电话铃设计报告.docx
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电话铃设计报告
实习设计报告
产品名称：
电话铃
参考文献：
《电子电路大全》卷1日用电路
实习时间：
2005年9月10日至2005年9月30日
实习地点：
怀化学院实习基地
设计者：
陈巧
班级：
物电系02级
（2）班
学号：
200210217
指导老师：
宋庆恒
电话铃的设计报告
设计者陈巧
一设计目的和特点
设计本电路的目的是在家庭自用的两机电话系统中用来产生电话铃声。
该电路设计新颖结构也不是很复杂。
成本低廉而且趣味性强。
二方案确定
本设计方案应用了四个555芯片，两个2NAAAA.分立元件不是太多，PCB布线不会显的很复杂。
因而制做会比较简单，易实现。
因此采用这一设计方案。
铃声的发声装置采用扬声器。
三设计原理
两个普通电话机之间由两根线连接起来，其中一根线串联1.5v电池，但这个电压还不足以使电话响铃。
每个电话机各并联上本图所示的电话响铃电路。
连接的极性如图中所示。
图1
555定时器IC1每三秒钟接通IC2一次，IC2接着产生1000HZ的峰音，时间约一秒钟之久，之就是响铃信号。
整个系统不需要设置开关，这是因为电话机自动起着开关的作用。
当两个电话机都挂上时，1.5V电池被两个响铃电路一平分，每个响铃电路只得到0.75V的输入电压，都不足以使Q1导通。
当拿起一个电话机的送受话器时，另一个电话机的响铃电路便得到接近于1.5V的电压，Q1使IC1导通，从而发出铃声。
当另一个电话机的送受话机的送受话器也被拿起来时，1.5V电压又被两个响铃所平分，因而铃声又自动停止。
整个电路原理图如下图所示。
在以上电路中采用了NE555混合集成电路，NE555时基电路有两种封装形式。
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分属于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COMS工艺制造，下面人们将对其进行介绍。
NE555的内部中心电路是三极管Q15t和Q17加正反馈组成的RS触发器。
输入控制端有直接RESET端，通过比较Q15tQ17加正反馈组成的RS角发器，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Ａ２置立控制的Ｔ，输出端为F，另外还有集电极开路的放电管ＤＩＳ。
它们的控制优先权是Ｒ，Ｔ，ＴＨ。
NE555的极性限参数
电源电压
允许功耗
工作温度
储藏温度
最高结电压
５v
600mw
-10-70度
-60-150度
30v
上表是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，极性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，这是使用权中应加以注意。
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，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。
四 4.5V电源的解决
1３节1.5伏的干电池串联
2利用实习制作的S-2000型直流稳压充电电源，采用其6V档即可。
五 元件的选择与制作
清单表元件
编号
名称
参数
数量
编号
名称
参数
数量
R1
电阻
100
2
R2
电阻
100K
2
R34
电阻
27K
4
R56
电阻
4.7K
4
R7
电阻
10
2
IC12
集成块
NE555
4
RL
扬声器
8欧
2
Q1
三极管
PN2222
2
C1
电容
0.01u
2
C25
电容
1u
4
C34
电容
25u
4
D1
二极管
1N914
2
六电路的调试与检测
将两个响铃电路分别并联在两个电话机上，两个电话用普通的线连接起来，其中一跟线串着一个1.5V的电池。
1．主要技术指标的测量
a．用万用表测静态工作点：
当两个电话的送受话器都挂上或都拿起时：
VB=0.05VVE=0VVC=4.2V
此时，三极管PN2222截止，同时555输出低电平，扬声器不发出声音，符合设计要求
当两个电话中的送受话器有一个挂上另一个拿起时：
VB=0.31VVE=0VVC=4.1V
明显三极管没有导通，从555出来还是低电平，扬声器不发出声音，按设计要求，此时555输出的是高电平，VB约1.2V，三极管导通，扬声器发出响铃声。
说明电路出现了问题
b．测量输入电阻Ri
R=1.2K，分别测得R两端对地电压Vsp-p=35mv,Vip-p=17mv,则：
Ri=RVi/（Vs-Vi）=987.3K
c.测量输出电阻
分别测得RL（扬声器）断开和接上时的输出电压Vo和VoL几乎没有什么差别，根本无法测试
七：
电路故障的检查：
1．检查电路的连接
对照电路图认真仔细检查电路连线，如各晶体管或集成块的引脚是否插对了，是否有漏线和错误，检查电源与地线是否有短路现象。
2．通电检查
a.直接观察
