數(shù)字電子課程設(shè)計555聲光定時器

1、目錄第一章 緒論1第二章 555定時器聲光報警電路設(shè)計22.1 硬件組成22.2 電路原理圖22.3 印刷版電路3圖2.3印刷版電路32.4 電路原理32.5 性能指標(biāo)3第三章 主要元器件原理及相關(guān)計算43.1 測量值43.2.主要元器件介紹43.2.1 555定時器43.2.2 555定時器的電路結(jié)構(gòu)及其功能53.2.3 555定時器的應(yīng)用分類53.3電位器63.3.1電位器的作用及特點63.4蜂鳴器6蜂鳴器的結(jié)構(gòu)原理63.5 發(fā)光二極管7第四章 焊接及調(diào)試過程和注意點84.1安裝及焊接步驟84.1.1查找資料84.1.2焊接84.2調(diào)試及調(diào)試的波形8第五章 結(jié)論95.1焊接好后的成品圖95

2、.2實驗波形9第六章 心得體會10參考文獻(xiàn)11第一章 緒論555 定時器是一種模擬和數(shù)字功能相結(jié)合的中規(guī)模集成器件。一般用雙極性工藝制作的稱為 555，用 CMOS 工藝制作的稱為 7555，除單定時器外，還有對應(yīng)的雙定時器 556/7556。555 定時器的電源電壓范圍寬，可在 4.5V16V 工作，7555 可在 318V 工作，輸出驅(qū)動電流約為 200mA，因而其輸出可與 TTL、CMOS 或者模擬電路電平兼容。555定時器可以說是模擬電路與數(shù)字電路結(jié)合的典范。555定時器是一種結(jié)構(gòu)簡單、使用方便靈活、用途廣泛的多功能電路。只要外部配接少數(shù)幾個阻容元件便可組成施密特觸發(fā)器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、

3、多諧振蕩器等電路。它也常作為定時器廣泛應(yīng)用于儀器儀表、家用電器、電子測量及自動控制等方面。555定時器用于取代機(jī)械式定時器的中規(guī)模集成電路，因輸入端設(shè)計有三個5k的電阻而得名。 555定時器聲光報警電路是一種防盜裝置，在有情況時它通過指示燈閃光和蜂鳴器鳴叫，同時報警的一種裝置。555定時器聲光報警電路是利用兩個555定時器組成的振蕩電路，實現(xiàn)異步工作，使兩個振蕩器間隙振蕩，這樣蜂鳴器就會發(fā)出間隙的聲響，發(fā)光二極管閃爍。第二章 555定時器聲光報警電路設(shè)計2.1 硬件組成本電路包括555定時器、蜂鳴器、發(fā)光二極管等其它電子原件，焊接時需要必要的焊接工具，調(diào)試時需要示波器、電源等電子器材以及其它輔

4、助工具。2.2 電路原理圖圖2.2電路原理圖2.3 印刷版電路圖2.3印刷版電路2.4 電路原理電路由兩個555多諧振蕩器組成，第一個振蕩器的振蕩頻率為12Hz時，第二個振蕩器的振蕩頻率為1000Hz。將第一個振蕩器的輸出(3腳)接到第二個振蕩器的復(fù)位端(4腳)。在輸出高電平時，第二個振蕩器振蕩;輸出低電平時，第二個振蕩器停振。這樣，蜂鳴器將發(fā)出間隙聲響。2.5 性能指標(biāo)指示燈閃光頻率為12Hz，蜂鳴器發(fā)出間隙聲響的頻率約為1000Hz，指示燈采用發(fā)光二極管。 第三章 主要元器件原理及相關(guān)計算3.1 測量值表3.1器件清單及各值3.1 編號器件名稱數(shù)量理論值測量值R1電位器110k9.89 k

5、R2電阻12k2.03 kR3電位器120k19.8 kR4電阻12k2.05 kC1X碳膜電容10.01FC2X碳膜電容10.01FC1電解電容1100FC2電解電容10.1FC3電解電容14.7FC4電解電容110F蜂鳴器1發(fā)光二極管1555定時器1插座1繪制電路板13.2.主要元器件介紹3.2.1 555定時器555 定時器是一種模擬和數(shù)字功能相結(jié)合的中規(guī)模集成器件。一般用雙極性工藝制作的稱為 555，用 CMOS 工藝制作的稱為 7555，除單定時器外，還有對應(yīng)的雙定時器 556/7556。555 定時器的電源電壓范圍寬，可在 4.5V16V 工作，7555 可在 318V 工作，輸出

6、驅(qū)動電流約為 200mA，因而其輸出可與 TTL、CMOS 或者模擬電路電平兼容。3.2.2 555定時器的電路結(jié)構(gòu)及其功能下圖所示為雙極型5G555定時器的邏輯圖。它的電壓比較器C1和C2(包括電阻分壓器)、G1和G2組成的基本RS觸發(fā)器、集電極開路的放電管V和輸出緩沖級G3三部分組成。圖3.2.2 555定時器的電路結(jié)構(gòu) 555定時器的應(yīng)用分類555定時器應(yīng)用十分廣泛，可裝如下幾種電路： 1、單穩(wěn)類電路 作用：定延時，消抖動，分頻，脈沖輸出，速率檢測等。 2、雙穩(wěn)類電路 作用：比較器，鎖存器，反相器，方波輸出及整形等。 3、無穩(wěn)類電路 作用：方波輸出 ，電源變換，音響報警，玩具，電控測量，

