实用门铃优秀课程设计.docx

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实用门铃优秀课程设计

杭州师范大学钱江学院信息与机电工程分院

实用门铃电路课程设计

设计题目：

实用门铃

班级：

电子091

学号：

姓名：

金城

指引教师：

胡克用

设计时间：

12月20日—12月30日

摘要

叮咚门铃就是运用开关按钮，依照不同频率，发出“叮咚”声响。

整个电路是通过变化频率让其发出“叮咚”门响。

该门铃广泛用于生活中各家各户中。

由于你电路原理较简朴，市场价格相对便宜。

并且效果不错。

因而，深受人们喜欢。

本次设计需要用到一块555定期器，555定期器是一种将模仿电路和数字电路集成与一体电子器件。

用它可以构成单稳态触发器、多谐振荡器和施密特触发器等各种电路。

其在工业控制、定期、检测、报警等方面有广泛应用。

555时基集成电路具备成本低、易使用、适应面广、驱动电流大和一定负载能力。

在电子制作中只需通过简朴调试，就可以做成各种实用各种小电路，远远优于三极管电路。

在此设计中需要注意555定期器各引脚作用。

尚有如何调节频率，使门铃能发出“叮咚”声。

核心词：

门铃频率定期器

1.概述…………………………………………………………………4

2.课程设计任务及规定………………………………………………5

2.1设计任务………………………………………………………5

2.2设计规定………………………………………………………5

3.理论设计……………………………………………………………6

3.1方案论证………………………………………………………6

3.2系统设计………………………………………………………7

3.21构造框图及阐明…………………………………………7

3.2.2系统原理图及工作原理…………………………………8

4.信号解决……………………………………………………………9

4.1555定期器简介及工作原理…………………………………9

4.2由555定期器构成多谐振荡器……………………………10

5.Proteus仿真实验………………………………………………12

5.1Proteus软件简介………………………………………………12

5.2Proteus仿真…………………………………………………12

5.3实验调节………………………………………………………14

6.安装调试…………………………………………………………15

4.1安装调试过程…………………………………………………15

7.结论………………………………………………………………15

8.使用仪器设备清单………………………………………………16

9.收获和体会………………………………………………………16

10.参照文献…………………………………………………………17

1.概述

随着经济水平发展，人们越来越注重生活质量提高。

如果你在自家客厅或其她离门比较远地方。

有客人来，并敲了门，你也许无法听到。

导致客人以为你不在家。

这给咱们带来了许多不便与麻烦。

因而我设计一种叮咚门铃很有必要。

它能让你清晰懂得与否有人在门外。

从而代替敲门带来不便。

设计这个电路时候，我依照从稳定性、可靠性、实用性、经济性选取电子线路和电子器件，找到适合功能电路。

从稳定性，节能型，安全性等多方面进行设计，通过各种途径设计出电路图，采用尽量简朴原理，与器件进行焊接，最后得到预期目，并且具备较高实用性。

2课程设计任务及规定

2.1设计任务：

一种人一组，设计一种叮咚门铃，可以在按下开光时，发出“叮咚”声响。

1.一种蜂鸣器相连，使得在电路连接对的前提下，通过开关闭合发出两个频率不同声音，用来模仿“叮”和“咚”声音；

2.依照设计方案进行电路设计，完毕电路参数计算、元器件选型、绘制电路原理图；

3.一方面要进行理论设计，成功之后再进行软件仿真，经指引教师验收之后，由教师签字，领取实验所需器材，最后进行实物连接，观测能否与理论相吻合；

4..完毕课题实验报告

2.2设计规定：

1.通过调节适当电阻，使电路得到适当频率，发出“叮咚”声。

2.要对的连接555定期器各个引脚。

3理论设计

3.1方案论证

此设计是为了门铃发出“叮咚”声响，按下按钮AN（装在门上），振荡器振荡，振荡频率约700Hz，扬声器发出“叮”声音。

与此同步，电源通过二极管D1给C1充电。

放开按钮时，C1便通过电阻R1放电，维持振荡。

但由于AN断开，电阻R2被串入电路，使振荡频率有所变化，大概为500Hz左右，扬声器发出“咚”声音。

直到C1上电压放到不能维持555振荡为止。

“咚”声余音长短可通过变化C1数值来变化。

本次设计规定完毕门铃设计，要发出叮、咚声音，即产生两种不同频率声音。

要变化声音频率，就是变化电路中电容充放电时间，即通过开关闭合与打开接入不同电阻来变化周期，从而实现频率变化。

本次设计核心可以分为两个模块：

1）设计控制模块

依照设计题目规定，要实现简易电子设计就要选取555定期器构成多谐振荡电路。

2）设计蜂鸣器模块

通过喇叭发出两个不同频率声音:

