555定時器聲光器課程設(shè)計(jì)

1、蘇 州 市 職 業(yè) 大 學(xué)實(shí)訓(xùn)報告 名稱 數(shù)字電子技術(shù)實(shí)訓(xùn) 項(xiàng)目 555定時器聲光報警電路 2013年1月7日至2013年1月13日共一周 院 系 班 級 姓 名 學(xué) 號 系主任 教研室主任 指導(dǎo)教師 目錄第一章 緒論4第二章 555定時器聲光報警電路設(shè)計(jì)52.1 硬件組成52.2 電路原理圖52.3 印刷版電路5第三章555定時器聲光報警原理分析6 電路原理63.2.主要元器件介紹73.2.1 元件清單83.2.2 555定時器93.2.3 555定時器的電路結(jié)構(gòu)及其功能9電位器的作用及特點(diǎn)10蜂鳴器的結(jié)構(gòu)原理103.5 發(fā)光二極管11第四章.555定時器聲光報警計(jì)算說明111212第五章

2、焊接及調(diào)試過程和注意點(diǎn)125.1安裝及焊接步驟1212121313第六章 心得體會14第一章 緒論聲光報警器在實(shí)際的生活中可以見到許多，運(yùn)用于生活的許多方面，既有硬件實(shí)現(xiàn)的，也有硬件和軟件同時控制執(zhí)行。通過這次的課程任務(wù)設(shè)計(jì)，可以很好的對課本知識運(yùn)用于實(shí)踐，同時也可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)于專業(yè)相關(guān)的一些知識，從而擴(kuò)大自己知識面的廣度。聲光報警電路可作為防盜裝置，在有情況時它通過指示燈閃光和蜂鳴器鳴叫，同時報警。要求指示燈閃光頻率為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。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1000

3、Hz。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。聲光報警器可用在危險場所，通過聲音和各種光來向人們發(fā)出示警信號的一種不會引燃易燃易爆性氣體的報警信號裝置。防爆聲光報警器適用于安裝在含有C級T6溫 度組別的爆炸性氣體環(huán)境場所，還可使用于石油、化工等行業(yè)具有防爆要求的1區(qū)及2區(qū)防爆場所，也可以露天、室外使用?？梢院蛧鴥?nèi)外任 何廠家的火災(zāi)報警控制器配套使用。當(dāng)生產(chǎn)現(xiàn)場發(fā)生事故或火災(zāi)等緊急情況時，火災(zāi)報警控制器 送來的控制信號啟動聲光報警電路，發(fā)出聲和光 報警信號，完成報警目的。本產(chǎn)品也可

4、同手動報 警按鈕配合使用,達(dá)到簡單的聲,光報警目的。本 產(chǎn)品符合GB3836系列標(biāo)準(zhǔn)的要求（滿足GB3836.12000爆炸性環(huán)境用防爆電氣設(shè)備通用要求及GB3836.22000爆炸性環(huán)境用防爆電氣設(shè)備隔爆型“d”標(biāo)準(zhǔn)），經(jīng)國家指定的 檢測機(jī)構(gòu)鑒定并取得了防爆合格證。報警器外殼為全不銹鋼殼體，燈殼抗沖擊能力強(qiáng)，180清晰可視超高亮LED發(fā)光管，配備超強(qiáng)蜂鳴器，具有工作穩(wěn)定，使用壽命長, 功耗低，不受污染物和水的影響等特點(diǎn)。 聲光報警器（Audible and visual alarm）又叫聲光警號， 是為了滿足客戶對報警響度和安裝位置的特殊要求而設(shè)置。同時發(fā)出聲、光二種警報信號。產(chǎn)品專用領(lǐng)域：

5、銀行，政府機(jī)關(guān)，郵政，電信，酒店，大廈，工廠商場 商鋪、別墅、ATM,周界防越系統(tǒng)及保安服務(wù)公司等； 是消防火災(zāi)自動報警系統(tǒng)中的一個配件產(chǎn)品。固了解掌握聲光報警器的工作原理及制作方法對電氣自動化專業(yè)同學(xué)來說是非常必要而且實(shí)用的。第二章 555定時器聲光報警電路設(shè)計(jì)2.1 硬件組成閃光燈報警蜂鳴器報警電信號如上圖：聲光報警電路由閃光燈報警和蜂鳴器報警兩部分組成，其中蜂鳴器報警只有在閃光燈報警狀態(tài)下才可發(fā)出一定音調(diào)的鳴聲，隨著閃光燈閃爍，蜂鳴器發(fā)出間隙聲響。2.2 電路原理圖 2.3 印刷電路板第三章 555定時器聲光報警電路原理 電路原理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

