家用对讲机-毕业设计.doc

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家用对讲机

学生：

XXX指导教师：

XXX

内容摘要:

如果在家庭内部装设对讲电话,将会给生活带来不少方便。

为了方便家庭内部通话，本文采用图文结合的方式特别介绍一种家用直通对讲电话机,它使用两台普通电话机,配上控制电路和电源,利用模拟电子技术等相关知识，通过分析和计划，设计电路图，利用手工焊接技术及调试，完成家用对讲电话的制作。

本设计包括电源，极性保护电路、振铃电路、拨号电路、受话电路、送话电路等几部分。

家用对讲电话的原理是将声波通过话筒转换成话音电流，热后传送给对方的电路，经过对方的电路进行放大再

经扬声器还原成声音从而对方可以进行通话。

本话机的功能在于实现呼叫和通话功能。

家用对讲电话的特点是可供小型单位作内部电话使用，此外由于采用成品电话机,从而使制作变得很简单,成本也很低。

家用对讲电话实现了家庭内部的通话，为人们的日常生活带来了极大的方便，值得进一步推广，有很好的发展前景。

电子技术的研究才刚刚开始，随着这项技术的研究逐渐深入，涉及的研究领域也将更广。

希望这项技术的研究能为人们以后的生活、工作带来更大的便利，为人们提供更为舒适、完美的生活方式。

关键词：

对讲电话图文结合成本低

Homeintercom

Abstract：

Iftheinstallationofintercomwithinthefamily,willbringalotofconveniencetolife.Fortheconvenienceofhomeintercom,graphicscombinedwithspecialpresentationofahomethroughintercomphone,whichusestwoordinarytelephones,coupledwiththecontrolcircuitandpowersupply,theuseofanalogelectronictechnologyandknowledge,throughanalysisandplan,schematicdesign,theuseofmanualweldingtechnologyanddebugging,tocompletetheproductionofhomeintercom.Thedesignincludesapowersupply,polarityprotectioncircuit,ringingcircuit,dial-upcircuit,bythencircuit,transmittercircuitparts.Theprincipleofhomeintercomisconvertedintosoundwavesthroughthemicrophonevoicecurrent,theheattransmittedtotheothersideofthecircuit,andzoomthrougheachother'scircuit,andthenbackintosoundbythespeakersothattheotherpartycancall.

Thefunctionalityofthisphoneistocallandcallfunctions.Homeintercomfeatureisavailableforsmallunitstouseforinternalcalls.Inadditiontheuseofthefinishedphone,sothatproductionbecomesverysimple,thecostisverylow.Homeintercomphonecallwithinthefamily,broughtgreatconveniencetopeople'sdailylives,itisworthtofurtherpromotegooddevelopmentprospects.Electronictechnologyhasonlyjustbegun,withthegradualdeepeningofthistechnology,involvedinresearchareaswillalsobewider.Hopethistechnologycanpeoplelaterinlife,workingtobringgreaterconvenienceforpeopletoprovideamorecomfortable,theperfectwayoflife.

Keywords:

