2.2 敲击式语音门铃
该门铃抛弃了传统的按钮触发方式，当客人来访习惯性地用手敲三下房门时，它便自动发出“叮咚，您好，请开门”的声音。这种门铃巧妙地解决了使用普通门铃时须在房门（尤其是铁制门）上打孔固定安装按钮开关的麻烦和不便，杜绝了他人故意破坏按钮开关等现象，新颖而实用，具有普遍推广价值。
2.2.1 工作原理
敲击式语音门铃的电路如图2-4所示，它由房门振动传感、延时触发、语音发生、音频功率放大和电源等五部分电路组成。
图2-4 敲击式语音门铃电路图
平时，微型片状振动模块A1检测不到门板振动波，故其OUT端输出低电平，语音集成电路A2因触发端TG处于低电平而不工作，功率放大三极管VT截止，扬声器B不发声。当有人敲门时，门板产生的振动波被A1拾取，经A1内部电路一系列放大、滤波、整形后，从其OUT端输出相应高电平脉冲。此高电平脉冲通过晶体二极管VD隔离和电阻器R2限流后，对电容器C2进行充电。在不到2s的时间内，如果A1连续拾取三次敲门振动波，则C2两端的充电电压就会积累达到1/2VDD以上，于是A2的TG端获得高电平触发信号，A2内部电路受触发工作，其OUT端输出内储的“叮咚，您好，请开门”语音电信号，经VT功率放大后，推动扬声器B发出清晰响亮的语音声来。敲门一旦停止，电容器C2两端的充电电荷便会通过电阻器R3很快泄放掉，为再次正常工作做好准备。
这一门铃电路设计的最大特点是：来客在2s内连续敲三下门，即微型片状振动模块A1连续受触发输出三个高电平脉冲，才会使电容器C2两端的充电电压高出语音集成电路A2触发端TG的阈值电压（约为1/2VDD）以上，门铃才会发声。这样可有效避免因开关房门、物体落地等造成的振动波对门铃的误触发，使门铃稳定、可靠地工作。
电路中，电阻器R1、电容器C1构成微型片状振动模块A1的简易降压滤波电路，使A1能够稳定、可靠地工作。C2为门铃延时触发电容器，R2、R3分别为C2的充电和放电电阻器；C2、R2和R3数值大小决定了每次触发门铃所必须连续敲击门板的次数。R4为语音集成电路A2的外接时钟振荡电阻器，其阻值大小影响语音声的速度和音调。电容器C3主要用于滤去A2输出信号中一些不悦耳的谐波成分，使语音声音质得到显著改善，并且声音更加响亮。
2.2.2 元器件选择
A1选用Z02型高灵敏微型片状振动模块，其外形尺寸及引脚排列如图2-5所示。模块的黄铜底板能直接检测极其微弱的振动信号，并经内部芯片电路转换成高电平脉冲从OUT端输出。模块输出的高电平脉冲可作为其他器件的控制信号，也可直接驱动小功率三极管或晶闸管。Z02模块的突出特点：具有很高的灵敏度，能够检测出极其微弱的振动波；具有较好的抗干扰特性，对外界声响无反应，而对同一物体上的振动却极敏感；具有极强的抗冲击强度，能承受同类传感器所不能承受的剧烈振动工作条件；具有极好的防水性能，能适应湿度较大的工作环境；安装简便，不受任何角度限制；体积小（形状如同一枚纽扣），质量轻（约1g）；采用树脂将专用芯片封装在黄铜基板上，性能稳定；低功耗、低电压，适合长期处于工作状态，可广泛应用于各种振动报警器和自动控制器电路中。
图2-5 Z02型高灵敏片状振动模块 外形尺寸及引脚排列
Z02模块的主要电参数：工作电压范围2.6～6V，典型工作电压3V，极限电压值12V；3V工作电压下，静态工作电流≤50μA，输出电流≥0.5mA，输出方式为瞬态高电平，输出幅度接近模块正极端电压。
A2选用HFC5223型语音门铃专用集成电路，它采用黑胶封装形式制作在一块20mm×14mm的小印制板上，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℃。
晶体管VT用8050型（集电极最大允许电流ICM=1.5A，集电极最大允许功耗PCM=1W）硅NPN中功率三极管，要求电流放大系数β＞100。VD用1N4148型硅开关二极管。
R1～R4均用RTX-1/8W型碳膜电阻器。C1、C2、C4均用CD11-16V型电解电容器，C3用CT1型瓷介电容器。B用ϕ57mm、8Ω、0.5W小口径动圈式扬声器。G用三节5号干电池串联而成，电压4.5V。
2.2.3 制作与使用
如图2-6所示为该敲击式语音门铃的印制电路板接线图，印制板实际尺寸约为40mm×30mm。焊接时注意：A2芯片通过4根7mm长的元器件剪脚线插焊在电路板上；电烙铁外壳一定要良好接大地，以免交流感应电压击穿A2内部CMOS电路。
图2-6 敲击式语音门铃印制电路板接线图
除微型片状振动模块A1外，焊接好的电路板连同扬声器B、电池G（带塑料架）一块装入尺寸约为110mm×75mm×30mm的绝缘材料小盒内。盒面板为扬声器B开出释音孔；盒侧面通过适当长度的双芯屏蔽线引出微型片状振动模块A1。
实际安装时，将A1模块的铜质面通过502胶（如欲降低灵敏度可选用乳胶）粘贴在大门扇背面正对着门扇前面客人常敲门的位置（一般离地面1.4m左右），门铃盒则固定在室内墙壁上；对于有宅院的用户，门铃可挂在房内，A1则通过一定长度的双芯屏蔽线引至大门口固定。
该门铃只要元器件质量有保证，焊接无误，一般不用调试就能正常工作。如果连续敲两下门扬声器就发声，可适当增大电阻器R2的阻值；反之，如果敲四下门扬声器才发声，可适当减小R2的阻值。如嫌语音声不够逼真，可通过适当改变电阻器R4的阻值（620kΩ～1MΩ）加以调整。该门铃平时消耗电能极少，实测静态总电流≤0.15mA；每换一次新的干电池，一般可连续使用近半年时间。