课设论文.叮咚门铃电路的设计.docVIP

目录 1 技术指标 2 2 设计方案及其比较 2 2.1 方案一 2 2.1.1 方案一设计原理图 2 2.1.2 方案一设计原理 2 2.1.3 元器件参数 3 2.1.4 相关数据指标的计算 3 2.1.5 声音频率调节和声音持续时间调节分析 4 2.2 方案二 5 2.2.1 方案二设计原理图 5 2.2.2 方案二设计原理 5 2.2.3 元器件参数 6 2.2.4 相关数据指标的计算 6 2.2.5 声音频率调节和声音持续时间调节分析 6 2.3 方案三 7 2.3.1 方案三设计原理图 7 2.3.2 方案三设计原理 7 2.3.3 元器件参数 8 2.3.4 相关数据指标的计算 8 2.3.5 声音频率调节和声音持续时间调节分析 9 2.4 方案比较 9 3 实现方案 10 3.1 NE555时基电路简介 10 a)NE555介绍 10 b)NE555内部结构图与管脚分布图 10 c)NE555工作原理 11 3.2 设计原理图 12 3.3 设计原理 12 3.4 元器件参数 13 3.5 元器件功能介绍 13 3.6 相关数据指标的计算 13 3.7 声音频率调节和声音持续时间调节分析 14 3.8 实现方案protues调试图 15 3.9 实现方案PCB布线图 15 3.10 实现方案面包板接线图 16 4 调试过程及结论 16 4.1 调试过程 16 4.2 结论 17 5 心得体会 17 6 参考文献 18 叮咚门铃电路的设计 1 技术指标 设计一个叮咚门铃电路，设一个按钮，按下按钮时发出门铃的较高频率“叮”声，松开按钮，发出较低频率的“咚”声。门铃叮咚声的声音频率和声音持续时间可调。 2 设计方案及其比较 2.1 方案一 2.1.1 方案一设计原理图 图1方案一设计原理 2.1.2 方案一设计原理 本电路是以NE555时基电路为核心组成的“叮咚”门铃电路。 在按钮开关SW未按下的情况下，D1没有导通，D2反向截止，又因为R3接地，所以555的4号端口一直处于低电平。而555的4号端口是复位端，当输入为低电平时，会使555输出复位，即3号端口输出为低电平，扬声器不会工作。于此同时C2通过R1,R2充电，充电完成后，C2两端的电压约等于电源电压。 当按钮开关SW被按下时，D1正向导通，通过R3向C1充电，C1两端的电压升高，此时555的4号端口被拉到高电平，555正常输出。D1,D2,R2,C2和555构成一个多谐振荡器，使驱动扬声器发出“叮”的声音。 松开按钮开关SW后，已经充满电的C1开始放电，R1、R2、C2和555构成一个多谐振荡器，使扬声器发出“咚”的声音。 2.1.3 元器件参数 表1 元器件参数列表 R1 20K R2 5K R3 10K C1 100uF C2 0.1uF C3 0.01uF C4 100uF 2.1.4 相关数据指标的计算 按下SW之后： “叮”的频率： ..........(1) (其中R为二极管导通后的等效电阻，约为150欧) C2充电时间： ..........(2) (其中R为二极管导通后的等效电阻，约为150欧) C2放电时间： ..........(3) 松开SW之后： “咚”的频率： ..........(4) C2充电时间: ..........(5) C2放电时间: ..........(6) C1放电时间: ..........(7) “咚”声持续的时间: 2.1.5 声音频率调节和声音持续时间调节分析 “叮”的频率:减小R2，频率变大，反之则变小；减小C2，频率变大，反之则变小。 “咚”的频率:减小R1，R2，频率变大，反之则变小：减小C2，频率变大，反之则变小。 “咚”声持续的时间：减小C1，R1，持续时间变短，反之则变长。 2.2 方案二 2.2.1 方案二设计原理图 图2方案二设计原理图 2.2.2 方案二设计原理 本电路是以与非门振荡器为核心组成的“叮咚”门铃电路。 该叮咚门铃电路由触发控制电路、音频振荡器,音频振荡器和音频输出电路组成 触发控制电路由门铃按钮S、二极管、电容C和电阻R1,R2组成音频振荡器由, B和电阻R电容C组成音频振荡器由D和电容C组成音频输出电路由电阻RR6，二极管、、晶体管和扬声器L组成。，扬声器不。当按下门铃按钮时，C快速放电，两个音频振荡器作，产生的音频信号经混合后通过放大，驱动发出“叮” 声。当松开，C快速充电，音频振荡器停止工作，音频振荡器产生的音频信号经放大后，动L发出“咚”声 ..........(8) 松开SW后： “咚”的频率： ..........(9) C1充电的时间： .........(10) 咚声持续的时间： 2.2.5 声音频率调节和声音持续时间调节分析 “