IntercomGraphiccombinationLowcost

目录

前言 1

1元器件基本知识 1

1.1电阻 1

1.1.1电阻的定义 1

1.1.2电阻器阻值标示方法 2

1.2电容 3

1.2.3电容的单位  3

1.2.4电容的耐压单位V（伏特）  4

1.2.5电容的种类 4

1.3发光二极管 7

1.4三极管 10

2电路 12

2.1电路图结构 12

2.2工作原理 13

3手工焊接 14

3.1焊接的概念 14

3.2焊接步骤 14

3.3焊接注意事项 14

4调试与测试 14

4.1调试准备—检查电路 15

4.2通电观察 15

4.3调试 15

4.4正确使用测量仪器的接地端 15

4.5正确选择测量点 16

4.6测量方法要方便可行 16

5结束语 16

参考文献 17

17

家用对讲机

前言

在这个科技不断发展的新时代，手机、寻呼机、小灵通已经成为你我必备的通信工具，无线网络也为我们的生活带来了无限的方便！

特别是最近一种新颖的家用型对讲机受到广大用户的喜爱。

本机双方装上5号电池3枚，任何一方提机按下按钮，即可发出振铃声，对方提机便可双方直接通话。

通话清晰,免话网费用,有效距离达到3000米。

当今世界在以电子信息技术为前提下推动了社会跨跃式的进步,科学技术的飞速发展日新月异带动了各国生产力的大规模提高。

由此可见科技已成为各国竞争的核心，尤其是电子信息技术更显得尤为重要，在国民生产各部门电子信息技术得到了广泛的应用。

八十年代初，对讲系统在国外就开始使用，那时均是简易的直按式产品，用户多是中小规模，较复杂的使用较少。

中国在九十年代初开始使用，九十年代后期才大量应用。

近几年来中国的对讲系统发展之快，运用之广是前所未有的，其生产量和引进量也急速上升，引起了安防界的普遍关注。

2000年开始中国的居民住宅小区从多层向小高层、高层发展。

小区的户数从200-500户向2000-3000户发展，目前有的小区分期开发，整个小区的户数已接近或超过10000户。

各幢楼可相同，也可不同，形成多层、小高层、高层、别墅混合型的小区。

对讲系统是新建居民住宅小区必备的通话系统之一，对一些老的居民住宅小区，近年来大量增设对讲系统。

这些都促进了国内外对讲系统产品的生产从小规模向中大规模转变，为对讲系统带来了无限的商机

本双机型对讲电话适用于办公,仓库,传达室，汽车车厢，煤矿作业等专线内部对讲，单机型适应于楼宇来宾对讲通话，外型高雅大方价格低廉，非常实用。

在以往对讲电话都是工业上应用的设备，例如采油厂、货场、机场、建筑工地等，还有就是街上的交通警察也都佩戴有对讲电话，以方便工作上的联系，现在家用对讲电话进入了人们的生活。

1元器件基本知识

1.1电阻

1.1.1电阻的定义

电阻，用符号R表示。

其最基本的作用就是阻碍电流的流动。

衡量电阻器的两个最基本的参数是阻值和功率。

阻值用来表示电阻器对电流阻碍作用的大小，用欧姆表示。

除基本单位外，还有千欧和兆欧。

功率用来表示电阻器所能承受的最大电流，用瓦特表示，有1/16W，1/8W，1/4W，1/2W，1W，2W等多种，超过这一最大值，电阻器就会烧坏。

根据电阻器的制作材料不同，有水泥电阻（制作成本低，功率大，热噪声大，阻值不够精确，工作不稳定），碳膜电阻，金属膜电阻（体积小，工作稳定，噪声小，精度高）以及金属氧化膜电阻等等。

根据其阻值是否可变可分为微调电阻，可调电阻，电位器等。

图1.1.1-1电阻

1.1.2电阻器阻值标示方法

★直标法：

用数字和单位符号在电阻器表面标出阻值，其允许误差直接用百分数表示，若电阻上未注偏差，则均为±20%。

★文字符号法：

用阿拉伯数字和文字符号两者有规律的组合来表示标称阻值，其允许偏差也用文字符号表示。

符号前面的数字表示整数阻值，后面的数字依次表示第一位小数阻值和第二位小数阻值。

表示允许误差的文字符号

文字符号DFGJKM

允许偏差±0.5%±1%±2%±5%±10%±20%

★数码法：

在电阻器上用三位数码表示标称值的标志方法。

数码从左到右，第一、二位为有效值，第三位为指数，即零的个数，单位为欧。

偏差通常采用文字符号表示。

★色标法：

用不同颜色的带或点在电阻器表面标出标称阻值和允许偏差。

国外电阻大部分采用色标法。

黑-0、棕-1、红-2、橙-3、黄-4、绿-5、蓝-6、紫-7、灰-8、白-9、金-±5%、银-±10%、无色-±20%

当电阻为四环时，最后一环必为金色或银色，前两位为有效数字，第三位为乘方数第四位为偏差。

当电阻为五环时，最後一环与前面四环距离较大。

前三位为有效数字，第四位为乘方数，第五位为偏差。

1.2电容

图1-2极性电容

1.2.1电容的分类和作用 

　电容（Electric capacity），由两个金属极，中间夹有绝缘材料（介质）构成。

由于绝缘材料的不同，所构成的电容器的种类也有所不同：

　　按结构可分为：

固定电容，可变电容，微调电容。

　　按介质材料可分为：

气体介质电容，液体介质电容，无机固体介质电容，有机固体介质电容电解电容。

　　按极性分为：

有极性电容和无极性电容。

 我们最常见到的就是电解电容。

　　电容在电路中具有隔断直流电，通过交流电的作用，因此常用于级间耦合、滤波、去耦、旁路及信号调谐 

1.2.2电容的符号 

　　电容的符号同样分为国内标表示法和国际电子符号表示法，但电容符号在国内和国际表示都差不多，唯一的区别就是在有极性电容上，国内的是一个空筐下面一根横线，而国际的就是普通电容加一个“＋”符号代表正极。