7、定時等。3.3電位器電位器是具有三個引出端、阻值可按某種變化規(guī)律調(diào)節(jié)的電阻元件。電位器通常由電阻體和可移動的電刷組成。當(dāng)電刷沿電阻體移動時，在輸出端即獲得與位移量成一定關(guān)系的電阻值或電壓。電位器既可作三端元件使用也可作二端元件使用。后者可視作一可變電阻器。3.3.1電位器的作用及特點電位器是可變電阻器的一種。通常是由電阻體與轉(zhuǎn)動或滑動系統(tǒng)組成，即靠一個動觸點在電阻體上移動，獲得部分電壓輸出。 電位器的作用調(diào)節(jié)電壓（含直流電壓與信號電壓）和電流的大小。 3.4蜂鳴器蜂鳴器是種一體化結(jié)構(gòu)的電子訊響器，采用直流電壓供電，廣泛應(yīng)用于計算機(jī)、打印機(jī)、復(fù)印機(jī)、報警器、電子玩具、汽車電子設(shè)備、電話機(jī)、定時器

8、等電子產(chǎn)品中作發(fā)聲器件。蜂鳴器主要分為壓電式蜂鳴器和電磁式蜂鳴器。 圖3.4 蜂鳴器的外形蜂鳴器的結(jié)構(gòu)原理1壓電式蜂鳴器 壓電式蜂鳴器主要由多諧振蕩器、壓電蜂鳴片、阻抗匹配器及共鳴箱、外殼等組成。有的壓電式蜂鳴器外殼上還裝有發(fā)光二極管。 2電磁式蜂鳴器 電磁式蜂鳴器由振蕩器、電磁線圈、磁鐵、振動膜片及外殼等組成。接通電源后，振蕩器產(chǎn)生的音頻信號電流通過電磁線圈，使電磁線圈產(chǎn)生磁場。振動膜片在電磁線圈和磁鐵的相互作用下，周期性地振動發(fā)聲。3.5 發(fā)光二極管發(fā)光二極管簡稱為LED。由鎵（Ga）與砷（AS）、磷（P）的化合物制成的二極管，當(dāng)電子與空穴復(fù)合時能輻射出可見光，因而可以用來制成發(fā)光二極管。

9、在電路及儀器中作為指示燈，或者組成文字或數(shù)字顯示。磷砷化鎵二極管發(fā)紅光，磷化鎵二極管發(fā)綠光，碳化硅二極管發(fā)黃光。圖3.5 發(fā)光二極管的外形第四章 焊接及調(diào)試過程和注意點4.1安裝及焊接步驟4.1.1查找資料查找555定時器、蜂鳴器、電位器等的相關(guān)資料檢測原件是否可用、并記錄原件的實際值4.1.2焊接在實際生產(chǎn)中，最容易出現(xiàn)的一種違反操作步驟的做法就是烙鐵頭不是先與被焊件接觸，而是先與焊錫絲接觸，熔化的焊錫滴落在尚末預(yù)熱的被焊部位，這樣很容易產(chǎn)生焊點虛焊，所以烙鐵頭必須與被焊件接觸，對被焊件進(jìn)行預(yù)熱是防止產(chǎn)生虛焊的重要手段。 4.2調(diào)試及調(diào)試的波形用5V電源接上電路板，根據(jù)實驗所需的要

10、求旋轉(zhuǎn)可調(diào)電阻，是的兩個可調(diào)電阻的阻值達(dá)到所需要求，具體來說就是蜂鳴器和發(fā)光二極管能夠按照所需要求進(jìn)行工作。第五章 結(jié)論5.1焊接好后的成品圖圖5.1 焊接好的成品圖5.2實驗波形 圖5.2 實驗波形圖第六章 心得體會本次試驗，對我來說有比較好的啟示或者說有比較好的引導(dǎo)作用，因為本次試驗老師交給我們的并不僅僅是交給我們關(guān)于專業(yè)的相關(guān)知識，更主要是交給我們關(guān)于寫實驗報告的一些要點、技巧，為以后的畢業(yè)設(shè)計打下了一個比較堅實的基礎(chǔ)。也加深了我對課本知識的理解。對于自己在具體的焊接過程中，也遇到一定的困難，比如電位器的引腳問題，由于我們這次的電位器引腳是呈三足鼎立的形狀的，而實際上電路板的空槽是成一字形的，所以根本就插不進(jìn)去，是大家自己冒著將其引腳折斷的危險將其引腳掰成一字型的，所以也提個建議，就是下次設(shè)計電路板的時候能考慮到這點。還有焊工是練出來的，只有經(jīng)常練習(xí)焊點才會美觀，不是一次就能有好的焊點的！雖然這次的試驗有點簡單，因為不需要我們排線，但是依然不能粗心大意在實驗之前必須要弄懂實驗原理。也深深地體會到理論與實踐的指導(dǎo)作用，弄懂實驗原理，而且