555定时器声光报警器.docx
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555定时器声光报警器
555定时器声光报警器
第二章555定时器声光报警电路原理
2.1硬件组成
本电路包括555定时器、蜂鸣器、发光二极管等其它电子原件。
2.2电路原理图
2.3印刷板电路图
2.4555定时器声光报警电路原理
电路由两个555多谐振荡器组成，第一个振荡器的振荡频率为1~2Hz时，第二个振荡器的振荡频率为1000Hz。
将第一个振荡器的输出（3脚）接到第二个振荡器的复位端（4脚）。
在输出高电平时，第二个振荡器振荡;输出低电平时，第二个振荡器停振。
这样，蜂鸣器将发出间隙声响。
第三章主要元器件参数及相关计算
3.1元器件列表及测量值
编号
器件名称
数量
理论值
测量值
R1
电位器
1
10kΩ
10.1
R2
电阻
1
2kΩ
1.99
R3
电位器
1
20kΩ
20.1
R4
电阻
1
2kΩ
1.99
C1X
碳膜电容
1
0.01μF
C2X
碳膜电容
1
0.01μF
C1
电解电容
1
100μF
C2
电解电容
1
0.1μF
C3
电解电容
1
4.7μF
C4
电解电容
1
10μF
蜂鸣器
1
发光二极管
1
555定时器
1
插座
1
绘制电路板
1
3.2.555定时器
555定时器是一种模拟和数字功能相结合的中规模集成器件。
一般用双极性工艺制作的称为555，用CMOS工艺制作的称为7555，除单定时器外，还有对应的双定时器556/7556。
555定时器的电源电压范围宽，可在4.5V~16V工作，7555可在3~18V工作，输出驱动电流约为200mA，因而其输出可与TTL、CMOS或者模拟电路电平兼容。
3.2.1555定时器的电路结构及其功能
下图所示为双极型5G555定时器的逻辑图。
它的电压比较器C1和C2（包括电阻分压器）、G1和G2组成的基本RS触发器、集电极开路的放电管V和输出缓冲级G3三部分组成。
C1和C2为两个电压比较器，当CO端悬空时，他们的基准电压为VCC经3个5kΩ的电阻分压后提供。
UR1=2/3VCC为比较器C1的基准电压，TH（阈值输入端）为其输入端。
UR2=1/3VCC为比较器C2的基准电压，TR（触发输入端）为其输入端。
CO为控制端，当外接固定电压UCO时，则UR1=UC0、UR2=1/2UCO。
RD为直接置0端，只要RD=0，输出u0便为低电平，正常工作时，RD端必须为高电平。
3.2.2555定时器的逻辑功能表。
输入
输出
UI1
UI2
RD
U0
V状态
X
X
0
0
导通
>2/3VCC
>1/3VCC
1
0
导通
<2/3VCC
<1/3VCC
1
1
截止
<2/3VCC
>1/3VCC
1
不变
不变
3.3电位器
电位器是具有三个引出端、阻值可按某种变化规律调节的电阻元件。
电位器通常由电阻体和可移动的电刷组成。
当电刷沿电阻体移动时，在输出端即获得与位移量成一定关系的电阻值或电压。
电位器既可作三端元件使用也可作二端元件使用。
后者可视作一可变电阻器。
电位器是可变电阻器的一种。
通常是由电阻体与转动或滑动系统组成，即靠一个动触点在电阻体上移动，获得部分电压输出。
电位器的作用——调节电压（含直流电压与信号电压）和电流的大小。
电位器的结构特点——电位器的电阻体有两个固定端，通过手动调节转轴或滑柄，改变动触点在电阻体上的位置，则改变了动触点与任一个固定端之间的电阻值，从而改变了电压与电流的大小。
3.4蜂鸣器
蜂鸣器是一种一体化结构的电子讯响器，采用直流电压供电，广泛应用于计算机、打印机、复印机、报警器、电子玩具、汽车电子设备、电话机、定时器等电子产品中作发声器件。
