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1、湖南人文科技学院课程设计报告课程名称：课程名称：电子技术基础课程设计设计题目设计题目： 救护车音响电路 系系 别：别： 通信与控制工程系 专专 业：业： 电子信息工程 班班 级：级： 学生姓名学生姓名: 学学 号：号： 起止日期起止日期: 指导教师指导教师: 教研室主任：教研室主任： 指导教师评语指导教师评语：指导教师签名： 年 月 日成绩成绩 项项 目目权重权重 胥小波黄丹龙丽婷1、设计过程中出勤、学习态度等方面0.22、课程设计质量与答辩0.53、设计报告书写及图纸规范程度0.3成成绩绩评评定定总 成 绩教研室审核意见：教研室主任签字： 年 月 日教学系审核意见：主任签字： 年 月 日摘
2、要为了巩固所学的相关理论知识，实践所掌握的电子制作技能，完成一个实际的电子产品，进一步提高分析问题、解决问题的能力。本次设计要求我们根据所学的知识选择一个设计的课题,我们所选的是一个基于 555 原理的发声电路，能发出救护车声音。频率可调范围为 0.68HZ 到 14.3HZ，幅度约为 5V。本次设计的发声电路要有脉冲信号源，以及能产生高频信号的振荡器把音频信号（脉冲信号）运载出去。我们在这一点的设计上采用的是用两个 555 时基集成电路接成振荡电路。其中 IC1 产生低频振荡，振频频率为 0.68 到 14.3Hz，由电位器 RP 进行调节。IC2 振荡频率约为 700Hz。A1 的输出端（
3、3 脚）接到 A2 的控制端（5 脚） ，将二者的频率进行调制，使扬声器发出“滴答、滴答”的声响。在课程设计过程中，我们自学了 Multisim9 和 Protel 软件的操作,并进行了仿真实验,在 9 号到 12 号主要是学习并制作了印刷板，后将元器件装上电路板，进行了焊接，完成了一个实际的电子产品。再后期调试工作中，测试结果与预期结果基本一致。在进行了为期三周的课程设计后，我们比较成功的完成了救护车音响电路的设计与制作，通过这次课程设计，我们拓宽了知识面，锻炼了能力，综合素质也在一定程度上得到了提高。关键词关键词:555:555 应用应用; ;救护车音响电路。救护车音响电路。目目 录录设计
4、要求设计要求 .1 1前言前言 .1 11 1方案论证与对比方案论证与对比 .1 111 方案一 .112 方案二 .213 两种方案的对比 .22 2、各功能模块设计、各功能模块设计 .3 33 3、调试与操作说明、调试与操作说明 .4 431 电路仿真图及仿真示波器的电路效果 .432、PROTEL 电路印刷板原理图及印刷板制版电路图 .533 实际电路系统的制作及测试 .6331 电路板的实际制作.6332 电路板的测试情况、参数分析与实际效果.64 4、课程设计心得及、课程设计心得及体体会会 .7 75 5、元器件及仪器设备明细、元器件及仪器设备明细 .8 86 6、参考文献、参考文献
5、 .9 97 7、致谢、致谢 .10108 8、附录、附录 .11111救护车音响电路设计要求设计要求接通电源能发出救护车声响。前言前言 本次设计是一个基于 555 原理的发声电路，能发出救护车声音。通过找课外书,上网查找有关该课题方面的知识,将课题提交给指导老师,同指导老师讨论后课题可行。该电路由第一个 555 产生低频输出送给第 2 个 555 高频输出,通过计算输出频率约为700Hz,而人的耳朵能接受的频率范围为 2020000Hz,故人能听到,符合设计的实际可行。自学 Multisim9 和 Protel 软件的操作,并进行了防真实验,在 9 号到 12 到学习制作印刷板并把领来的元器
