555声光报警电路设计.docx

1、555声光报警电路设计基于 555 声光报警电路设计学院：专业班级学口，号姓名、F 、.前言根据设计任务和要求，在设计前必须对电子技术、Multsim仿真软件、AltiumDesigner 和主要用到的芯片熟悉了解和掌握。设计中主要要完成的是发声报警和发光报警这两个部分电路，电路中利用了 555 多谐振荡器电路，并对 555多谐振荡器电路中 3 脚输出端的周期和占空比进行了分析，得到了符合要求的输出周期。按照设计任务、设计要求等进行选择，最后得出了设计中最理想的方案。本次设计把重点放在电路的设计、 制作和调试上。 大家都知道， 在电路运用 日趋广泛的情况下，独立运用一个集成电路中的某一部分的元

2、件运用逐渐减少， 因此本设计的主要在于桥式整流电路、 滤波电路、 稳压电路的运用和选择上， 再 设计和运用的过程中有着一定的局限性。 本设计中为了能够使所用的元件参数有 根有据，有相应的计算公式代入进行理想计算。也有一部分是从参考书目得来。555定时器声光报警电路是利用两个 555定时器组成的振荡电路， 实现异步 工作，使两个振荡器间隙振荡， 这样蜂鸣器就会发出间隙的声响， 发光二极管闪 烁。设计目的利用 555 定时器声光报警电路， 实现异步工作，使两个振荡器间隙振荡，这样蜂鸣器就好发出间隙的声响， 发光二极管闪烁， 利用仿真和 pcb 画出来。设计思路：1、硬件组成本电路包括 555 定时

3、器、蜂鸣器、 发光二极管等其它电子原件， 调试时需要示波器、电源等以及其它辅助工具。2、电路电路图SV3、555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12Hz时，第 二个振荡器的振荡频率为IOOOHn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。3、元件性能分析及相关计算编号器件名称数量理论值Rp1电位器110kQR2电阻12k QRp3电位器120k QR4电阻12k QC1电解电容1100 卩 FC2电解电容10.1 卩 FC3电解电容14

4、.7 卩 FC4电解电容110卩FC5点解电容15卩FHA蜂鸣器1led发光二极管1NE555555定时器12.主要元器件介绍2.1 555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4.5V16V工作,7555可在318V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。下图所示为双极型5G555定时器的逻辑图。它的电压比较器 C和C2（包括电阻分压器）、G和G2组成的基本RS触发器、集电极

5、开路的放电管V和输出缓冲级G三部分组成。C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5k Q的电阻分压后提供。U1=2/3Vcc为比较器C的基准电压，TH （阈值输入端）为其输入端。LR2=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，贝U U1=LC0、U2=1/2Uc8 rd为直接置0端,只要Rd =0,输出u0便为彳低电平，正常工作时,Rd端必须为高电平。它的各个引脚功能如下:1脚：GN源负端VSS或接地，一般情况下接地。2脚：TRI低触发端。3脚：OUT输出端。4脚：RST是直接清零端。当R端接低

6、电平，则时基电路不工作，此时不论TR、TH处于何电平，时基电路输出为“ 0”该端不用时应接高电平。5脚：CO丽控制电压端。若此端外接电压，贝U可改变内部两个比较器的基准电压，当该端不用时，应将该端串入一只 0.01卩F电容接地，以防引入干扰。6脚：THR高触发端。7脚：DIS放电端。该端与放电管集电极相连，用做定时器时电容的放电。电阻分压器由三个5kQ的等值电阻串联而成。电阻分压器为比较器 C1 C2提供参考电压，比较器C1的参考电压为2/3VCC，加在同相输入端，比较器 C2的参C1、C2考电压为1/3VCC，加在反相输入端。比较器由两个结构相同的集成运放 组成。高电平触发信号加在C1的反相

7、输入端，与同相输入端的参考电压比较后, 其结果作为基本RS触发器R端的输入信号；低电平触发信号加在C2的同相输入端，与反相输入端的参考电压比较后，其结果作为基本 RS触发器S端的输入信号。基本RS触发器的输出状态受比较器 C1 C2的输出端控制。8脚：VCC或VDD外接电源VCC双极型时基电路 VCC的范围是4.516V,CMOS时基电路VCC勺范围为318V。一般用5V。F表为555定时器的逻辑功能表。输 入输 出U1UI2RDU)V状态XX00导通2/3Vcc1/3Vcc10导通2/3Vcc1/3Vcc11截止1/3Vcc1不变不变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

8、。 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。电位器的作用一一调节电压（含直流电压与信号电压）和电流的大小。电位器的结构特点一一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。2.3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

9、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相关性能指标计算T 0.7R2CT=T1+T2=0.7(Ri+2R)C1.43V*i+2R2)C二、调试用5V电源接上电路板,根据实验所需的要求旋转可调电阻，是的两个可调电阻的阻值达到所需要求，具体来说就是蜂鸣器和发光二极管能够按照所需要求进行工作。仿真原理图仿真波形图TT2-TLTime0-000 &O. 000 50,000sChanneL-

10、.0.0000.000 V0.000 VChanneLBR&rse5 郢.EExt* trigger 广pTiffiebaseIScale；扭闇划Dim,X PQ&,Cbsnnel A ge： p V,iv f pos.tiv); o,|W AtMj E护I AC I Q fpci Cnanrq B 祐阻:IS V/3ivV pos. oAc) 0 ET:Trigger 泸加：f7 p IfZ B B 上 I商曲(0 ,Type SirgJ 比J 如讨jNcjrie _.；四、PCB版的设计555芯片VCCPcb原理图C4C2C3C1 LSI D莖OO将原理图传到Pcb板C5 R4R2 R3R

11、1C4C2C3Cl LSIooooooC5 R斗口2 R3R1OOooPcb板五、小结在上传原理图到pcb板时芯片没成功上传到很可能是芯片封装出现问题，改进后仍然没解决这问题六、心得体会经过这次课程设计，我个人得到了不少的收获，一方面加深了我对课本理论的认识，另一方面也提高了使用操作能力。这次是我真真正正的亲自完成， 所以觉得相当宝贵， 印象深刻， 在实验之前必须 要弄懂实验原理。 也深深地体会到理论与实践的指导作用， 弄懂实验原理， 而且 体会到了实验的操作能力是靠自己亲自动手， 亲自开动脑筋， 亲自去请教他人才 能提高的。七、参考文献1.数字电子技术第 5 版模拟电子技术第 5 版邹寿彬、秦臻编，康华光主编2.陈大钦、张林编，康华光主编3.肖景和著， 555集成电路应用精辟4.555 时基电路试图孙余凯吴鸣山顶绮明等著， 5网络