1.2.3电容的单位 

 电容的基本单位是：

F（法），此外还有μF（微法）、pF（皮法），另外还有一个用的比较少的单位，那就是：

nF（纳法），由于电容F 的容量非常大，所以我们看到的一般都是μF、nF、pF的单位，而不是F的单位。

1.2.4电容的耐压单位V（伏特）

　每一个电容都有它的耐压值，这是电容的重要参数之一。

普通无极性电容的标称耐压值有：

63V、100V、160V、250V、400V、600V、1000V等，有极性电容的耐压值相对要比无极性电容的耐压要低，一般的标称耐压值有：

4V、6.3V、10V、16V、25V、35V、50V、63V、80V、100V、220V、400V等。

1.2.5电容的种类 

电容的种类有很多，可以从原理上分为：

无极性可变电容、无极性固定电容、有极性电容等，从材料上可以分为：

CBB电容（聚乙烯），涤纶电容、瓷片电容、云母电容、独石电容、电解电容、钽电容等。

下表是各种电容的优缺点：

表1.2.5-1电容的优缺点

极性

名称

制作

优点

缺点

无

无感CBB电容

2层聚丙乙烯塑料和2层金属箔交替夹杂然后捆绑而成

无感，高频特性好，体积较小 

不适合做大容量，价格比较高，耐热性能较差。

无

CBB电容

2层聚乙烯塑料和2层金属箔交替夹杂然后捆绑而成。

 有感，高频特性好，体积较小 

不适合做大容量，价格比较高，耐热性能较差。

无

瓷片电容

薄瓷片两面镀金属膜银而成 

体积小耐压高，价格低，频率高

易碎！

容量低 

无

云母电容

云母片上镀层金属薄膜 容易生产，技术含量低。

体积大

容量小

无

独石电容

体积比CBB更小，

有感

有

电解电容

两片铝带和绝缘膜转捆后浸泡在电解液中。

容量大

高频特性不好

1.2.6电容的标称及识别方法 

　　由于电容体积要比电阻大，所以一般都使用直接标称法。

如果数字是0.001，那它代表的是0.001uF＝1nF，如果是10n，那么就是10nF，同样100p就是100pF。

　不标单位的直接表示法：

用1～4位数字表示，容量单位为pF，如350为350pF，3为3pF，0.5为0.5pF 

　　色码表示法：

沿电容引线方向，用不同的颜色表示不同的数字，第一，二种环表示电容量，第三种颜色表示有效数字后零的个数（单位为pF） 

　颜色意义：

黑=0、棕=1、红=2、橙=3、黄=4、绿=5、蓝=6、紫=7、灰=8、白=9。

　　电容的识别：

看它上面的标称，一般有标出容量和正负极，也有用引脚长短来区别正负极长脚为正，短脚为负。

1.2.7电容器的作用 

　　电容器在电子线路中的作用一般概括为：

通交流、阻直流。

电容器通常起滤波、旁路、耦合、去耦、转相等电气作用，是电子线路必不可少的组成部分。

在集成电路、超大规模集成电路已经大行其道的今天，电容器作为一种分立式无源元件仍然大量使用于各种功能的电路中，其在电路中所起的重要作用可见一斑。

作贮能元件也是电容器的一个重要应用领域，同电池等储能元件相比，电容器可以瞬时充放电，并且充放电电流基本上不受限制，可以为熔焊机、闪光灯等设备提供大功率的瞬时脉冲电流。

电容器还常常被用以改善电路的品质因子，如节能灯用电容器。

隔直流：

作用是阻止直流通过而让交流通过。

旁路（去耦）：

为交流电路中某些并联的元件提供低阻抗通路。

耦合：

作为两个电路之间的连接，允许交流信号通过并传输到下一级电路 

滤波：

将整流以后的锯齿波变为平滑的脉动波，接近于直流。

　温度补偿：

针对其它元件对温度的适应性不够带来的影响，而进行补偿，改善电路的定性。

　计时：

电容器与电阻器配合使用，确定电路的时间常数。

　调谐：

对与频率相关的电路进行系统调谐，比如手机、收音机、电视机。

　整流：

在预定的时间开或者关半闭导体开关元件。

　储能：

储存电能，用于必须要的时候释放。

例如相机闪光灯，加热设备等等。

（如今某些电容的储能水平已经接近锂电池的水准，一个电容储存的电能可以供一个手机使用一天。

1.2.8电容器的基本参数 

　电容量:

