聾人專用門鈴

河南理工木修萬方科枝巻院

模擬電子技術(shù)課程設(shè)計報告聾人用門鈴姓名： 學號：專業(yè)班級：指導老師： 所在學院：電氣工程與自動化學院2009年1月6日摘要一般的門鈴都是用聲音信號來提醒客人的來訪，而這種門鈴對聾人及聽力低下者則并不適用，這就要求能提供視覺信號的新型門鈴，本設(shè)計就是基于555時基電路的基礎(chǔ)上設(shè)計一種聾人用的視覺門鈴。當有客人按下門鈴時，能發(fā)出視覺信號給主人。由555時基電路構(gòu)成的聾人用視覺門鈴電路。他是利用照相機閃光燈的頻閃管做光源，由于其閃光強烈，故特別適用于聾人及聽力低下者在嘈雜的環(huán)境中作為門鈴使用。基本的控制電路由變壓器，橋式整流電路和電容組合而成，由555定時器構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路產(chǎn)生一定的脈沖，加上振蕩電路產(chǎn)生振蕩電流，為使電路穩(wěn)定加入整流濾波電路及其指示電路，最后通過頻閃管產(chǎn)生視覺信號，將以上兒部分按一定的方式組合起來便可組成滿足設(shè)計要求的電路。通過門鈴的制作了解一般門鈴的工作電路及其原理，進一步的了解各種在制作中用到的中小規(guī)模集成電路的作用及實用方法，另外由于門鈴電路中包含有555時基電路。通過它可以進一步學習與堂握基于555定時器的各種組合邏輯電路與時序電路的原理與使用方法。目錄TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"1概述 2設(shè)計要求 2設(shè)計目的 3\o"CurrentDocument"2系統(tǒng)總體方案 31.系統(tǒng)組成 3系統(tǒng)框圖 4\o"CurrentDocument"3各部分功能模塊設(shè)計 41.555時基電路 4控制電路 63.3.振蕩電路 73.4.整流濾波電路 83.5.單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路 93.6.指示電路 9\o"CurrentDocument"5.心得體會 10參考文獻 10附錄系統(tǒng)原理總圖 111概述1.1.設(shè)計要求一般的門鈴都是用聲音信號來提醒客人的來訪，而這種門鈴對聾人及聽力低下者則并不適用，這就要求能提供視覺信號的新型門鈴，本設(shè)計就是基于555時基電路的基礎(chǔ)上設(shè)計一種聾人用的視覺門鈴。當有客人按下門鈴時，能發(fā)出視覺信號給主人。由555時基電路構(gòu)成的聾人用視覺門鈴電路。他是利用照相機閃光燈的頻閃管做光源，由于其閃光強烈，故特別適用于聾人及聽力低下者在嘈雜的環(huán)境中作為門鈴使用。設(shè)計目的1?了解一般門鈴的工作電路及其原理通過門鈴的制作進一步的了解各種在制作中用到的中小規(guī)模集成電路的作用及實用方法由于門鈴電路中包含有555時基電路。通過它可以進一步學習與掌握基于555定時器的各種組合邏輯電路與時序電路的原理與使用方法。2系統(tǒng)總體方案1.系統(tǒng)組成基本的控制電路由變壓器，橋式整流電路和電容組合而成，由555定時器構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路產(chǎn)生一定的脈沖，加上振蕩電路產(chǎn)生振蕩電流，為使電路穩(wěn)定加入整流濾波電路及其指示電路，最后通過頻閃管產(chǎn)生視覺信號，將以上兒部分按一定的方式組合起來便可組成滿足設(shè)計要求的電路。2.2?系統(tǒng)框圖3各部分功能模塊設(shè)計3.1.555時基電路圖1555圖1555定時器內(nèi)部框圖圖2555定時器引腳排列輸入輸出閥值輸入⑥觸發(fā)輸入②復位S)輸出③敢電管T⑦?X00導通<2/3Vcc<l/3Vcc11截止>2/3Vcc>l/3Vcc10導通<2/3Vcc>l/3Vcc1不變不變表3555定時器的功能表555定時器是一種功能強大的模擬數(shù)字混合集成電路，其內(nèi)部電路框圖和外引腳排列圖分別如圖1和圖2所示。它的功能表見表3。555定時器有二個比較器A1和A2,有一個RS觸發(fā)器，R和S高電平有效。三極管VT1對清零起跟隨作用，起緩沖作用。三極管VT2是放電管，將對外電路的元件提供放電通路。比較器的輸入端有一個由三個5kW電阻組成的分壓器，由此可以獲得和兩個分壓值，一般稱為閾值。555定時器的1腳是接地端GND,2腳是低觸發(fā)端TL,3腳是輸出端OUT,4腳是清除端Rd,5腳是電壓控制端CV,6腳是高觸發(fā)端TH,7腳是放電端DIS,8腳是電源端VCC。555定時器的輸出端電流可以達到200mA,因此可以直接驅(qū)動與這個電流數(shù)值相當?shù)呢撦d，如繼電器、揚聲器、發(fā)光二極管等。555定時器可以說是模擬電路與數(shù)字電路結(jié)合的典范。兩個比較器C1和C2各有一個輸入端連接到三個電阻R組成的分壓器上，比較器的輸出接到RS觸發(fā)器上。此外還有輸出級和放電管。輸出級的驅(qū)動電流可達200mA。比較器C1和C2的參考電壓分別為UA和UB,根據(jù)C1和C2的另一個輸入端一觸發(fā)輸入和閾值輸入，可判斷出RS觸發(fā)器的輸出狀態(tài)。當復位端為低電平時，RS觸發(fā)器被強制復位。若無需復位操作，復位端應(yīng)接高電平。555的應(yīng)用：（1）構(gòu)成施密特觸發(fā)器，用于TTL系統(tǒng)的接口，整形電路或脈沖鑒幅等；（2）構(gòu)成多諧振蕩器，組成信號產(chǎn)生電路；（3）構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，用于定時延時整形及一些定時開關(guān)中。555應(yīng)用電路采用這3種方式中的1種或多種組合起來可以組成各種實用的電子電路，如定時器、分頻器、脈沖信號發(fā)生器、元件參數(shù)和電路檢測電路、玩具游戲機電路、音響告警電路、電源交換電路、頻率變換電路、自動控制電路等。2.控制電路T1,VD1?VD4,IC1,C1?C3共同構(gòu)成了控制電路的直流電壓產(chǎn)生電路。220V交流電壓經(jīng)T1變壓，從其次級輸出的10VAC電壓，經(jīng)VD1?VD4橋式整流電路整流，得到的直流電壓經(jīng)C1濾波，IC1穩(wěn)壓后，作為控制電路的6V直流工作電源。如圖3：

