2.3 区分客人与家人的门铃
这台门铃对来访客人与家人有初级的识别判定功能：当客人来访习惯性地按下门口的按钮开关时，门铃会发出“叮咚，您好，请开门”语音声；当自家人归来按事先约定连续快速地按动按钮开关3～4次时，门铃即发出三遍“叮——咚”声，您可放心去开门，不必再窥门镜或询问来者何人。
2.3.1 工作原理
区分客人与家人的门铃电路如图2-7所示。非门（反相器）Ⅰ～Ⅲ与晶体二极管VD1和VD2、电容器C1和C2、电阻器R2等组成了一个短脉冲信号鉴别电路，其输出高电平用于触发模拟声集成电路A1；非门Ⅳ～Ⅵ与晶体二极管VD3、电容器C3、电阻器R3等组成了一个长脉冲信号鉴别电路，其输出高电平用于触发语音集成电路A2。
图2-7 区分客人与家人的门铃电路图
当客人来访按下门铃按钮开关SB时，门Ⅰ、门Ⅳ均输出高电平（长正脉冲信号），并分别通过电容器C1、晶体二极管VD2和电阻器R3对电容器C2、C3充电，约经1s时间，电容器C3两端充电电压大于1/2VDD，门Ⅴ和门Ⅵ先后翻转，门Ⅵ输出高电平，语音集成电路A2受触发工作，其OUT端输出内储的“叮咚，您好，请开门”语音电信号，经晶体三极管VT2功率放大后，推动扬声器B发声。这一过程中，由于电容器C1的隔直流电作用，电容器C2两端不会获得大于1/2VDD的充电电压，门Ⅱ输入端和门Ⅲ输出端仍保持原来低电平，故模拟声集成电路A1不会受触发工作。
当家人以每秒钟至少1次的速度连续按动SB按钮3～4次时，在门Ⅰ输出端就会连续输出短促的正脉冲信号，经电容器C1耦合（晶体二极管VD1为其提供放电回路）、晶体二极管VD2隔离，使电容器C2两端充电电压积累到大于1/2VDD，于是门Ⅱ、门Ⅲ先后翻转，门Ⅲ输出高电平，触发模拟声集成电路A1工作，A1的OUT端输出内储“叮——咚”声电信号，经晶体三极管VT1功率放大后，推动扬声器B发声。此时，门Ⅳ虽然也输出高电平脉冲，但每次高电平保持时间小于1s，电容器C3充电电压达不到1/2VDD，而在下一个正脉冲到来之前，C3又通过晶体二极管VD3、门Ⅳ 输出端快速地泄放掉了充电电荷，故C3两端电压一直达不到门Ⅴ的翻转阈值电压，语音集成电路A2不会受触发工作。
由上可知，只要叫开门者用不同方式按动SB，这种门铃就会发出截然不同的声响来，从而达到区别客人和家人的目的。
2.3.2 元器件选择
A1选用KD-153H型“叮咚”门铃专用集成电路。该集成电路用黑膏封装在一块尺寸为24mm×12mm的小印制板上，外形参见图2-9右上角，并给有插焊外围元器件（主要是音响功率放大三极管）的孔眼，安装使用很方便。KD-153H的主要参数：工作电压范围1.3～5V，触发电流≤40μA；当工作电压为1.5V时，实测输出电流≥2mA、静态总电流＜0.5μA；工作温度范围-10～60℃。如果读者制作时手头无KD-153H型芯片，也可用外观和引脚功能完全相同的KD-9300系列或HFC1500系列音乐集成电路芯片来代替。
A2选用HFC5223型语音门铃专用集成电路。该集成电路用黑膏封装在一块尺寸为20mm×14mm的小印制板上，外形参见图2-9右下角所示，并给出外围元件焊接脚孔，使用很方便。HFC5223的主要参数：工作电压范围2.4～5V，输出电流≥1mA，静态总电流＜1μA，工作温度范围-10～60℃。
A3（Ⅰ～Ⅵ）选用一块CD4069型CMOS六反相器数字集成电路。它采用塑料双列直插形式封装，共有14个引出脚，其引脚排列如图2-8所示。CD4069也可用CC4069、TC4069或MC14069型同类数字集成电路块来直接进行代换。
图2-8 CD4069的引脚排列图
晶体管VT1、VT2均用9013（集电极最大允许电流ICM=0.5A，集电极最大允许功耗PCM=625mW）或3DG12型硅NPN中功率三极管，要求电流放大系数β＞150。VD1～VD3均用1N4148型硅开关二极管，也可用1N4001型硅整流二极管来代替。
R1～R4均用RTX-1/8W型碳膜电阻器。C1～C3均用CD11-10V型电解电容器，要求选用漏电小的正品；C4用CT1型瓷介电容器。
B用ϕ57mm、8Ω动圈式扬声器。SB用普通门铃按钮开关。G用两节5号干电池串联（配专用电池架）而成，电压3V。
2.3.3 制作与使用
如图2-9所示为该门铃的印制电路板接线图，印制电路板实际尺寸约为50mm×35mm。焊接时，模拟声集成电路A1、语音集成电路A2通过7mm长的细铜丝直接插焊到电路板对应数标孔内，数字集成电路A3直接焊在电路板铜箔一面。须特别注意的是：电烙铁外壳一定要良好接地，以免交流感应电压击穿A1～A3内部CMOS电路。
图2-9 区分客人与家人的门铃印制电路板接线图
除按钮开关SB外，焊接好的电路板连同扬声器B、电池G等全部安装到一个体积合适的塑料香皂盒（或普通电子门铃专用外壳）内，盒面板应事先为扬声器B开出释音孔。
该门铃只要元器件质量有保证，焊接无误，一般无须调试即可正常工作。 如果发现电路容易产生自激振荡，可通过在集成电路A1及A2的电源端跨接一只47～100μF的电解电容器（正极接VDD、负极接VSS）来加以排除。如嫌语音声节奏过快（或过慢），可通过适当增大（或减小）电阻器R4的阻值来加以调整，直到满意为止。R4阻值选择范围一般为620kΩ～1MΩ。
实际使用时，该门铃的安装方法与普通门铃完全一样，这里不再赘述。由于整个门铃的静态电流经实测小于0.5mA，工作时超不过150mA，故用电十分节省；每换一次新电池，一般可使用半年多时间。