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1、 电子1034 秦建目录（一） 系统技术指标。（二） 设计方案（思路）、系统框图。（三） 单元电路设计方案、元器件选型方法。（四） 元器件清单。（五） 完整电路图及主要工作原理。（六） 电路安装测试过程记录及疑难解决记录。（七） 小结：收获、体会、建议。（八） 主要参考文献。（一） 系统技术指标设计一个按钮，按下按钮时发出门铃的较高频率“叮”声，松开按钮，发出较低频率的“咚”声。正常人听力范围在20HZ20000HZ，而1000HZ5000HZ则是人耳最敏感的声音频率范围，因此，“叮咚”声最好在这个范围内或者左右。（二）设计方案（思路）、系统框图 本电路是以一块555时基电路为核心组成的双音门
2、铃，它发出的叮咚声音色优美悦耳。555和R1R3、D1、D2、C2等组成一个多谐振荡器。SA为门上的按钮开关，平时处于断开状态。在SA关断情况下，555的4脚呈低电位，使555处于强制复位状态，3脚输出呈低电位。当有人按在SA后，电源Vcd通过SA、D3对C1快速充电至Vdd,555的4脚为高电位，555震荡器起振。此时的振荡器为fc1=1.44/(Rd+2R3)C2式中RD为D1、D2的直流电阻，约500欧左右。此时该振荡器的充电回路为VDDD2D2R3C2;其放电回路为C2R3芯片内部放电管。这时的振荡器频率约为1230HZ。在门铃按钮SA按过后，由于C1上已充满电荷，即555的4脚呈高电
3、平，555仍会继续震荡，但这时的充电回路为：VDDR2R3C2，充电时间常数加大，放电时间常数仍为R3C2此时有 fc1=1.44/(Rd+2R3)C2图示参数的震荡频率为680HZ左右，比按压SA时的震荡频率低。随着C1通过R1的放电，C1上的电压逐渐变低，当降至0.4V以下后，555便处于强制复位状态，随即停振。这样，该门铃在初始发高音“叮”声，即所谓“叮咚”音响。 555的输出经R4限，VT1功率管放大后，驱动扬声器发出优美悦耳的叮咚声响。Ne555时基电路多谐振荡器功率放大驱动扬声器（三） 单元电路设计方案、元器件选型方法 电路中，IC1由NE555时基电路组成；NE555 (Time
4、r IC)大约在1971年由Signetics Corporation发布，在当时是唯一非常快速且商业化的Timer IC，在往后的30年里非常普遍被使用，且延伸出许多的应用电?，尽管近年来CMOS技术版本的Timer IC如MOTOROLA的MC1455已被大量的使用，但原规格的NE555依然正常的在市场上供应，尽管新版IC在功能上有部份的改善，但其脚位劲能并没变化，所以到目前无可直接的代用。NE555是属于555系列的计时IC的其中的一种型号，555系列IC的接脚功能及运用都是相容的，只是型号不同的因其价格不同其稳定度、省电、可产生的振荡频率也不大相同；而555是一个用途很广且相当普遍的计
5、时IC，只需少数的电阻和电容，便可产生数位电路所需的各种不同频率之脉冲信号。a. NE555的特点有： 1.只需简单的电阻器、电容器，即可完成特定的振荡延时作用。其延时范围极广，可由几微秒至几小时之久。2.它的操作电源电压范围极大，可与TTL，CMOS等逻辑电路配合，也就是它的输出准位及输入触发准位，均能与这些逻辑系列的高、低态组合。3.其输出端的供给电流大，可直接推动多种自动控制的负载。 4.它的计时精确度高、温度稳定度佳，且价格便宜。5.静态电流 最大值 VCC = 5 V, RL = =6mA VCC =15 V, RL = =15mA b. NE555引脚位功能配置说明下：图NE555
6、各脚功能-管脚图Pin 1 (接地) -地线(或共同接地) ，通常被连接到电路共同接地。 Pin 2 (触发点) -这个脚位是触发NE555使其启动它的时间周期。触发信号上缘电压须大于2/3 VCC，下缘须低于1/3 VCC 。 Pin 3 (输出) -当时间周期开始555的输出输出脚位，移至比电源电压少1.7伏的高电位。周期的结束输出回到O伏左右的低电位。于高电位时的最大输出电流大约200 mA 。Pin 4 (重置) -一个低逻辑电位送至这个脚位时会重置定时器和使输出回到一个低电位。它通常被接到正电源或忽略不用。Pin 5 (控制) -这个接脚准许由外部电压改变触发和闸限电压。当计时器经营
7、在稳定或振荡的运作方式下,这输入能用来改变或调整输出频率。Pin 6 (重置锁定) - Pin 6重置锁定并使输出呈低态。当这个接脚的电压从1/3 VCC电压以下移至2/3 VCC以上时启动这个动作。Pin 7 (放电) -这个接脚和主要的输出接脚有相同的电流输出能力，当输出为ON时为LOW，对地为低阻抗，当输出为OFF时为HIGH，对地为高阻抗。Pin 8 (V +) -这是555个计时器IC的正电源电压端。供应电压的范围是+4.5伏特(最小值)至+16伏特(最大值)。参数功能特性： 供应电压： 4.5-18V 供应电流： 3-6 mA 输出电流： 225mA (max) 上升/下降时间：1
