数B值为50～300)：Q2可用正品的S9014(lcm=0.1A,Pcm=450mW)或3DG4、3DG8等NPN型的中功率三极管，β值可在30一300间选择。
单向晶闸管Q3选用正品的MCR100-6或MCR100-8（通态额定电流｜T(RMS)=20.8A）。
电阻R1—R6均选用RTXE，1/4W型碳膜电阻器。其中定时电阻R1和R2均为100KΩ，放电电阻R4为30KΩ，限流电阻R3，R5，R6分别为2.4KQ，220Q和10KQ。适当减小或增大定时电阻Rl和R2的阻值，可以调节蜂鸣器U2发声频率的高低。另外，适当增减放电电阻R4的阻值，可以调节蜂鸣器U2延迟发声时间的长短（一般5~10秒为宜）。另外，适当减小R3和R6的阻值，可以分别增大发光二极管Dl和D4的亮度，但却会增大整个电路的功耗。
定时电容Cl选用正品的CD11-16V型，0.33μF～1μF的电解电容器，其电容值越小，蜂鸣器U2发声的频率越高，具体的电容值可根据要求蜂鸣器U2发声频率的高低来选定；补偿电容C2选用普通的瓷片电容103；充放电电容C3选用正品的CD11-16V型，100μF、220μF或330uF的电解电容器，其电容值越大，蜂鸣器U2延迟发声时间越长，具体的电容值可根据要求蜂呜器U2延迟发声时间的长短（一般5~10秒为宜）来选定；交流旁路电容C4选用CD11-16V型，1000μF的电解电容器。
高速开关硅二极管D2选用玻璃封装的1N4148或1N4448；发光二极管Dl和D3选用φ5mm的高亮度发光二极管，如比较时尚的白发蓝高亮度发光二极管；发光二极管D4选用+3mm的普通发光二极管即可（由于用作工作状态指示，红、绿、黄、蓝等发光颜色均可）。
按钮开关S1选用大小适合手指指头按动的轻触式常开型按钮开关；电源开关S2选用小型普通单刀单掷拨动开关即可。
电池BT选用6F22型9V层叠电池。连接这种类型的电池，通常需要专用的电池扣，以方便更换。
三、制作与使用
由于该声光门铃的设计十分简约，选用万能电路板来制作也是相当的简便。下图即是采用万能电路板制作的，改进后的这款声光门铃实物图。
下面以改进后的这款声光门铃(U1选用NE555)为例，介绍相关的制作与使用技巧。
1．元器件的焊接
由于选用的元器件的引脚均较小，用功率为25W左右的电烙铁焊接即可。焊接元器件时，有如下注意事项：
(1)将单向晶闸管Q3接入电路时，需要注意分清其阳极A，阴极K和控制栅极G。根据单向晶闸管SCR的结构可知：在其控制栅极G与阴极K之间有-PN结，而阳极A与控制栅极G有两个串联的且极性相反的PN结。因此可用模拟万用表的R×100Ω档，首先判定出控制栅极G。具体方法是：将黑表笔接某一电极，红表笔依次触碰另外两个电极，如果有一次阻值很小，约几百Q，而另一次阻值很大，约几KQ，则黑表笔接的是控制栅极G。在阻值小的那次测量中，红表笔接的是阴极K；而在阻值很大的那次测量中，红表笔接的是阳极A。如果两次测出的阻值都很大，则说明此时黑表笔接的不是控制栅极G，应将黑表笔接其它电极，红表笔依次触碰另外的两个电极来继续测试。
本文关键字：制作 综合-其它，电子制作 - 综合-其它
