模电课程设计 声音报警器.docx
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模电课程设计声音报警器
模电课程设计--声音报警器
《电子技术基础》
课程设计报告
声音报警器
专业
班级
学生姓名
指导教师
提交日期
第一部分设计任务
1设计题目及要求………………………………………………………………3
第二部分设计方案
2.1总体设计方案说明……………………………………………………………3
2.2模块结构……………………………………………………………3
第三部分元器件
3.1元件结构及功能………………………………………………………………4
3.2元件清单………………………………………………………………………5
第四部分电路仿真、安装及调试
4.1电路仿真……………………………………………………………………………6
4.2电路安装……………………………………………………………………………7
4.3电路调试……………………………………………………………………………7
第五部分 课程设计总结（心得体会）………………………………………………8
第六部分产品照片参文献……………………………………………………………10
第一部分设计任务
设计题目及要求
本课程要求设计一个声音报警器。
设计要求用555定时器、电阻和电容构成的多谐振荡器，通过控制电位器来改变声音报警器发出的声音的频率和大小。
实训目的：
1、掌握用555定时器构成电路的实际应用。
通过制作声音报警器的过程来熟悉用555定时器构成的多谐振荡电路。
2、熟悉555定时器控制端的功能和作用。
3、学会分析变化的信号波形。
第二部分设计方案
2.1总体设计方案说明
考虑到自身的情况，我们决定用555定时器的集成模块去做声音报警器。
选取该方案的原因：
由于电路结构变得简单，我们接线的过程变得容易，我们接线出错和调试的过程更为简便。
我们会对电路进行仿真模拟。
仿真电路模拟成功后，我们将按照仿真成功的电路图接线。
电源
2.2模块结构
第三部分电路设计与器件选择
3.1元器件功能
555定时器
555定时器的内部结构图（图1）555定时器的引脚图（图2）
图1图2
555芯片引脚功能介绍
引脚1为公共地端连接电源的负极；
引脚2为低触发端TR，低于1／3电源电压以下时即导通；
引脚3为电压信号输出端；
引脚4为复位端，接高电频时无效；
引脚5为控制端VC
引脚6为高触发端TH，也称阈值端，高于2/3电源电压发上时即截止;
引脚7为放电端DIS；
引脚8为接电源端正极；
555定时器的功能表
RD非
VTH
VTR
RS
OUT
VCT
0
×
×
××
0
导通
1
>2VCC/3
>VCC/3
01
0
导通
1
<2VCC/3
10
1
截止
1
<2VCC/3
>VCC/3
11
保持
保持
3.2所用器件清单
555定时器2个
电位器100kΩ电位器2个
电阻50kΩ电阻2个1kΩ电阻1个
电容10uF电容4个
蜂鸣器1个
电源干电池若干
第四部分电路仿真、安装及调试
4.1电路仿真
按照如图所示的仿真电路接线;
测试的结果
Xsc-2示波器示数
Xsc-1的示数
4.2电路的制作
该电路的设计使用多孔板制作。
而制作电路产品要使用焊接技术。
焊接前应准备好焊接工具和材料，清洁被焊件及工作台，进行元器件的插装及导线端得处理，左手拿焊丝，右手握电烙铁，同时进入备焊状态。
先将导线插入孔中，电烙铁头放置焊件处加热，焊锡丝在电烙铁对侧，立即送入焊锡丝。
锡丝熔化后将导线没在里面，待锡丝凝固后导线就被固定于电路板上。
4.3电路的检测
用电池对所连接的电路进行检测，调节滑动变组器看能否改变报警器发出声音的大小及频率
第五部分心得体会
在此次课程设计中，我知道了很多。
我们了解到自己还有很多方面需要加强。
此次课程设计给我们一个提高自己动手能力的机会。
在此次课程设计前，我们从没有自己动手做过电子小器件。
我们在课程设计初期就知道自己此次设计可能会不理想。
古人有句话“冰冻三尺，非一日之寒”。
我们在此次的课程设计中深刻的体会到这句话的意思。
由于平时缺乏训练，我们做课程设计的过程很困难。
首先，我们对自己的定位并不是很准。
起初，我们原本打算做电流-电压变换电路。
我们在十六周定电子元器件时才临阵换了课题。
在本周一，我们很早就去了实验室。
由于实验室无法同时容纳100多人同时做课程设计。
我们回到寝室开始做仿真。
第一天，我们下载好了仿真软件。
我们表现不够积极，因为有不少的同学都已经做好了作品了。
仿真软件的使用对我们来说也变成一件难题。
由于我平时只对书上的基本内容有些了解，而仿真软件这方面，我也是第一次使用。
我们在本周一能初步的使用multisim。
仿真时，我们当天晚上按照参考电路接线，仿真并不成功，因为芯片总是在软件中呈现破裂的情况，开始我并不了解，这是因为输出电压过大导致芯片损坏。
对于555芯片我们并不是很了解，无法做出很准确的调试方法。
我们开始商量第二天上午去找老师咨询一下，我们打算问老师我们电路有哪些不合理的地方，老师因为要验收传感器实验室，没有时间为我们解答疑问。
随着时间的慢慢流逝我们开始紧张起来，因为距离交作品的时间很近了，我们的仿真仍然没能成功。
在周二下午，我们碰到了老师，他帮忙看了一下电路图，在他的讲解下，我们的仿真有了修改的方案。
我们起初的电路图是按照课本上的习题10.26做的，仿真时电路成功了，但是有一个缺点就是用来驱动蜂鸣器的电压很低。
因为在仿真软件上我们可以随意修改蜂鸣器的驱动值，所以软件中的电路很容易使蜂鸣器发声。
在周三上午，我们两开始焊接，第一次拿烙铁心里感到陌生。
我们对烙铁这种常用设备都感觉很陌生。
我们的心里更紧张了，看到周围的同学能够熟悉的使用烙铁，我们此时有种说不出的感觉。
周三上午，我们开始焊接声音报警器。
由于烙铁不理想，我我们焊接电路的难度很大。
由于我们拿元件的时间过晚，我们做的实物没有芯片底座。
我们只好将芯片直接焊接到万能电路板上。
在周三下午，我们终于焊好了两块电路板。
但是由于没有准备电源我们无法进行测试。
周四下午，我们开始了第一次测试，测试的结果并不理想。
我们的两个板子都出现了问题，由于在实物电路蜂鸣器两端的电压过小，无法驱动蜂鸣器。
在此情况下，我们又重新仿真了电路，重新焊接了一块电路。
本次课程设计，我们的准备不够充分。
我们设计电路所需的基本知识都准备不好，我们在电路设计之初不能用精确的计算，进行理论的方面的引导。
我们设计电路时按照参考设计图进行仿真。
这一点让我们的设计工作很被动。
我们遇到了问题就会停滞。
我们花了大量的时间在仿真上，因此我们的焊接时间就变短了。
此次课程设计，我们了解到理论要联系实际。
在课程设计前，我们还不会辨认瓷片电容的正负极。
在同学的帮助之下，我们学到了较多的实际应用的知识。
通过本次课程设计，我们学到了很多，包括如何使用仿真软件，要合理的安排自己的时间等。
第六部分产品照片及参考文献
参考资料：
《数字电子技术基础》第四版高等教育出版社清华大学电子学教研组编阎石主编
《模拟电子技术基础》第四版高等教育出版社清华大学电子学教研组编童诗白主编
《数字电子技术实验教程》西北工业大学出版社王维斌仲瑞鹏编
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