6、件装上电路板,12 号以后调试及写课程设计报告,在这过程中主要要掌握对 555 芯片原理的学习及焊接技术。1方案论证与对比方案论证与对比按照设计要求，本次设计的发声电路要有脉冲信号源，以及能产生高频信号的振荡器把音频信号（脉冲信号）运载出去。我们在这一点的设计上提出了以下两种不同的方案。11 方案一方案一一、如图 1 所示：用门电路组成的多谐振荡器作为脉冲信号源，产生低频信号。用 555定时器组成多谐振荡器，产生高频信号，用来运载音频信号，即低频信号，输出接扬声器，使扬声器发出声响。2用门电路组 成的多谐振 荡器作为低 频脉冲信号 源信号运载 及发声部 分图 1 方案一结构图12 方案二方案二
7、二、如图 2 所示：用 555 定时器组成的多谐振荡器作为脉冲信号源，产生低频信号。用 555 定时器组成多谐振荡器，产生高频信号，用来运载音频信号，即低频信号，输出接扬声器，使扬声器发出声响。用 555 定时 器组成的多 谐振荡器作 为脉冲信号 源信号运载及 发声部分图 2 方案二结构图13 两种方案的对比两种方案的对比相同点：两方案的基本的设计思想相同。不同点：方案一是通过用门电路组成的多谐振荡器产生低频信号，而方案二是利用 555 定时器组成的多谐振荡器作为脉冲信号源，产生低频信号。两者相比，方案结构相差不大，思路都易懂，但用门电路组成的多谐振荡器的振荡周期不仅与时间常数RC 有关，而且
8、取决于门电路的阈值电压，由于阈值电压容易受温度、电源及干扰的影响，因此频率稳定性较差，而用 555 定时器组成的多谐振荡器的振荡频率受电源电压和温度变化的影响较小因此，综合考虑，我们选择了方案二进行设计。32、各功能模块设计、各功能模块设计图 3 电路系统设计图如图3所示，该电路由两个双极型555组成，均工作在多谐振荡状态。由图示参数不难求出两振荡器的振荡频率：f1=1/T=1.43/(R1+RP)C1当 RP，即电位器 RP 的阻值在 0100K 变化时，对应的频率为 14.3HZ0 68HZ。f2=1.43/(R4+2R5)C2=700HZ振荡波形的占空系数由公式 D=t充/T 来决定，故
9、第一级振荡波形的最大占空系数为47%。IC2受控于 IC1的低频方波。当 IC1的输出为低电平时，IC2的振荡频率就低；而当IC1的输出为高电平时，IC2的振荡频率就高，因而从喇叭上就发出“呜唔、呜唔”的节奏音响。改变 R4，R5，C2的时间常数，输出的音响频率也会发生相应的变化。（1）电路系统设计：该电路由第一个 555 产生低频输出送给第 2 个 555 高频输出,通过计算输出频率约为 700Hz,而人的耳朵能接受的频率范围为 2020000Hz,故人能听到,符合设计的实际可行。（2）元器件与参数设计：（根据公式 f1=1/T=1.43/(RP+R1)C1,及 f2=1.43/(2R5+R
10、4)C4,可选择电阻 R1(10K),RP(075K),R3(5K),R4(10K),R5(100K)，C1(10),C2(0.01),4C3(0.01)C4(100)，两片双级型 555 及功率 2W 内阻为 8的扬声器组成3、调试与操作说明、调试与操作说明31 电路仿真图及仿真示波器的电路效果电路仿真图及仿真示波器的电路效果U1LM555CMGND1DIS7OUT3RST4VCC8THR6CON5TRI2U2LM555CMGND1DIS7OUT3RST4VCC8THR6CON5TRI2C110uF-POLR1 10kR2 10kR3 100kR55.1kXSC1ABExt Trig +_+_VCC 5VGNDGNDC510nFC610nFC210uF-POLR6100K_LIN Key = A 50%图 4 仿真电路原理图5图 5 仿真示波器的电路效果图32、Protel 电路印刷板原理图及印刷板制版电路图电路印刷板原理图及印刷板制版电路图图 6 电路印刷板原理图6图 7 印刷板制版电路图33 实际电路系统的制作及测试实际电路系统的制作及测试331 电路板的实际制作电路板的实际制作实际制作简述:画出上图的 PCB 图后，同过打印机打出铜膜走线图，打印图纸出来后,将图纸拿给老师看,经老师检查