6、鳴器鳴叫，同時報警。要求指示燈閃光頻率為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。555多諧振蕩器原理圖如（A）所示：555多諧振蕩器圖形如（B）所示： 3.1 編號器件名稱數(shù)量理論值測量值R1電位器110k9.89 kR2電阻12k kR3電位器120k kR4電阻12k5 kC1X碳膜電容1FC2X碳膜

7、電容1C1電解電容1100FC2電解電容1C3電解電容1C4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13.2.2 555定時器工作原理555定時器產(chǎn)品有TTL型和CMOS型兩類。TTL型產(chǎn)品型號的最后三位都是555，CMOS型產(chǎn)品的最后四位都是7555，它們的邏輯功能和外部引線排列完全相同。555定時器的電路如圖3-1所示。它由三個阻值為5k的電阻組成的分壓器、兩個電壓比較器和、基本RS觸發(fā)器、放電晶體管T、與非門和反相器組成。3.2.3 555定時器的電路結(jié)構(gòu)及其功能 圖3-1 555定時器原理圖分壓器為兩個電壓比較器C1、C2提供參考電壓。如5端懸空，則比較器的參

8、考電壓為，加在同相端；的參考電壓為，加在反相端。是復(fù)位輸入端。當(dāng)時，基本RS觸發(fā)器被置0，晶體管T導(dǎo)通，輸出端為低電平。正常工作時，。和分別為6端和2端的輸入電壓。當(dāng)， 時，輸出為低電平，輸出為高電平，即，基本RS觸發(fā)器被置0，晶體管T導(dǎo)通，輸出端為低電平。當(dāng)，時，輸出為高電平，輸出為低電平，基本RS觸發(fā)器被置1，晶體管T截止，輸出端為高電平。當(dāng)，時，基本RS觸發(fā)器狀態(tài)不變，電路亦保持原狀態(tài)不變。綜上所述，可得555定時器功能如表3-2所示。555定時器功能表1腳：GND(或VCC)源負(fù)端VSS或接地，一般情況下接地。2腳：TR低觸發(fā)端。 3腳：OUT（或Vo）輸出端。 4腳：R是直接清零端。

9、當(dāng)R端接低電平，則時基電路不工作，此時不論TR、TH處于何電平，時基電路輸出為“0”，該端不用時應(yīng)接高電平。F電容接地，以防引入干擾。6腳：TH高觸發(fā)端。7腳：D放電端。該端與放電管集電極相連，用做定時器時電容的放電。8腳：VCC(或VDD)外接電源VCC，雙極型時基電路VCC的范圍是4.516V，CMOS型時基電路VCC的范圍為318V。一般用5V。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。電位器是可

10、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(diǎn)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。 電位器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)電位器的電阻體有兩個固定端，通過手動調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)軸或滑柄，改變動觸點(diǎn)在電阻體上的位置，則改變了動觸點(diǎn)與任一個固定端之間的電阻值，從而改變了電壓與電流的大小。蜂鳴器是一種一體化結(jié)構(gòu)的電子訊響器，采用直流電壓供電，廣泛應(yīng)用于計(jì)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、 機(jī)、定時器等電子產(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兩種類型。蜂鳴器在電路中用字母“H”或“HA”（舊標(biāo)準(zhǔn)用“FM”、“LB

11、”、“JD”等）表示。 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。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。第四章 555定時器聲光報警計(jì)算說明（1）相關(guān)性能指標(biāo)計(jì)算1電容充電時間T1 T1=0.7(R1+R2)C2電容放電時間T2 3電路振蕩周期T T=T1+T2=0.7(R1+2R2)C4電路振蕩頻率 F F=1/T=1.43/(R1+R2)C（2）實(shí)測數(shù)值1電容充電時間T1 T1= 0.12s 2電容放電時間T

12、2 T2= 0.14s 3電路振蕩周期T T= 0.26s 4電路振蕩頻率F F= 3.6HZ 第五章 焊接及調(diào)試過程和注意點(diǎn)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(shí)際值在實(shí)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(diǎn)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。1、標(biāo)準(zhǔn)的錫點(diǎn): （1）錫點(diǎn)成內(nèi)弧形  （2）錫點(diǎn)要圓滿、光滑、無針孔、無松香漬  （3）要有線腳，而且線腳的長度要在1-1.2MM之間

