叮咚門鈴電路的設計

1、叮咚門鈴電路的設計1技術指標設計一個叮咚門鈴電路，設一個按鈕，按下按鈕時發(fā)出門鈴的較高頻率“?！甭?，松 開按鈕，發(fā)出較低頻率的“咚”聲。門鈴叮咚聲的聲音頻率和聲音持續(xù)時間可調。2設計方案及比較圖12.1方案一方案一原理圖如圖1所示，該方案主要應用NE555定時器構建一個多諧振蕩器，通過 按鍵開關控制兩條不同的充電線路產生兩種不同的發(fā)聲頻率，分別對應按鍵按下和斷開的 兩種狀態(tài)，從而實現(xiàn)“叮咚”的發(fā)聲要求。當按鍵未按下時，定時器4腳（清零端）接地，為低電平，此時定時器不能正常工作， 且輸出恒定為低電平，放電端 7腳連接的三極管處于導通狀態(tài)，此時電源未對C2電容充電，2、6腳接入電壓小于1/3VCC

2、,揚聲器不發(fā)聲。當按鍵按下時，清零端4腳接入高電平，定時器可以正常工作，且電源給C1充電。按下瞬間因為2、6腳接入電壓小于1/3VCC,所以定時器輸出高電平，放電端7腳連接的三 極管處于截止狀態(tài)，電源通過 D1、R1、R3給C2充電，當C2上端電壓大于2/3VCC時，定 時器輸出低電平，發(fā)電端7腳連接的三極管導通，C2通過R3經過三極管放電，直至C2誰 管你蛋電壓小于1/3VCC,有開始充電過程，如此循環(huán)，使得揚聲器發(fā)出連續(xù)鳴響。當按鍵松開后，清零端4腳不會馬上突變?yōu)榈碗娖?，C1通過R4放電會使得4腳維持 一段時間的高電平，就是“咚”聲，維持的時間。定時器仍處于正常工作狀態(tài)，此時電源 通過R2

3、、R1、R3給C2充電，如同上面一樣，當 C2上端電壓大于2/3VCC是會放電，小于 1/3VCC是會充電，產生循環(huán)，使揚聲器發(fā)出聲音。當C1放電完畢后，清零端4腳變?yōu)榈碗娖?，定時器不能正常工作，是揚聲器停止發(fā) 聲。相關數(shù)據計算:“?！甭暤念l率:二11.43f i 二二0.7(R Ri 2R3)C2 (R Ri 2R3)C2此時C2的充電時間:C2 的放電時間:“咚”聲的頻率：此時C2的充電時間:C2 的放電時間:“咚”聲的持續(xù)時間: 頻率調節(jié)和持續(xù)時間調節(jié)方法：“?！钡念l率調節(jié)：fl與R1、R3 C2成反比關系，增大R1、R3或C2則頻率減小， 反之則頻率增大。“咚”的頻率調節(jié)：f2與R1、

4、R2、R3 C2成反比關系，增大R1、R2、R3或C2則頻 率減小，反之則頻率增大。“咚”的持續(xù)時間調節(jié)：與 C1和R4成正比關系，增大C1或R4則持續(xù)時間變短，反 之則增長。仿真是2腳輸入波形和3腳輸出波形:圖3 “咚”的波形圖42.2方案二方案二原理圖如圖4所示，該方案利用四個二輸入與非門、電阻及電容構成兩組音頻 震蕩電路：音頻電路1 （A和B組成），音頻電路2 （C和D組成）。通過按鍵控制兩組音頻 電路的工作狀態(tài)驅動揚聲器發(fā)出聲音。當按鍵未按下時，兩個音頻電路均不工作，不產生震蕩信號，揚聲器不發(fā)聲。當按下按鍵時，使 C1兩端均為高電平，且電源驅使兩個音頻電路工作，兩個電路的 信號在D2、

5、D3出疊加，驅使揚聲器發(fā)聲。當按鍵松開時，C1通過R2放電，使音頻電路2繼續(xù)工作，因為1腳為低電平，所以 音頻電路1不工作，此時只有音頻電路2驅使揚聲器工作。當C1放電完成后，兩個音頻電路均不工作，揚聲器停止工作。相關數(shù)據計算:“?！钡念l率計算:“咚”的頻率計算: “咚”的持續(xù)時間:電路調節(jié)方法：“?！钡念l率調節(jié)：fl與R3R4C2、C3成反比，增大R3R4C2、C3的值，頻率減小，反之頻率增大?！斑恕钡念l率調節(jié)：f2與R4 C3成反比，增大R4 C3則頻率減小，反之則頻率增大?！斑恕钡某掷m(xù)時間調節(jié)：與 C1、R2成正比，增大C1或R2則持續(xù)時間增長，反之則 減短。2.3方案三方案原理圖如圖5

6、所示，該方案與方案一原理相同，主要是把電路設計改動了一下,使得充電路徑有所改變。當按鍵未按下時，定時器 4 腳 （清零端）接地， 為低電平，此時定時器不能正常工作，且輸出恒定為低電平，放電端7 腳連接的三極管處于導通狀態(tài)，此時電源未對C2 電容充電，2、6腳接入電壓小于1/3VCC,揚聲器不發(fā)聲。當按鍵按下時，清零端4 腳接入高電平，定時器可以正常工作，且電源給C1 充電。按下瞬間因為2、6腳接入電壓小于1/3VCC,所以定時器輸出高電平，放電端7腳連接的三 極管處于截止狀態(tài)，電源通過 D1、R3給C2充電，當C2上端電壓大于2/3VCC時，定時器 輸出低電平，發(fā)電端7腳連接的三極管導通，C2

7、通過R3經過三極管放電，直至C2誰管你 蛋電壓小于1/3VCC,有開始充電過程，如此循環(huán)，使得揚聲器發(fā)出連續(xù)鳴響。當按鍵松開后，清零端4腳不會馬上突變?yōu)榈碗娖?，C1通過R4放電會使得4腳維持 一段時間的高電平，就是“咚”聲，維持的時間。定時器仍處于正常工作狀態(tài)，此時電源通過R1、R3給C2充電，如同上面一樣，當C2上端電壓大于2/3VCC是會放電，小于1/3VCC 是會充電，產生循環(huán)，使揚聲器發(fā)出聲音。當 C1 放電完畢后，清零端4 腳變?yōu)榈碗娖?，定時器不能正常工作，是揚聲器停止發(fā)聲。相關數(shù)據計算：“?！甭暤念l率：此時C2的充電時間：C2 的放電時間：“咚”聲的頻率：此時C2的充電時間：C2 的放電時間：“咚”聲的持續(xù)時間: 頻率調節(jié)和持續(xù)時間調節(jié)方法：“?！钡念l率調節(jié)：fl與R3 C2成反比關系，增大R1、R3或C2則頻