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1、目 录【摘 要】10第一章 前 言12第二章 工作原理132.1门铃电路工作原理132.2眨眼电路工作原理142.3眨眼双音门铃电路整体工作原理15第三章 元件及测试183.1元件清单183.1.2 电容213.1.3 电阻223.1.4二极管233.1.5 变压器253.1.6 喇叭263.2 测试263.2.1电阻的测量273.2.2电容的测量273.2.3二极管的测量273.2.4变压器的测量28第四章 电路各功能模块294.1 直流5V电源294.1.1整流桥294.1.2 7805稳压器314.2 多谐振荡器32第五章 系统调试33第六章 制作电路板3461 Protel 99SE简
2、介3462 绘制电路原理图3463 制作PCB板35第七章 结束语377.1论文总结377.2工作展望37参考文献38致谢39眨眼双音门铃【摘 要】眨眼双音门铃是一种很有发展前途的电子产品，它是利用模拟数字混合集成电路555定时器的工作原理，组成多谐震荡器，通过改变输出方波的频率来实现双音功能，又通过另一个555多谐震荡器控制两个发光二极管轮流发光实现眨眼功能，最后通过一个开关来同时实现眨眼双音功能。门铃这玩意在中国古代较少听说，有钱的大户人家是在大门上装有装饰性的门环，叫门的人可用门环拍击环下的门钉发出较大的响声，有现代“门铃”的作用。门铃在外国电影的古代片中常有出现，也多是有钱的人户在门前
3、吊着一只硕大的青铜手柄。马车夫将客人送到门前的时候，会顺便拉拉它牵动里面的铃当以示来人。现在“门铃”不再是有钱人家的专项，“门铃”已在平民百姓人家广泛普遍应用。各式 各样的“门铃”比比皆是。该设计结构紧凑，电路设计巧妙，既运用了模拟电路的知识，也用到了数字电路的基本知识，是模拟与数字的有机结合。【关键词】 555定时器工作原理 门铃 眨眼双音Blink two-tone doorbellAbstract: Blink two-tone doorbell is a promising electronic products, it is the use of analog and digital
4、 hybrid integrated circuit 555 timer works, composed of multi-harmonic oscillator, by changing the frequency of the output square wave to achieve the two-tone function, harmonic oscillator by another more than 555 control two LEDs blink alternately light-emitting function to achieve, and finally thr
5、ough a switch to two-tone functions while achieving blink. Doorbell this thing less heard in ancient China, large families are rich with decorative door knocker, knocker Jiao Men who can slap the doornail, Central, Loud sound, there are modern bell role . Bell in the ancient tablets foreign films of
6、ten appear, but also more is that the rich farmers hanging in front of a huge bronze handle. Coachman, when the guest to the door, pulling it will affect the way inside the bell to indicate when the messenger. Now doorbell is no longer a wealthy family special, bell has been widely and generally peo
7、ple in civilian applications. All kinds of bell everywhere.The design is compact, clever circuit design, analog circuits using only the knowledge, but also use the basic knowledge of digital circuits is the combination of analog and digital. Key words : blink 555 timer works doorbell Blink two-tone第
8、一章 前 言随着社会的发展，技术的进步，越来越多的电子产品走进了千家万户，电子门铃就是一个很好的例子。为了适应现代电子技术的飞速发展的需要，更好的锻炼自己，根据学校的指示在临毕业之即，做了这次毕业设计。毕业设计是高职教学过程中一个十分重要的环节。是锻炼学生运用所学知识正确分析和解决实际问题的一个重要方面，也是高职培养应用型专门人才的要求。我们本着一切从实际出发的方针，严肃认真，独立思考，自己动手、实事求是的态度完成设计。我们注重理论与实践相结合，在指导老师的大力帮助下运用了自己所学做了这次设计。这次设计充分体现了学院“修德强能、严禁精细、经世致用”的思想。本设计包括3个重要部分。第一部分主要是