通常以120Hz下数字电桥测定的数值为准,指电容器的大小 

　损耗角正切值：

通常以120Hz下数字电桥测定的数值为准，指在规定频率的正弦电压下，通过电容器的有功功率跟无功功率的比值。

工作电压（WV）：

工作电压（workingvoltage）简称WV，为绝对安全值；若是surgevoltage（简称SV或Vs），就是涌浪电压或崩溃电压;，超过这个电压值电容会爆！

根据国际IEC384-4规定，低於315V时，Vs=1.15×Vr，高於315V时，Vs=1.1×Vr。

Vs是涌浪电压，Vr是额定电压（ratedvoltage）。

　绝缘电阻：

绝缘电阻则是电容器隔离直流作用的数值化表征，希望电容器的绝缘电阻越高越好。

在电解电容，这个参数一般用漏电流来表征。

漏电流的计算公式是I=KCV,K 是系数，不同品种的电容有不同的系数，象CD11是0.03或0.02，而CD110是0.01。

该公式得出的数值单位为μA 

　ESR：

串联等效电阻，包括引线和铝箔的接触电阻、电解液的电阻等 

　其他参数：

击穿电压、允许通过的最大纹波电流、使用的温度范围、温度系数、频率特性等。

1.2.9电容器的分类 

根据介质的不同，同时结合实际应用中的具体情况，我们把电容器简单分为三类。

★电解类 

　电解电容器是指在铝、钽、铌、钛等阀金属的表面采用阳极氧化法生成一薄层氧化物作为电介质，以电解质作为阴极而构成的电容器。

目前最常用的电解电容有铝电解和钽电解。

　广义上讲，电解质包括电解液、二氧化锰、有机半导体TCNQ、导体聚合物（PPy、PEDT）、凝胶电解质PEO等。

后面的几种是目前比较尖端的电容器。

★薄膜类 

　以往的纸介电容器、塑料薄膜电容器多用板状或条状的铝箔作为电极，现在，大多采用真空蒸镀的方式在电容器纸、有机薄膜等的表面涂覆金属薄层作为电极。

由于金属化形式的出现，该类电容器在小型化和片式化方面有了长足的发展，对电解电容器构成一定的挑战和威胁。

　★瓷介类 

　　陶瓷电容器采用钛酸钡、钛酸锶等高介电常数的陶瓷材料作为电介质，在电介质的表面印刷电极浆料，经低温烧结制成。

陶瓷电容器的外形以片式居多，也有管形、圆片形等形状。

1.2.10国产电容器的命名 

　电容器的名字一般有四部分 

　第一部分：

名称，用字母表示，电容器用C。

　第二部分：

材料，用字母表示。

　第三部分：

分类，一般用数字表示，个别用字母表示。

　第四部分：

序号，用数字表示。

　用字母表示产品的材料：

A-钽电解、B-聚苯乙烯等非极性薄膜、C-高频陶瓷、D-铝电解、E-其它材料电解、G-合金电解、H-复合介质、I-玻璃釉、J-金属化纸、L-涤纶等极性有机薄膜、N-铌电解、Q-漆膜、T-低频陶瓷、V-云母纸、Y-云母、Z-纸介、BB-聚丙烯薄膜 