发出“叮”振荡频率设定为700Hz，发出：

“咚”振荡频率设定在500Hz

3.2系统设计

3.2.1构造框图及阐明

所设计电路分为几种模块，模块如图3-1。

1）二极管D1通过电源给C1充电

2）555定期器将电信号通过震荡转换为频率信号。

→→

↓↑↓

→

→

图3-1叮咚门铃方框图

3.2.2系统原理图及工作原理

下图3-2是一种能发出“叮、咚”声门铃电路原理图。

它核心器件是555接成多谐振荡器、放大器（三极管）、蜂鸣器。

图3-2电路原理图

当有人闭合开关后，R3和R4接入电路，振荡器开始振荡，振荡频率约700Hz，扬声器发出“叮”声音。

与此同步，电源通过二极管D1给C1充电。

放开按钮时，C1便通过电阻R1放电，维持振荡。

但由于开关断开，电阻R2串入电路，使振荡频率有所变化，大概为500Hz左右，扬声器发出“咚”声音。

直到C1上电压放到不能维持555振荡为止。

“咚”声余音长短可通过变化C1数值来变化。

实验验证

1.当开关闭合时R2和R3接入电路，振荡周期为T=（R2+2R3）Cln2,频率约为700赫兹；

2.当开关打开时R1、R2、R3接入电路，振荡周期为T=（R1+R2+2R3）Cln2,频率约为500赫兹。

（C=50nF）

4信号解决

4.1555定期器简介及工作原理：

555定期器是一种将数字电路和模仿电路集成与一体电子器件。

用它可以构成单稳态触发器、多谐振荡器和施密特触发器等各种电路。

其在工业控制、定期、检测等方面有广泛应用。

555时基集成电路具备成本低、易使用、适应面广、驱动电流较大和有一定负载能力。

在电子制作中只需通过简朴调试，就可以做成各种实用各种小电路，远远优于三极管电路。

555时基集成电路参数为（以NE555为样）电源电压4.5～16V。

输出功率较大，驱动电流约达200mA。

作定期器使用时，定期精度为1％。

定期时间从微秒级到小时级。

作振荡使用时，输出脉冲最高频率可达500KHz。

可工作于无稳态与单稳态两种方式。

常用555时基电路为塑料双列直插式封装（见图4-1），正面印有555字样，左下角是脚1，管脚号按逆时针方向排列。

图4-1555定期器

图4-2555内部构造

4.2由555定期器构成多谐振荡器

由555定期器和外接组件R1、R2、C构成多谐振荡器，脚2与脚6直接相连。

电路没有稳态，仅存在两个暂稳态，电路也不需要外接触发信号，运用电源通过R1、R2向C充电，以及C通过R2向放电Dc端放电，使电路产生振荡。

电容C在

和

之间充电和放电，从而在输出端得到一系列矩形波形，相应波形如图4-4所示。

图四4-3由555构成多谐振荡器

图4-4多谐振荡器波形

由于555定期电路内部比较器敏捷度较高，并且采用差分电路形式，用555定期器构成多谐振荡器振荡频率受电源电压和温度变化影响很小。

外部组件稳定性决定了多谐振荡器稳定性，555定期器配以少量组件即可获得较高精度振荡频率和具备较强功率输出能力。

因而，这种形式多谐振荡器应用很广泛。

5.Proteus仿真实验

5.1Proteus软件简介

ProteusISIS是英国Labcenter公司开发电路分析与实物仿真软件。

它运营于Windows操作系统上，可以仿真、分析（SPICE）各种仿真器件和集成电路。

有如下特点：

1）实现了单片机仿真和SPICE电路仿真相结合。

2）支持主流单片机系统仿真。

3）提供软件调试功能。

4）具备强大原理图绘制功能。