8、00 ns.NE555的相关应用: NE555的作用范围很广，但一般多应用于单稳态多谐振荡器（Monostable Mutlivibrator）及无稳态多谐振荡器(Astable Multivibrator)。NE555在线计算器 555集成电路参数应用计算NE555时基电路封装形式有两种，一是DIP双列直插8脚封装，另一种是SOP-8小型（SMD）封装形式。其他HA17555、LM555、CA555分属不同的公司生产的产品。内部结构和工作原理都相同。NE555属于CMOS工艺制造，下面我们将对其进行介绍。图1是NE555的外形图，图2是它的内部功能原理框图，图3是它的内部等效电路。NE555
9、的内部中心电路是三极管Q15和Q17加正反馈组成的RS触发器。输入控制端有直接复位Reset端，通过比较器A1，复位控制端的TH、比较器A置位控制的T。输出端为F，另外还有集电极开路的放电管DIS。它们控制的优先权是R、T、TH。 NE555的封装形式 图一 图二 图三表1是NE555的极限参数，不同的封装形式及不同的生产厂商的器件这些参数不尽相同，极限参数是指在不损坏器件的情况下，厂商保证的界限，并非可以工作的条件，如果超过某一环境下使用，其间的安全性将不会得到保证，这使用中应加以注意。 NE555的极限参数电源电压允许功耗工作温度储藏温度最高结温+18V600mW-10+70 军用-55+
10、125-65+150300利用NE555可以组成相当多的应用电路，甚至多达数百种应用电路，在各类书刊中均有介绍，例如家用电器控制装置、门铃、报警器、信号发生器、电路检测仪器、元器件测量仪、定时器、压频转换电路、电源应用电路、自动控制装置及其它应用电路都有着广泛的应用，这是因为NE555巧妙地将模拟电路和数字电路结合在一起的缘故。扬声器原理当交流音频电流通过扬声器的线圈（在扬声器中又叫做音圈）时，音圈中就产生了相应的磁场，这个磁场与扬声器上自带的永磁体产生的磁场相互作用力。于是，这个力就使音圈在扬声器的自带永磁体的磁场中随着音频电流振动起来，而扬声器的振膜和音圈是连在一起的，所以振膜也振动起来，
11、振动就产生了与原音频信号波形相同的声音。永磁体通过轭铁所包围，从而可以免遭外界杂散磁场的干扰，反过来也可以减小永磁体磁场对外界的影响，当声音以电流的形式通过磁场时线圈便会因电流强弱的变化产生不同频率的振动，进而带动纸盆发出不同频率和强弱的声音。如果输入的是直流电压，喇叭就不响，对地输入的是直流电压喇叭线圈在磁场磁力作用下也不会产生振动，就不会发声。输入交流电压的频率越高，喇叭振动得越快，发出声音越尖，并不是喇叭的就越响，输入的功率越大喇叭才越响，但人耳听见的频率约是2020000HZ超出此范围人也听不见。 电容原理 电容用在直流电路当中，基本都是短接在正负极之间的，如果串联在电路中那就相当于开
12、路。短接在正负极之间的电容有两个作用，一是滤波，在整流桥整流以后容易出现交流干扰，通过电容把交流干扰给短路掉，另外一个作用是降低脉动，整流桥整流出来的直流电如果用示波器来看的话其实跟直流电源的电压是不同的，虽然是直流，电流是由正极流向负极，但是电压是周期性的不断起伏变化的，加电容以后，当电压处于波形的上升沿的时候电容充电，让电压降低一些，当电压处于下降沿的时候地狱电容的电压以后电容放电，所以在示波器的效果上看，电容的作用是不断削平波峰，填充波谷，这样就使直流电的买动性变小，进过多级滤波电容以后，曲线已经基本接近纯直流电电源的一条直线了 （四）元器件清单名称型号数量/个电阻1/8w 10k 15
13、0欧 5.6K2、1、1电容100uf、0.1uf、0.01uf各1二极管1N41481三极管C90131按键1芯片NE5551（五） 完整电路图及主要工作原理本电路是以一块555时基电路为核心组成的双音门铃，它发出的叮咚声音色优美悦耳。555和R1R3、D1、D2、C2等组成一个多谐振荡器。SA为门上的按钮开关，平时处于断开状态。在SA关断情况下，555的4脚呈低电位，使555处于强制复位状态，3脚输出呈低电位。当有人按在SA后，电源Vcd通过SA、D3对C1快速充电至Vdd,555的4脚为高电位，555震荡器起振。此时的振荡器为fc1=1.44/(Rd+2R3)C2式中RD为D1、D2的直
14、流电阻，约500欧左右。此时该振荡器的充电回路为VDDD2D2R3C2;其放电回路为C2R3芯片内部放电管。这时的振荡器频率约为1230HZ。在门铃按钮SA按过后，由于C1上已充满电荷，即555的4脚呈高电平，555仍会继续震荡，但这时的充电回路为：VDDR2R3C2，充电时间常数加大，放电时间常数仍为R3C2此时有 fc1=1.44/(Rd+2R3)C2图示参数的震荡频率为680HZ左右，比按压SA时的震荡频率低。随着C1通过R1的放电，C1上的电压逐渐变低，当降至0.4V以下后，555便处于强制复位状态，随即停振。这样，该门铃在初始发高音“叮”声，即所谓“叮咚”音响。 555的输出经R4限，VT1功率管放大后，驱动扬声器发出优美悦耳的叮咚声响。(六)电路安装测试过程记录及疑难解决记录在测试过程中发现出来的门铃声与预料的结果有很大不同，声音上有很大的区别，后然在改换电阻之后才稍有改变(七) 小结：收获、体会、建议 细微的变化可能导致结果的不同。所以在焊电路的时候我们一定要保持严谨的态度。这样才可以减少错误。（八）主要参考文献电子世界工程http:/
