電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)-叮咚門鈴電路設(shè)計(jì)

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1、電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)叮咚門鈴姓名：牛毅專業(yè)：電氣工程及其自動化班級：電氣10-1班學(xué)號：311008000119指導(dǎo)老師：王允建摘要目錄1設(shè)計(jì)指標(biāo)2設(shè)計(jì)方案2.1原理圖2.2電路原理2.3電路數(shù)據(jù)2.4數(shù)據(jù)計(jì)算2.5調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)2.6元器件功能3實(shí)現(xiàn)方案3.1器件介紹3.2仿真圖3.3電路器件3.4電路數(shù)據(jù)3.5布線圖4調(diào)試過程及結(jié)論4.1調(diào)試過程4.2電路的特點(diǎn)和方案的優(yōu)缺點(diǎn)5心得體會6參考文獻(xiàn)叮咚門鈴電路設(shè)計(jì)1.設(shè)計(jì)指標(biāo)設(shè)計(jì)一個“叮咚”門鈴電路，設(shè)置一個按鈕，按下按鈕時發(fā)出較高的頻率“叮”聲，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(diào)。正常人聽力范圍在20Hz

2、~20000Hz，而300Hz~5000Hz則是人耳最敏感的聲音頻率范圍，因此，“叮咚”聲最好在這個范圍內(nèi)或者左右?！岸＿恕眱陕曨l率要求差距比較大，聲音持續(xù)時間要求恰當(dāng)。電路最好具有低功耗。2設(shè)計(jì)方案2.1原理圖2.2電路原理本電路是以一塊以NE555時基電路為核心組成的“叮咚”門鈴。電路圖中的NE555和R1、R2、R3、D1、D2、C2構(gòu)成了一個多諧振蕩器，SW是叮咚門鈴的按鈕開關(guān)，在平日，按鈕開關(guān)處于斷開的狀態(tài)，此時D1沒有導(dǎo)通，D2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(fù)位段，當(dāng)接入低電平時使其復(fù)位，所以3號端口無輸出，揚(yáng)聲器無法工作。并

3、且C2通過R1、R2充電，充電完成后C1兩端電壓約等于電源電壓。當(dāng)SW閉合時，D1正向?qū)?，通過R3向C1充電，C1兩端電壓升高，此時NE555的4號端電壓開始逐漸升高，無法使其復(fù)位。于此同時，C2則通過R2向NE555的7端口放電，電容的電壓下降，當(dāng)其有VCC下降到2/3VCC時，放電管導(dǎo)通，3端口輸出為低電平，但當(dāng)起下降到1/3VCC時，放電管截止，C2開始充電，但由于控制4端口的電容C1的電壓還沒充好電，4端口仍舊輸出0使輸出端口3強(qiáng)制輸出0，揚(yáng)聲器不工作。當(dāng)C1充好電之后，4端口為高電平，然后輸出端3即可輸出1，這時揚(yáng)聲器可以工作，發(fā)出“?！钡捻懧暎ㄆ漕l率值在后面給出）（C2的充放

4、電過程不斷的重復(fù)進(jìn)行）。當(dāng)松開SW時，VCC不能通過二極管對C2充放電，只能通過R1，R2充放電，由于電阻值的改變，使其頻率發(fā)生改變，電阻變大，頻率變低，發(fā)出“咚”的聲響。與此同時，C1開始放電，當(dāng)使其的電壓不斷下降，最終4端口輸入為低電平，強(qiáng)制將其復(fù)位，揚(yáng)聲器不再工作。2.3電路數(shù)據(jù)R1=10k；R2=5k；R3=10k；R4=100；C1=100u；C2=0.1u；C3=0.01u；VCC=5V2.4數(shù)據(jù)計(jì)算按下SW之后：叮的頻率f=1/0.7(2R+2R2)*C2=1386Hz(其中R為二極管導(dǎo)通后電壓，約為150歐)C2充電時間t11

5、R為二極管導(dǎo)通后電壓，約為150歐)C2放電時間t12

6、時間變短，反之則變長。2.6各元器件功能R1：SW斷開后，給C2充電R2：給C2充放電R3：給C1充放電R4：限制電流，防止三極管被燒壞C1：充放電控制NE555的4端口的，來控制揚(yáng)聲器的工作C2：充放電來控制NE555，使其發(fā)出脈沖波C3：濾波,防止干擾D1、D2：單向?qū)щ?，防止閉合SA后，還有電流流過C1使其充電SW：開關(guān)按鈕，控制“叮咚”聲的開始和叮聲的結(jié)束VT：放大電流，使電流能夠驅(qū)動揚(yáng)聲器揚(yáng)聲器：使其發(fā)出叮咚的聲音3實(shí)現(xiàn)方案3.1器件介紹NE555的介紹555定時器是一種將模擬功能和邏輯功能結(jié)合在同一塊芯片上的集成電路，8腳封裝。此芯片內(nèi)使用了3個精度較高的5K分壓電阻，型號由此

7、而得名。NE555是雙極性器件的集成電路，內(nèi)含2個555電路的型號為NE556，為14腳。。NE555電壓使用范圍為4.5V~18V.NE555時基電路主要有3種基本應(yīng)用1．多諧振蕩器2．單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器3．RS觸發(fā)器表3.1555的工作表不變不變1導(dǎo)通01截止11導(dǎo)通00××輸出(VO)復(fù)位(RD)觸發(fā)輸入(VI2)輸入VTD3.2仿真圖3.3電路器件電阻4個、電容4個、直流電源、按鈕開關(guān)、揚(yáng)聲器、二極管2個3.4電路數(shù)據(jù)