5）.PCB设计以及自动布线。

5.2Proteus仿真

一，打开Proteus集成环境，点击檔，新建设计，依照2.2组件明细表中组件，点击P，版面浮现如下图所示，

图5-1

在keywords中输入所找组件名单，然后点击右下角OK，组件被添加了。

二，依次放好组件，使组件摆放美观。

三，连接电路，在需要连接组件接线处，点击左键，移动鼠标，可看到导线浮现，再在导线另一端在另一种组件端点处点击，从而连接了电路。

如图5-2所示（其中x1代替扬声器）

图5-2

5.3实验调节

在Proteus环境版面中点击左下角，如图所示

点击

，系统开始运营，如有出错，则系统将报错，点击报错处，查找出错因素，予以改正，当满足已知条件灯亮时，此时调试已经成功。

6安装调试

1.调试过程

一方面，在连接好电路后，用万用表将电路各个支路进行检测，检查有无断路或短路。

检查办法是将万用表调到欧姆档，测试各个支路。

在检查后，没有发现问题。

于是，我接通了电源，按下了开关。

然而没有发出“叮咚”声，于是，我仔细检查了电路，发既有一处支路本不应当接通，却被我接通了。

然后，只得重接处支路。

我再次接通电源，按下开关。

发出了声响，但是“叮咚”声不明显。

于是，我决定更换电阻大小，使其得到适合频率。

通过一次一次调试，使其门铃发出“叮咚”声。

7结论

1、在整个设计过程中，本着节约精神，咱们使用都是简朴便宜元器件，减少了设计成本；

2、本次课题设计需要我对模数电路有个初步结识，在设计过程中，一方面要对自己设计电路有深刻结识，明白其工作原理，再将电路进行仿真。

然后，进行实物连接，进行调试。

在实践中，对电路更加有深刻结识。

这次课程设计就相称于时让我顺便进行模数电复习，加深和巩固了我所学到知识，同步也使我获得了搭建和调试实验电路能力；

3、锻炼了我自主学习能力、与她人合伙能力，还可以从各种管道获得一定数据共同加以研究学习，提高了咱们综合动手能力。

8使用仪器设备清单

面包板1块

拨动开关1个

二极管2AP102个

电阻22K2个

电阻30K1个

电阻47K2个

电解电容47uf1个

电解电容50uf1个

陶瓷电容0.05uf1个

IC555一块

扬声器一种

电池4节

导线若干

9收获和体会

本次实验我以为是很有必要，不但是对所学知识一种检查，可以让咱们在课程设计过程中巩固所学知识，发现自己局限性，并且也是对动手能力一种培养。

只有将理论与实践相结合，将理论用实践办法反映出来，才是学习这门课程核心。

本次课程设计时间为2周，时间比较充裕。

因此咱们必要努力做好。

在实验中我学到了诸多，不单单是掌握了所用实验器材用法，更重要是提高了动手能力。

我平时就有眼高手低坏习惯，这在动手环节是很吃亏。

我觉得很有必要提高动手能力。

在整个设计过程中，我以为更重要是培养了一种团结与合伙精神，一种积极思考、独立解决问题能力，一种互相信任、互相协助精神。

在整个设计过程中我印象最深是完毕实物连接过程，我感觉这就是本次设计最核心某些。

当一下子连接好实物时候，我经历了喜悦；在发现了问题时候，我暴躁，急着找根源，当故障解除时候咱们终于可以松口气。

整个过程都是一种提高。

因此我后来要多向别人学习。

最后但愿后来可以多某些这样课程设计，不断提高自己动手能力。

9参照文献

1）阎石主编.数字电子技术基本.第5版.清华大学电子学教研组编，北京：

高等教诲出版社，.

2）《电子技术实验指引书》

附录：

门铃实物图反面

门铃实物图正面