在上述检查无误后，要调好所需要的电源电压，然后才能给电路通电，观察电路是否有发热，冒烟等异常现象。
b.静态测试
先不加信号，用万用表测量电路的Vcc与地之间的电压，测量三极管的静态工作点是否符合要求。
b.采用动态的逐级跟踪法检查，在输入端加入信号，按信号流程检查各级电路及各部分元件。
八．设计总结。
1.导致设计失败的原因设想有以下几点：
a.很大一部分元件由于无法找到完全相同的型号而采用其他元件代替，从而有可能产生很大的误差
b.其中的核心元件555芯片没有找到设计要求的封装型号而采用两列直插的8脚555代替，而这两种芯片的引脚排列是不同的。
c.电路采用的2N222A三极管也由PH2222代替，估计这是产品设计失败的关键所在，因为2N2222A在Vbe>0.7v时集电极电压在3v左右便可导通，而代替的PH2222在Vbe>0.7V时，集电极电压高达6v以上才能导通，而整个电路系统采用的电源才4.5v，也就是说不管Vbe的电压是大于0.7v还是小于0.7v，三极管PH2222都不可能导通。
2．通过对电话铃系统的设计与制作我了解了在日常生活中当有来电时电话会发生响铃的原理，学会了一些初步的调试方法和技术，在设计过程中保持冷静，测试有条理性，遇到问题联系书本知识积极思考。
九．实验中遇到的问题及解决方法
1．在利用protel制作pcb时，不小心在窗口内将原理图删除掉，如何恢复使之能重新应用，在内选定该原理图，然后选择文件菜单下的恢复命令。
2．在制作pcb图时，元件的封装形式在FOOTPRINT库内没有，自己在元件封装图形文件包里的pcbfootprint.lib库文件中制作元件封装图，本次设计中，自行制作了555集成芯片的封装图。
3．将pcb图打印到转印到转印纸上时，在打印设置时，选定showholes选项，则可在转印纸上将过孔显现出来，进而在转印时将过孔清晰显现于电路板上，之后的打孔准确，避免因过孔位置不明而导致打孔不准确而造成装配元件的困难。
实习总结
通过20天的实习，我完成了调频收音机的制做，完成了充电和稳两用器的装配和调试，还完成了一个电子产品的设计和制作。
我感觉自己的各方面能力都得到了个全面的提升能比较熟练的焊接各种电子电路。
在对调频收音机的制作过程中我全面了解了SMT技术的基本知识SMC及SMD特点及安装要求；SMB设计及检验；SNT工艺过程；再流焊工艺及设备。
比如在贴片时SMC和SMD不得用手拿，贴片表面没有标志，一定要保证准确及时贴到指定位置。
表面有标志的一定要把有字的那一面放到上面。
在贴片时只要将元件轻轻的放到焊点上不要压。
在制作和装配S-2000型直流稳压/充电电源中掌握了一般电子产品的装配和调试方法。
在实习的短短二十天的时间里，思想上也有了很大的转变。
以前，学习知识的时候总是老师往我们的头脑里灌知识，自己也是被动的接受，而且这些也是纯理论的知识，不知道该如何应用到实际生活当中去。
然而在实习的时候，我们将学过的知识真正的用于实际。
这是一种从没有过的全新感觉，让我觉得自己将是一个对社会有用的人。
同时我也深深的感觉到自己知识的不足，不过现在认识到问题还为时不晚。
在实习的过程当中同学们的学习气氛特别中给我们营造了一个很好的学习氛围，大家一起讨论方案；分析电路，互相帮助互相学习。
我们每一个人都有一种很强的求知欲望。
大家都在抓紧时间学习钻研，产品设计失败了就积极查找故障，调试检测，找相关的参考资料研究，虚心请教老师和其他同学。
这种刻苦的精神特别让我们感动。
经过这次实习不管是在学习态度上还是在对自我的认识上都产生了很大影响。
也是对我们人生一种大的推进。
只有坚持学习新的知识，才会使自己更加提高，而这里就有这样的气氛。
其次，在本次实习的一个月里，我们深深体会到团队合作的重要性，并勇于展现自我。
自从实习后，我们为人处事的方法有所改变，最明显的是我们转变了做事和学习的方法，原来是学完了再干，现在是边干边学。
有些工作是从来没有做过的，如果在学校我们可能会应为害怕做不好而不去做。
但今天在这里，我们就不能，如果这样就等于承认自己是废物。
我们承担了，并取得了意想不到的收获。
这次实习为我们提供了与众不同的学习方法和学习机会，让我们从传统的被动授学转变为主动求学；从死记硬背的模式中脱离出来，转变为在实践中学习，增强了领悟、创新和推断的能力。
掌握自学的方法，形成工程理论整体模式，使工作、学习、生活都步入系统化流程；思考方式成熟，逻辑性规范、明确。
这些方法的提高是终身受益的，我们认为这难得的一个月，让我们真正懂得了工作和学习的基本规律。
总之，是这次实习给了我们转折性的机会，从各方面为我们融会知识，为我们将来的工作和生活铺垫了精彩的一幕，我认为这种改变是质的飞跃。
现在实习结束了，在这过程中有成功的喜悦，也有失败的沮丧。
但我对自己的表现基本满意，为我将来走向社会迎接未来的挑战打下了坚实的基础。
使我体会到，人一定要勇于适当的表现自己，只有这样把自己的才能展现出来。
通过这次实习使我增加了对电子产品设计的兴趣也加强了自我的创新意识。
同时也使我对我们所学的专业有更进一步的认识。
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