1.3发光二极管

发光二极管的核心部分是由p型半导体和n型半导体组成的晶片，在p型半导体和n型半导体之间有一个过渡层，称为p-n结。

在某些半导体材料的PN结中，注入的少数载流子与多数载流子复合时会把多余的能量以光的形式释放出来，从而把电能直接转换为光能。

PN结加反向电压，少数载流子难以注入，故不发光。

这种利用注入式电致发光原理制作的二极管叫发光二极管，通称LED。

当它处于正向工作状态时（即两端加上正向电压），电流从LED阳极流向阴极时，半导体晶体就发出从紫外到红外不同颜色的光线，光的强弱与电流有关。

半导体发光器件包括半导体发光二极管（简称LED）、数码管、符号管、米字管及点阵式显示屏（简称矩阵管）等。

事实上，数码管、符号管、米字管及矩阵管中的每个发光单元都是一个发光二极管。

1.3.1LED发光原理 

发光二极管是由Ⅲ-Ⅳ族化合物，如GaAs（砷化镓）、GaP（磷化镓）、GaAsP（磷砷化镓）等半导体制成的，其核心是PN结。

因此它具有一般P-N结的I-N特性，即正向导通，反向截止、击穿特性。

此外，在一定条件下，它还具有发光特性。

在正向电压下，电子由N区注入P区，空穴由P区注入N区。

进入对方区域的少数载流子（少子）一部分与多数载流子（多子）复合而发光。

假设发光是在P区中发生的，那么注入的电子与价带空穴直接复合而发光，或者先被发光中心捕获后，再与空穴复合发光。

除了这种发光复合外，还有些电子被非发光中心（这个中心介于导带、介带中间附近）捕获，而后再与空穴复合，每次释放的能量不大，不能形成可见光。

发光的复合量相对于非发光复合量的比例越大，光量子效率越高。

由于复合是在少子扩散区内发光的，所以光仅在靠近PN结面数μm以内产生。

1.3.2LED的特性 

极限参数的意义 

★允许功耗Pm:

允许加于LED两端正向直流电压与流过它的电流之积的最大值。

超过此值，LED发热、损坏。

★最大正向直流电流IFm：

允许加的最大的正向直流电流。

超过此值可损坏二极管

★最大反向电压VRm：

所允许加的最大反向电压。

超过此值，发光二极管可能被击穿损坏

★工作环境topm:

发光二极管可正常工作的环境温度范围。

低于或高于此温度范围，发光二极管将不能正常工作，效率大大降低。

电参数的意义 

★光谱分布和峰值波长：

某一个发光二极管所发之光并非单一波长，其波长大体按图2所示。

由图可见，该发光管所发之光中某一波长λ0的光强最大，该波长为峰值波长。

★发光强度IV：

发光二极管的发光强度通常是指法线（对圆柱形发光管是指其轴线）方向上的发光强度。

若在该方向上辐射强度为（1/683）W/sr时，则发光1坎德拉（符号为cd）。

由于一般LED的发光二强度小，所以发光强度常用坎德拉（mcd）作单位。

★光谱半宽度Δλ:

它表示发光管的光谱纯度.是指图3中1/2峰值光强所对应两波长之间隔. 

★半值角θ1/2和视角：

θ1/2是指发光强度值为轴向强度值一半的方向与发光轴向（法向）的夹角。

半值角的2倍为视角（或称半功率角）。

图3给出的二只不同型号发光二极管发光强度角分布的情况。

中垂线（法线）AO的坐标为相对发光强度（即发光强度与最大发光强度的之比）。

显然，法线方向上的相对发光强度为1，离开法线方向的角度越大，相对发光强度越小。

由此图可以得到半值角或视角值。

★正向工作电流If：

它是指发光二极管正常发光时的正向电流值。

在实际使用中应根据需要选择IF在0.6·IFm以下。

★正向工作电压VF：

参数表中给出的工作电压是在给定的正向电流下得到的。

一般是在IF=20mA时测得的。

发光二极管正向工作电压VF在1.4～3V。

在外界温度升高时，VF将下降。

★V-I特性：

在正向电压正小于某一值（叫阈值）时，电流极小，不发光。

当电压超过某一值后，正向电流随电压迅速增加，发光。

由V-I曲线可以得出发光管的正向电压，反向电流及反向电压等参数。

正向的发光管反向漏电流IR 

LED的分类 

★按发光管发光颜色分 

按发光管发光颜色分，可分成红色、橙色、绿色（又细分黄绿、标准绿和纯绿）、蓝光等。

另外，有的发光二极管中包含二种或三种颜色的芯片。

根据发光二极管出光处掺或不掺散射剂、有色还是无色，上述各种颜色的发光二极管还可分成有色透明、无色透明、有色散射和无色散射四种类型。

散射型发光二极管和达于做指示灯用。

★按发光管出光面特征分

按发光管出光面特征分圆灯、方灯、矩形、面发光管、侧向管、表面安装用微型管等。

圆形灯按直径分为