3.3?振蕩電路VTIR3與T2振蕩變壓器的初級線圈共同構(gòu)成了電感三點式振蕩電路。該電路的狀態(tài)受IC2的3腳輸出高電平信號的控制才會得電工作。振蕩電路工作后產(chǎn)生的次級感應(yīng)變壓供整流濾波電路使用。如圖4：圖43.4.整流濾波電路VD5,C6為整流濾波電路，用于將T2次級感應(yīng)電壓經(jīng)整流，濾波后，得到300V以上的直流高壓。該電壓經(jīng)R4限流以后對C7,C8充電電壓達到170V時,氛管NL被擊穿，觸發(fā)T3輸出高壓，頻閃管F1閃光，C8放電，NL熄滅，c8乂重新充電，重復上述過程。周而復始，F(xiàn)T在NL的自動控制下閃閃發(fā)光，己告知用戶有客來訪。如圖5：VD5-HIN321H二二亡G101400"3.5.單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路IC2及其外圍元器件共同構(gòu)成了單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路，當按下SA1開關(guān)后，C4放電，使Ic2的1,2腳為低電平，3腳輸出高電平。使振蕩電路七振工作，頻閃燈閃閃發(fā)光。頻閃管FT的工作時間由延時電路的暫態(tài)時間t=l.lRC4來決定。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)，延時時間約為10s。當延時結(jié)朿后，IC2的2腳變?yōu)榈碗娖?電路停止工作。如圖6：3.6.指示電路LED1與R2構(gòu)成了單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器工作狀態(tài)指示電路。該指示燈電路連接在IC2的3腳與地之間，當IC2處于暫態(tài)，其3腳輸出高電平時，LED1就會導通發(fā)光。頻閃管的閃光頻率與R4,C7,C8的數(shù)值有關(guān)，按圖中數(shù)據(jù)的工作頻率為0.5Hz。頻閃管的閃光強度與電容C6的容量有關(guān)，容量小，閃光弱；反之，閃光強。NL為40WEI光燈上使用的啟輝器中的氛泡，做自動開關(guān)的作用。5.心得體會通過本次課程設(shè)計，進一步熟悉了數(shù)字邏輯電路技術(shù)的相關(guān)知識以及各芯片的功能，是自己所學的理論