救護(hù)車音響電路的設(shè)計(jì)

1、2006級學(xué)生數(shù)字電路課程設(shè)計(jì) 數(shù)字電路課程設(shè)計(jì)報(bào)告書課題名稱救護(hù)車音響電路的設(shè)計(jì)姓 名學(xué) 號院、系、部物理與電信工程系專 業(yè)電子信息工程指導(dǎo)教師2008年07月06日一、設(shè)計(jì)任務(wù)及要求：設(shè)計(jì)任務(wù)：設(shè)計(jì)一個(gè)救護(hù)車的音響電路。要 求： 1. 當(dāng)把開關(guān)合上時(shí)警報(bào)聲就響起來。2. 當(dāng)把開關(guān)斷開時(shí)警報(bào)停下。指導(dǎo)教師簽名：2008年07月06日二、指導(dǎo)教師評語：指導(dǎo)教師簽名： 2008 年7月 日 三、成績 驗(yàn)收蓋章 2008年 月 日 救護(hù)車音響電路設(shè)計(jì)1 設(shè)計(jì)目的（1） 熟悉555定時(shí)器的引腳安排。（2）掌握555定時(shí)器的邏輯功能及使用方法。（3）了解面包板結(jié)構(gòu)及其接線方法。（4）了解音響電路的組成

2、及工作原理。（5）熟悉音響電路的設(shè)計(jì)與制作。2 設(shè)計(jì)思路 根據(jù)555定時(shí)器組成的多諧振蕩器的功能來設(shè)計(jì)電路。3 設(shè)計(jì)過程 3.1實(shí)驗(yàn)原理。 1)555定時(shí)器主要參數(shù)電源電壓為4.5V18V,定時(shí)精度為1，溫度系數(shù)為50×/，最大輸出電流為±200mA，電源電流為15mA，消耗功率為600mW，工作溫度范圍為070。圖1 555時(shí)基集成芯片引腳排列表1 555時(shí)基集成芯片功能表（4腳）（6腳）（2腳）OUT() （3腳）放電端D（7腳）0 X X1 2/3 1/3 1 2/3 1/3 1 2/3 1/3 00保持原狀態(tài)不變1對地導(dǎo)通對地導(dǎo)通保持原狀態(tài)不變與地?cái)嚅_2）由555定

3、時(shí)器組成的多諧振蕩器的電路原理圖如圖2所示圖2 555多諧振蕩器接通電源后，電容C被充電，當(dāng)C上升到2/3 VCC時(shí)，使VO為低電平，同時(shí)放電三極管T導(dǎo)通，此時(shí)電容C通過R2和T放電，VC下降。當(dāng)VC下降1/3VCC時(shí)，V0翻轉(zhuǎn)為高電平。電容器C放電所需時(shí)間為TpL=R2Cln20.7R2C當(dāng)放電結(jié)束時(shí)，T截止，VCC將通過R1、R2向電容C充電,Vc由Vcc/3上升到2VCC/3所需的 時(shí)間為 TpH=(R1+R2)Cln20.7(R1+R2)C當(dāng)VC上升到2/3VCC時(shí)，電路又翻轉(zhuǎn)為低電平。如此周而復(fù)始，于是，在電路的輸出端就得到一個(gè)周期性的矩形波。救護(hù)車音響報(bào)警電路的核心電路是555定時(shí)

4、器構(gòu)成的多諧振蕩器，當(dāng)開關(guān)打到1時(shí)，燈泡亮，由下圖可知，當(dāng)開關(guān)打到1時(shí)，Vcc通過D2迅速給C4充電，555器件的復(fù)位端電位升高為高電平而使振蕩器起振工作。振蕩時(shí)Vcc通過D1,R2,R3給C1充電，再通過R3和555中的放電管使C1放電，其振蕩頻率F=1.44/(R2+2R3)C1當(dāng)開關(guān)打到2時(shí)，C4上存儲(chǔ)的電荷經(jīng)R4和燈泡開始釋放，復(fù)位端電位開始下跌，只要其值還未下跌到門電路的轉(zhuǎn)折電壓，復(fù)位端電位還是高電平，振蕩器仍然工作。此時(shí)VCC通過R1,R2,R3給C1充電，其振蕩頻率為F=1.44/(R1+R2+2R3)C1由于R1的加入，此時(shí)的振蕩頻率下降。C4經(jīng)過短暫的放電后，其電位降到一定值

5、，復(fù)位端電位為低電平后，振蕩器停止振蕩。圖3 救護(hù)車音響報(bào)警電路的原理圖4系統(tǒng)仿真結(jié)果圖4救護(hù)車音響報(bào)警電路的仿真圖根據(jù)設(shè)計(jì)的救護(hù)車警報(bào)的電路圖連接好電路，注意各個(gè)元件的要求。然后檢查電路的功能，看是不是符合要求。當(dāng)開關(guān)閉合時(shí)警報(bào)就響起。5 主要儀器與設(shè)備數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)箱 EDA 軟件MAX PLUS集成電路 NE5552片 電 阻 10K4只 滑動(dòng)變阻器 1K1只電 容 100uF1只，10uF1只,0.014uF1只，0.021只二極管 1N4148-2只 其 它 燈泡1只 開關(guān)1只6 設(shè)計(jì)體會(huì)與建議6.1設(shè)計(jì)體會(huì)通過這次對555救護(hù)車報(bào)警器的設(shè)計(jì)試驗(yàn)，讓我進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)了555的功能和它的實(shí)

6、際應(yīng)用，特別是用555構(gòu)成多諧振蕩器。同時(shí)也讓我們開始學(xué)會(huì)使用EWB這種仿真軟件，為以后的學(xué)習(xí)提供了方便。但是在設(shè)計(jì)試驗(yàn)時(shí)我們也遇到了很多的困難，比如說由于實(shí)驗(yàn)室的EWB軟件中有很多的芯片或器件欠缺致使我們在設(shè)計(jì)出來的東西實(shí)現(xiàn)一點(diǎn)困難，功能受到一定的約束。在這個(gè)試驗(yàn)中我們經(jīng)過反復(fù)的選擇最終用了555定時(shí)器來構(gòu)成報(bào)警電路。6.1對設(shè)計(jì)的建議設(shè)計(jì)性試驗(yàn)應(yīng)該有比較充足的時(shí)間去準(zhǔn)備，特別是對于我們來說由于是第一次進(jìn)行這樣的試驗(yàn)前期的準(zhǔn)備工作固然要的比較長。我希望老師能在開始做試驗(yàn)前為我們將一些有關(guān)如何設(shè)計(jì)一個(gè)好的試驗(yàn)的方法，比如怎么樣去找相關(guān)的資料。如何檢測芯片等等一些比較簡單的方法。這樣可能會(huì)我們更好的完成試驗(yàn)。參考文獻(xiàn)1 康華光. 電子技術(shù)基礎(chǔ). 北京：高等教育出版社，1999年2 彭華林