555門鈴課程設計報告書_(2)

1、徐州機電高級技工學校555 門鈴電路設計 學院：電氣系專業(yè)：機電一體化班級： 10 機電五年制 （ 1）班姓名：2014年3月下載可編輯摘要鑒于現(xiàn)今社會商品化的進程，顧客對商家服務的態(tài)度越來越高，現(xiàn)在很多商家用上大量的人力物力在商店門口招呼顧客 ，這樣就造成了對資源的浪費 ，如果采用本文所要設計的迎客 ，送客，語音留言門鈴 ，就可以完全節(jié)省這部分成本 ，而且這部分門鈴不需要機械開關 ，具有電路新穎 ，結構簡單 ，靈敏度高 ，性能穩(wěn)定和安全可靠等特點 ，并且可以代替主人向來客的到訪或離開表示一種禮貌上的歡迎 ，表達對客人的尊敬 ，讓人有一種賓至如歸的感覺 。本文介紹一種具有簡單識別來人功能的語音

2、門鈴 ，適合在賓館 ，商場等公共場所的門前安裝使用 。當有人進門時 ，他會禮貌的發(fā)出 “歡迎光臨”聲，有人出門時則自動發(fā)出 “謝謝光臨 ”的歡送語 ，使人倍感親切。此外 ，它還具有復用性 ，平時能夠當作一般的時鐘來用 。關鍵詞 ：555 定時器 ：.專業(yè) .整理 .下載可編輯目錄目錄3一、課程設計的目的和意義 4二、電路說明 4三、電路原理 5四、電路數(shù)據(jù) 6五、利用 Multisim 繪制原理圖 7六、元器件功能 8七、555 定時器組成圖及工作原理9八、電路板制作流程131、簡化電路圖132、試驗133、焊接調試134、測試電路 13九、設計結論14.專業(yè) .整理 .下載可編輯555 門鈴

3、電路設計1 、課程設計目的 、意義目的：1.掌握 555 叮咚音響電子門鈴電路的組成、工作原理 。2.了解并掌握電路的一半設計方法。具備初步的獨立設計能力。3.學習 Multisim繪圖軟件設計一個叮咚門鈴電路。4.再設計電路的過程中熟練掌握555 定時器以及有他構成的各種電路的結構和用途。意義：在設計的過程中鍛煉動手能力，增強合作意識 ，加強了對知識的了解，通過設計了解自己對哪方面的知識了解不足。2 、電路說明本電路是用 NE555 集成電路接成的多諧振蕩器 。當按下 S1，電源經 D2 對 C3 充電，當集成電路 4 腳（復位端）電壓大于 1V 時，電路振蕩 ，揚聲器發(fā)出 “?！甭?。松開按

4、鈕 S1，C3 電容儲存的電能經 R4 電阻放電 ，但集成電路 4 腳繼續(xù)維持高電平而保持振蕩 ，但這時因 R1 電阻也接入振蕩電路 ，振蕩頻率變低 ，使揚聲器發(fā)出 “咚”聲。當 C3 電容器上的電能釋放一定時間后 ，集成電路 4 腳電壓低于 1V，此時電路將停止振蕩 。再按一次按鈕 ，電路將重復上述過程 。C3、.專業(yè) .整理 .下載可編輯R4 放電時間的長短決定了斷開 S1 后余音的長短 ，所以要改變余音的長短可調整 C3、 R4 的數(shù)值，一般余音不易過長 。本電路可采用 5V 直流穩(wěn)壓電源供電 ，等待電流約為 3.5mA ，鳴叫電流約為 120mA 。3 、電路原理本電路是以 NE555

5、 定時器為核心組成的 “叮咚 ”門鈴。電路圖中的 NE555 和 R1、R2、R3、D2 、D4 、C3 構成了一個多謝振蕩器 ， J1 是叮咚門鈴的按鈕開關 ，在平日，按鈕開關處于斷開的狀態(tài) ，此時 D2 沒有導通 ，D4 反向截止 ，R3 接地，所以 NE555的 4 號端口一直處于低電平 ，而 NE555 的 4 接口是復位端 ，當接入低電平時使其復位 ，所以 3 號端口無輸出 ，揚聲器不響 。并且 C3 通過 R1、R2 充電，充電完成后 C4 兩端電壓約等于電源電壓 。當 J1 閉合時，D2 正向導通 ，通過 R3 向 C4 充電，C4 兩端電壓升高，此時 NE555 的 4 號端處

6、于高電平 ，無法使其復位 ，與此同時，C3 則通過 R2 向 NE555 的 7 端口放電 ，它們以及 NE555 和 C5構成了一個多謝振蕩器 。 此時 f=1/0.7 （ 2R+2R2 ） C2 約等于 1386Hz （ R 為 D2 與 D4 的電阻和 ，約為 300 歐）。松開 J1 時，已經充滿電的 C4 開始放電 ，R2、R3、C3 和 NE555 構成一個多謝振蕩器 ，此時 f=1/0.7 （R1+2R2 ）C2 約等于 717Hz.專業(yè) .整理 .下載可編輯4 、電路數(shù)據(jù)1.門鈴電路元器件數(shù)量數(shù)值電阻447K電解電容110uF電容21031104二極管1N41483按鍵開關19