蜂鸣器主要分为压电式蜂鸣器和电磁式蜂鸣器两种类型。
蜂鸣器在电路中用字母“H”或“HA”（旧标准用“FM”、“LB”、“JD”等）表示。
3.4.1蜂鸣器的结构原理
压电式蜂鸣器压电式蜂鸣器主要由多谐振荡器、压电蜂鸣片、阻抗匹配器及共鸣箱、外壳等组成。
有的压电式蜂鸣器外壳上还装有发光二极管。
多谐振荡器由晶体管或集成电路构成。
当接通电源后（1.5~15V直流工作电压）,多谐振荡器起振,输出1.5~2.5kHZ的音频信号，阻抗匹配器推动压电蜂鸣片发声。
压电蜂鸣片由锆钛酸铅或铌镁酸铅压电陶瓷材料制成。
在陶瓷片的两面镀上银电极，经极化和老化处理后，再与黄铜片或不锈钢片粘在一起。
电磁式蜂鸣器电磁式蜂鸣器由振荡器、电磁线圈、磁铁、振动膜片及外壳等组成。
接通电源后，振荡器产生的音频信号电流通过电磁线圈，使电磁线圈产生磁场。
振动膜片在电磁线圈和磁铁的相互作用下，周期性地振动发声。
3.5发光二极管
发光二极管简称为LED。
由镓（Ga）与砷（AS）、磷（P）的化合物制成的二极管，当电子与空穴复合时能辐射出可见光，因而可以用来制成发光二极管。
在电路及仪器中作为指示灯，或者组成文字或数字显示。
磷砷化镓二极管发红光，磷化镓二极管发绿光，碳化硅二极管发黄光。
3.6相关性能指标计算
第四章焊接及调试
4.1查找资料
查找555定时器、蜂鸣器、电位器等的相关资料
4.2准备工具、检测元器件
准备好电烙铁等焊接工具；用万用表检测原件是否可用并记录原件的实际值
4.3焊接
检查是否焊接好，以及焊点是否有缺焊漏焊等
4.4调试及调试的波形
将焊接安装好的电路板进行调试。
即按原理接线无误后，接通5V电源，根据实验所需的要求旋转可调电阻，两观察指示灯的闪烁和倾听蜂鸣器的鸣叫声,直到符合要求为止。
用示波器观察输出波形。
第五章结论
5.1焊接好后的成品图
5.2实验波形
实验波形
第六章心得体会
转眼间，一周的数字电子技术实训--555定时器声光报警电路，进入了尾声。
在当天下午我检测并交上了自己的作品，然后默默离开，心中有些不舍，不舍得自己的作品，也不舍得辅导我，帮助我的实训老师。
但离开时更多的，是满足！
是自豪！
因为我学到了很多，收获了很多！
在这期间我们学到了很多我们之前所不懂的知识，小到一个个元器件，大到一个作品成功。
例如在实训中识别了一些电子元器件。
知道了它们的形状、它们的分类、它们的型号规格、它们的用法以及如何检测这些电子元器件的好坏。
如电容来说，分为电解电容和瓷片电容，电解电容严格区分正负极，瓷片电容不分正负极，且一个103的瓷片电容值为10*10^3pF等等。
最兴奋的莫过于一块电路板的成功，从取材、测量元器件到焊接完成，再到调试成功；从了解一个元器件的功能，到了解一块电路板的组成，工作原理，调试方法，以及应用，每一步都包含着我的付出与努力。
成功时，心里充满了自豪感，这证明我的努力，我的付出没有白费，并且得到了很好的回报。
当然在培训期间也遇到了很多困难和各种各样的问题，焊接时要心细、谨慎，避免烫伤，烫坏。
在调试时，电源的正负极，电表等仪器的量程等。
在测试过程中，二极管突然不亮了，检查后估计是烧坏了。
通过了这一周的实训，我熟悉了555定时器声光报警电路的应用，从而有助于我对理论知识的理解，帮助我们学习专业的相关知识。
提高我分析解决问题能力，同时也增强了我的动手操作的能力、培养了我细心谨慎的学习态度。
我学到了很多，在此，感谢这次的实训，感谢辅导我们的老师。
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