9、电源，包括整流、滤波、稳压三个过程。第二部分主要是门铃电路，包括输出方波、改变波频、开关设计等。第三部分主要是眨眼电路，包括输出高低电平、开关控制、轮流眨眼等。其中开关控制部分是通过一个开关来实现的。本论文以培养我们的综合设计为目的，在内容的安排上突出了基本理论、元件功能、功能模块、测试四个基本点。555定时器是一种数字电路与模拟电路相结合的中规模集成电路。该电路使用灵活、方便，只需外接少量的阻容元件就可以构成单稳态触发器和多谐振荡器等，因而广泛用于信号的产生、变换、控制与检测。眨眼双音门铃在设计上注重了节能，低成本、小巧、美观、便于安装等特点，适合普及。眨眼双音门铃采用以555多谐振荡器为主
10、要部件，电压稳定在5V，工作时电流在2-3mA之间，非常节能。由于设计巧妙，如果加以集成，成本将会更加低廉。由于以上几点优点，使得本设计可以广泛普及。第二章 工作原理2.1门铃电路工作原理 在设计中用到的原理及电路图在本张将做介绍。图 2.1 双音电子门铃电路由555 电路组成的叮咚门铃电路的组成上可见，该电路是一个由555 电路组成的音频振荡器，它的工作状态受脚的控制。静态时，电源通过R2 、R3 及R4 向C2 充电， C2 上端电压接近电源电压。但因脚悬空，电压接近OV ，使电路处于复位状态，振荡电路不能工作。按下按钮S1 后，电路被接通，电源通过D2向Cl迅速充电，使脚电压很快升高，当
11、电压大于O.7V 时电路起振。电容C2 通过R4 经脚放电，当C2 放电使其上端电压低于Vcc /3 时，555电路的脚输出高电平使扬声器发出叮的声响。在按下S1前，由于555电路脚的复位作用，脚输出低电平。在按下S1后，由于Cl 被充电后电压升高，脚的复位状态被解除，但因、脚电压在按下S1前已高于2VDD /3 ，这就使脚仍然保持低电平输出状态。当松开按钮S1后，电源经R2 ，R3及R4 再次向C2 充电，当充电使C2 上端电压达到2Vcc /3 时， 555 电路的脚突然变为低电平，扬声器发出一声咚。在C2 开始充电的同时，电容Cl 经Rl 放电，当放电使Cl 上端电压低于O.7V 后，
12、555电路复位，电路恢复静态。由于Cl 的放电时间常数大于C2 的充电时间常数，所以不会发生在电路发出咚声之前使电路进入复位的工作状态。由上述分析可知，要达到预想的叮咚声效果，电路中各部分的时间协调是关键。其中主要的就是R2 ，R3 , R4 和C2 数值的选择，在实际制作中需要通过实验来确定。双音电子门铃以555为核心组成多谐振荡器，推动喇叭。实际上555电路是一个可控电压振荡器，当按下AN按钮后，C1,C2分别充电。555起振，振荡频率F1=1044/（R3+r4）C2,当松开S1后，振荡频率f2=1.44/(r2+r3+2r4)C2,图示参数的对应频率，前者约为750HZ，后者约为500
13、Hz,同时，由于C1通过R1指数放电，并加到555的控制端4脚，改变基片内部的基准比较电压，因而松开S1后，门铃实际上发出的变调的音响，直至C1上的电压放完。2.2眨眼电路工作原理如图 2.2所示,555和R1、R2、C组成无稳态多谐振荡器。F=1.44/（R1+2R2）C1,图示参数的振荡频率约在1Hz左右，占空比为50%。它输出的高、底电平方波驱动LED1、LED2，使之轮流“眨眼”发光。R3、R4为限流保护电阻。图 2.2 眨眼电路接通电源后，555起振，当3脚输出为高电平时，由于LED1正极与电源相连相当于高电平，负极通过R3与 555多谐振荡器的3引脚相连LED1不发光。LED2的正
14、极相当于高电平，负极与地相接，所以LED2先发光。当3脚输出为低电平时，由于LED1正极与电源相连相当于高电平，负极通过R3与 3脚相连相当于低电平，LED1发光。而LED2的正极相当于低电平，负极与地相接，所以LED2不发光。从而实现了电路的轮流眨眼功能。2.3眨眼双音门铃电路整体工作原理如图 2.3 所示，是将上面的两个电路和电源组合在一起的电路。电源部分:使用变压器将220V交流电压将高电压转化为可用交流底电压(11V)。然后整流将正弦信号转换为只有正半周的信号， 可以是全波整流，也可以是半波整流，最典型的是桥式全波整流，需四只二极管。此外，也有专门的整流桥集成电路，为了方便我们使用整流
15、桥。整流的作用主要是将正弦信号变成脉动的信号，这样就有的直流分量了（这时的信号可以认为是交流信号和直流信号的叠加）。连接滤波电容, 将既有直流成分又有交流成分的脉动信号中的交流信号滤掉就可以了。加一个电容，电容越大，滤波效果越好。将稳压器（7805）的正极与整流桥的输出端连接，负极输出，接地断连接负极 ，稳压器串联个电阻就行,则输出为5V直流电。附：电源部分将在以后章节重点介绍。在电路的设计中能否通过一个开关来控制整个电路是整个设计的关键所在。 眨眼电路和双音电路为能实现同步和有同一开关控制,使用电容控制两电路中的 555定时器的第4脚,当电源开关S1按下后,眨眼电路和双音电路同时工作,同时双音电路中的一电阻短路,发出同一频率的声音,眨眼电路两个发光二极管轮流闪烁。当S1松开后,控制第4脚的电容放电为俩个555定时器的第4脚提供高电平使俩电路能继续工作,直到电容放电结束。眨眼电路中发光二极管将继续轮流闪烁,双音电路中由于充电回路改变,则发出声音的频率将改变,频率变底,随着电容的放点,其电压将逐渐变底,直至声音消失.于是此电路实现了双音与眨眼同步,同时全部电路也实现了同一按扭的控制。图 2.3 眨眼双音门铃电路第三章 元件及测试3.1元件清单 眨眼