7、013 三極管1NE5551揚聲器12 .+5V 電源電路電解電容125V 、330uF11000uF9V 變壓器1穩(wěn)壓器 LM78051.專業(yè) .整理 .下載可編輯二極管 IN400715、利用 Multisim繪制原理圖首先打開 Multisim軟件，新建文件并改文件名為555 門鈴 。在默認庫及Component庫中查詢電路元件并合理擺放。在電氣規(guī)則檢查無誤后再添加網(wǎng)絡表，并合理、美觀的繪制 Multisim圖。1.門鈴電路圖2. +5V 電源電路圖.專業(yè) .整理 .下載可編輯6、元器件功能電子元器件功能電阻限流、分壓.專業(yè) .整理 .下載可編輯電 容通高頻阻低頻二極管整流三極管電流放大

8、揚聲器發(fā)出叮咚生穩(wěn)壓器 LM7805穩(wěn)壓電路的輸出電壓為 +5V9V 變壓器將 220V 交流變?yōu)?9V 交流7、555 定時器組成圖及工作原理555 定時器的圖形符號及管腳圖如圖1 所示，其中管腳 1 是接地端，管腳 2 為觸發(fā)端，管腳 3 為輸出端，管腳 4 為復位端 ，管腳 5 是控制電壓輸入端 ，管腳 6 為門限端 ，管腳 7 是內部三極管的放電端，管腳 8 是電源 Vcc 端。圖 1555 定時器的內部電路方框圖如圖 2 所示，該集成電路由四部分組成：電阻分壓器 、電壓比較器 、基本 RS 觸發(fā)器、輸出緩沖器和放三極管 。.專業(yè) .整理 .下載可編輯比較器的參考電壓由三只 5K 的電

9、阻器構成分壓 ，它們分別使高電平比較器 A1 同相比較端和低電平比較器 A2 的反相輸入端的參考電平為 2Vcc/3 和 Vcc/3 。A1 和 A2 的輸出端控制 RS觸發(fā)器狀態(tài)和放電管開關狀態(tài) 。當輸入信號輸入并超過 2Vcc/3 時，觸發(fā)器復位 ， 555 的輸出端 3 腳輸出低電平 ，同時放電 ，開關管導通 ；當輸入信號自 2 腳輸入并低于 Vcc/3 時，觸發(fā)器置位 ，555 的 3 腳輸出高電平 ，同時充電 ，開關管截止 。MR 是復位端 ，當其為 0 時，555 輸出低電平 。平時該端開路或接 Vcc。CO 是控制電壓端 (5 腳)，平時輸出 2Vcc/3 作為比較器 A1 的參

10、考電平 ，當 5 腳外接一個輸入電壓 ，即改變了比較器的參考電平 ，從而實現(xiàn)對輸出的另一種控制 ，在不接外加電壓時 ，通常接一個0.01uF 的電容器到地 ，起濾波作用 ，以消除外來的干擾 ，以確保參考電平的穩(wěn)定 。.專業(yè) .整理 .下載可編輯T 為放電管 ，當 T 導通時，將給接于腳 7 的電容器提供低阻放電電路。1、電阻分壓器電阻分壓器由三個阻值相同的電阻 （R）串聯(lián)而成 。由于集成運放具有高輸入阻抗的特點 ，當 CO 端不施加電壓時 ，uco=2/3V DD ,運放 B 的“+ ”端電壓為 1/3V DD2、電壓比較器定時器的主要功能取決于集成運放 A、B 組成的比較器 。比較器的輸出直

11、接控制基本 RS觸發(fā)器和放電管 V 的狀態(tài) 。比較器輸出輸入之間的關系為 ：uTH>2/3V DD,uo 1=1 ；uTH<2/3V DD,uo 1=0 。u/TR>1/3V DD ,u o 2=0 ；u/TR<1/3V DD ,u o 2=1 。式中 TH 為閥值輸入端 ，/TR 為觸發(fā)器輸入端 。3、基本 RS觸發(fā)器基本 RS觸發(fā)器由或非門G1、G2 組成。/R 是外部復位端 ，低電平有效，當 /R=0 時，Q=0 ，基本 RS觸發(fā)器不管比較器的輸出如何而強制復位 ；當/R=1 時，定時器工作 ，基本 RS 觸發(fā)器狀態(tài)取決于比較器的輸出 。4、放電管 V 和輸出緩沖

12、級放電管為 N 溝道增強型 MOS 管 。當 G5 開通時，V 截止，D 端與地.專業(yè) .整理 .下載可編輯斷開；當 G5 關閉時，V 導通，D 端與地接通 。G5、G6 組成輸出緩沖級 ，其作用是提高定時器的帶負載能力，同時隔離負載對定時器的影響。.專業(yè) .整理 .下載可編輯8、門鈴電路板制作過程1、簡化電路圖按照門鈴電路原理圖 ，畫出他的簡化電路圖 ，使焊接過程更加清晰，明確。2、試驗按照簡化電路圖以面包板為載體，連接線路 ，觀察實驗結果3、焊接調試工具： 35V 烙鐵、焊錫、松香、螺絲刀、鉗子 按照原理圖在電路板上進行焊接元件 ，調試完畢后通電 ，直到發(fā)出叮咚的門鈴聲后停止操作 。4、測試電路基本操作步驟描述 ：測試前的準備觀察負載電壓波形聆聽揚聲器清理現(xiàn)場（1）測試前的準備 ：555 定時器門鈴的測試電路。安裝完成后，對照測試線路圖和裝配圖進行檢查。（2）用萬用表檢測電源是否有短路問題，無誤后插上集成電路，方可通電測試 。（ 3）將電路的 8 腳與電源相連接 。按下按鈕 SB，再松開 SB，用示波器觀察 uc、uo 的波形 。（ 4）聆聽揚聲器的聲音 。.專業(yè) .整理 .下載可編