555门铃课程设计报告书.docx
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555门铃课程设计报告书
555门铃课程设计报告书
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电子技术课程设计报告
《555门铃电路设计》
学院:
电气工程与自动化学院
专业:
电气工程及其自动化
班级:
电气110X班
姓名:
XXX
学号:
311108000XXX
2013年7月2日
目录…………………………………………………………2
一、课程设计的目的和意义………………………………3
二、电路说明……………………………………………3
三、电路原理……………………………………………4
四、电路数据……………………………………………5
五、利用Multisim绘制原理图…………………………6
六、元器件功能………………………………………7
七、电路板制作流程……………………………………9
1、简化电路图………………………………………9
2、试验………………………………………………9
3、焊接调试………………………………………10
八、设计结论…………………………………………10
九、参考文献…………………………………………11
555门铃电路设计
一、课程设计目的、意义
目的:
1。
掌握555叮咚音响电子门铃电路的组成、工作原理。
2。
了解并掌握电路的一半设计方法。
具备初步的独立设计能力。
3.学习Multisim绘图软件设计一个叮咚门铃电路。
4.再设计电路的过程中熟练掌握555定时器以及有他构成的各种电路的结构和用途。
意义:
在设计的过程中锻炼动手能力,增强合作意识,加强了对知识的了解,通过设计了解自己对哪方面的知识了解不足。
二、电路说明
本电路是用NE555集成电路接成的多谐振荡器.当按下S1,电源经D2对C3充电,当集成电路4脚(复位端)电压大于1V时,电路振荡,扬声器发出“叮”声.松开按钮S1,C3电容储存的电能经R4电阻放电,但集成电路4脚继续维持高电平而保持振荡,但这时因R1电阻也接入振荡电路,振荡频率变低,使扬声器发出“咚”声。
当C3电容器上的电能释放一定时间后,集成电路4脚电压低于1V,此时电路将停止振荡.再按一次按钮,电路将重复上述过程。
C3、R4放电时间的长短决定了断开S1后余音的长短,所以要改变余音的长短可调整C3、R4的数值,一般余音不易过长。
本电路可采用5V直流稳压电源供电,等待电流约为3.5mA,鸣叫电流约为120mA。
三、电路原理
本电路是以NE555定时器为核心组成的“叮咚”门铃。
电路图中的NE555和R1、R2、R3、D2、D4、C3构成了一个多谢振荡器,J1是叮咚门铃的按钮开关,在平日,按钮开关处于断开的状态,此时D2没有导通,D4反向截止,R3接地,所以NE555的4号端口一直处于低电平,而NE555的4接口是复位端,当接入低电平时使其复位,所以3号端口无输出,扬声器不响。
并且C3通过R1、R2充电,充电完成后C4两端电压约等于电源电压.
当J1闭合时,D2正向导通,通过R3向C4充电,C4两端电压升高,此时NE555的4号端处于高电平,无法使其复位,与此同时,C3则通过R2向NE555的7端口放电,它们以及NE555和C5构成了一个多谢振荡器。
此时f=1/0。
7(2R+2R2)C2约等于1386Hz(R为D2与D4的电阻和,约为300欧)。
松开J1时,已经充满电的C4开始放电,R2、R3、C3和NE555构成一个多谢振荡器,此时f=1/0。
7(R1+2R2)C2约等于717Hz
四、电路数据
1.门铃电路
元器件
数量
数值
电阻
4
47K
电解电容
1
10uF
电容
2
103
1
104
二极管1N4148
3
按键开关
1
9013三极管
1
NE555
1
扬声器
1
2。
+5V电源电路
电解电容
1
25V、330uF
1
1000uF
9V变压器
1
稳压器LM7805
1
二极管IN4007
1
五、利用Multisim绘制原理图
首先打开Multisim软件,新建文件并改文件名为555门铃.在默认库及Component库中查询电路元件并合理摆放。
在电气规则检查无误后再添加网络表,并合理、美观的绘制Multisim图。
1.门铃电路图
2。
+5V电源电路图
六、元器件功能
电子元器件
功能
电阻
限流、分压
电容
通高频阻低频
二极管
整流
三极管
电流放大
扬声器
发出叮咚生
稳压器LM7805
稳压电路的输出电压为+5V
9V变压器
将220V交流变为9V交流
555定时器组成图及工作原理
555定时器的图形符号及管脚图如图1所示,其中管脚1是接地端,管脚2为触发端,管脚3为输出端,管脚4为复位端,管脚5是控制电压输入端,管脚6为门限端,管脚7是内部三极管的放电端,管脚8是电源Vcc端.
图1
555定时器的内部电路方框图如图2所示,该集成电路由四部分组成:
电阻分压器、电压比较器、基本RS触发器、输出缓冲器和放三极管。
比较器的参考电压由三只5K的电阻器构成分压,它们分别使高电平比较器A1同相比较端和低电平比较器A2的反相输入端的参考电平为2Vcc/3和Vcc/3.A1和A2的输出端控制RS触发器状态和放电管开关状态。
当输入信号输入并超过2Vcc/3时,触发器复位,555的输出端3脚输出低电平,同时放电,开关管导通;当输入信号自2脚输入并低于Vcc/3时,触发器置位,555的3脚输出高电平,同时充电,开关管截止。
MR是复位端,当其为0时,555输出低电平。
平时该端开路或接Vcc.
CO是控制电压端(5脚),平时输出2Vcc/3作为比较器A1的参考电平,当5脚外接一个输入电压,即改变了比较器的参考电平,从而实现对输出的另一种控制,在不接外加电压时,通常接一个0。
01uF的电容器到地,起滤波作用,以消除外来的干扰,以确保参考电平的稳定。
T为放电管,当T导通时,将给接于脚7的电容器提供低阻放电电路。
七、门铃电路板制作过程
1、简化电路图
按照门铃电路原理图,画出他的简化电路图,使焊接过程更加清晰,明确。
2、试验
按照简化电路图以面包板为载体,连接线路,观察实验结果
3、焊接调试
工具:
35V烙铁、焊锡、松香、螺丝刀、钳子……
按照原理图在电路板上进行焊接元件,调试完毕后通电,直到发出叮咚的门铃声后停止操作.
我的作品
八、设计结论:
本电子门铃从另一个角度扩展了电子门铃的功能。
而且系统电路简单,运行稳定。
如果要记录大量的来访信息,只需要更换同系列且容量更大的存储芯片,并在软件上对存储信息的相关起始地址作简单的修改即可。
通过这次电子门铃的设计,使我更加对门铃有了更深刻的了解和认识,获得了许多关于门铃方面的知识,也认识到自己学习中的不足,促使我会在今后的学习中更加努力学习.
九、参考文献
[1]《电子技术课程设计》主编杨志忠副主编华沙康广荃机械工业出版社