13、。  （4）零件腳外形可見錫的流散性好。  （5）錫將整個上錫位及零件腳包圍。 2、不標(biāo)準(zhǔn)錫點(diǎn)的判定： （1）虛焊：看似焊住其實(shí)沒有焊住，主要有焊盤和引腳臟污或助焊劑和加熱時間不夠。  （2）短路：有腳零件在腳與腳之間被多余的焊錫所連接短路，另一種現(xiàn)象則因檢驗(yàn)人員使用鑷子、竹簽等操作不當(dāng)而導(dǎo)致腳與腳碰觸短路，亦包括殘余錫渣使腳與腳短路  （3）偏位：由于器件在焊前定位不準(zhǔn)，或在焊接時造成失誤導(dǎo)致引腳不在規(guī)定的焊盤區(qū)域內(nèi)  （4）少錫：少錫是指錫點(diǎn)太薄不能將零件銅皮充分覆蓋，影響連接固定作用。  （5）多錫：零件腳完

14、全被錫覆蓋，及形成外弧形，使零件外形及焊盤位不能見到,不能確定零件及焊盤是否上錫良好.  （6）錯件：零件放置的規(guī)格或種類與作業(yè)規(guī)定或BOM、ECN不符者，即為錯件。  （7）缺件：應(yīng)放置零件的位置，因不正常的原因而產(chǎn)生空缺。  （8）錫球、錫渣：PCB板表面附著多余的焊錫球、錫渣會導(dǎo)致細(xì)小管腳短路。  （9）極性反向：極性方位正確性與加工要求不一致，即為極性錯誤。 調(diào)試電路板用5v直流電源接到電路板上，根據(jù)實(shí)驗(yàn)所需的要求旋轉(zhuǎn)可調(diào)電位器，調(diào)試兩個可調(diào)電位器的阻值達(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。 （1）通電1

15、 先將直流穩(wěn)壓源調(diào)節(jié)到5V電壓 ，將數(shù)字萬用表接到直流穩(wěn)壓電源上調(diào)試到精確值2 將焊接好的555定時器聲光報警電路的電源線接到5V直流穩(wěn)壓電壓源上（注意正負(fù)極性），二極管閃爍，蜂鳴器發(fā)出鳴叫聲3.調(diào)節(jié)R1，改變了振蕩頻率，從而控制發(fā)光二極管的閃爍頻率，蜂鳴器發(fā)出的鳴叫聲隨振蕩頻率的改變而變化 第六章 心得體會 做電子實(shí)驗(yàn)和以前所做的物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)不同，直到 我才發(fā)現(xiàn)它并不容易。實(shí)驗(yàn)所涉及的知識與難度成正比，使我受益匪淺。在做實(shí)驗(yàn)之前要把課本上的內(nèi)容吃透，還要練習(xí)焊接。光是焊接就是一門技術(shù)活，要細(xì)心耐心，焊點(diǎn)很小，因此要控制好焊錫量。焊工是練出來的，只有經(jīng)常練習(xí)焊點(diǎn)才會美觀，不是一次就能有好的焊點(diǎn)

16、的。在實(shí)訓(xùn)中不僅加強(qiáng)了我們的動手能力和加深了對課本知識的實(shí)際應(yīng)用。 弄懂實(shí)驗(yàn)原理，而且體會到了實(shí)驗(yàn)的操作能力是靠自己的，親自開動腦筋，親自去請教別人才能得到提高。我們做實(shí)驗(yàn)絕對不要人云亦云。在實(shí)驗(yàn)過程中，我們應(yīng)該盡量減少操作的盲目性提高實(shí)驗(yàn)效率，學(xué)會培養(yǎng)獨(dú)立分析問題的好習(xí)慣。 對電子工藝的理論有了初步的了解。我們了解到了，各種元件的性能、焊接的技巧等等。 實(shí)踐出真知，縱觀古今，所有發(fā)明創(chuàng)造無一不是在實(shí)踐中得到檢驗(yàn)的。沒有足夠的動手能力，就談不上勝任將來的工作。在實(shí)習(xí)中，我鍛煉了自己動手技巧，提高了自己解決問題的能力。比如在555定時器聲光報警電路設(shè)計(jì)中由于一個小小的錯誤導(dǎo)致電路功能無法完全實(shí)現(xiàn)。最終喜愛老