555声光报警电路设计报告.doc

前言 根据设计任务和要求，在设计前必须对电子技术、EWB仿真软件和主要用到的芯片熟悉了解和掌握。设计中主要要完成的是发声报警和发光报警这两个部分电路，电路中利用了555多谐振荡器电路，并对555多谐振荡器电路中3脚输出端的周期和占空比进行了分析，得到了符合要求的输出周期。按照设计任务、设计要求等进行选择，最后得出了设计中最理想的方案。 本次课程设计把重点放在电路的设计、制作和调试上。大家都知道，在电路运用日趋广泛的情况下，独立运用一个集成电路中的某一部分的元件运用逐渐减少，因此本设计的主要在于桥式整流电路、滤波电路、稳压电路的运用和选择上，再设计和运用的过程中有着一定的局限性。本课程设计中为了能够使所用的元件参数有根有据，有相应的计算公式代入进行理想计算。也有一部分是从参考书目得来。 555定时器声光报警电路是利用两个555定时器组成的振荡电路，实现异步工作，使两个振荡器间隙振荡，这样蜂鸣器就会发出间隙的声响，发光二极管闪烁。 课程设计目的 利用555定时器声光报警电路，实现异步工作，使两个振荡器间隙振荡，这样蜂鸣器就好发出间隙的声响，发光二极管闪烁。 课程设计思路： 硬件组成 本电路包括555定时器、蜂鸣器、发光二极管等其它电子原件，焊接时需要必要的焊接工具，调试时需要示波器、电源等电子器材以及其它辅助工具。 电路原理图 3、555定时器声光报警电路原理 电路由两个555多谐振荡器组成，第一个振荡器的振荡频率为1~2Hz时，第二个振荡器的振荡频率为1000Hz。将第一个振荡器的输出(3脚)接到第二个振荡器的复位端(4脚)。在输出高电平时，第二个振荡器振荡;输出低电平时，第二个振荡器停振。这样，蜂鸣器将发出间隙声响。 元件性能分析及相关计算 元器件列表及测量值 编号 器件名称 数量 理论值 测量值 R1 电位器 1 10kΩ 9.99 R2 电阻 1 2kΩ 2.03 R3 电位器 1 20kΩ 20.2 R4 电阻 1 2kΩ 2.01 C1X 碳膜电容 1 0.01μF C2X 碳膜电容 1 0.01μF C1 电解电容 1 100μF C2 电解电容 1 0.1μF C3 电解电容 1 4.7μF C4 电解电容 1 10μF 蜂鸣器 1 发光二极管 1 555定时器 1 插座 1 绘制电路板 1 2.主要元器件介绍 2.1 555定时器 555 定时器是一种模拟和数字功能相结合的中规模集成器件。一般用双极性工艺制作的称为 555，用 CMOS 工艺制作的称为 7555，除单定时器外，还有对应的双定时器 556/7556。555 定时器的电源电压范围宽，可在 4.5V~16V 工作，7555 可在 3~18V 工作，输出驱动电流约为 200mA，因而其输出可与 TTL、CMOS 或者模拟电路电平兼容。 2.1.1 555定时器的电路结构及其功能 下图所示为双极型5G555定时器的逻辑图。它的电压比较器C1和C2(包括电阻分压器)、G1和G2组成的基本RS触发器、集电极开路的放电管V和输出缓冲级G3三部分组成。 C1和C2为两个电压比较器，当CO端悬空时，他们的基准电压为VCC经3个5kΩ的电阻分压后提供。UR1=2/3VCC为比较器C1的基准电压，TH（阈值输入端）为其输入端。UR2=1/3VCC为比较器C2的基准电压，TR（触发输入端）为其输入端。CO为控制端，当外接固定电压UCO时，则UR1=UC0、UR2=1/2UCO。RD 为直接置0端，只要RD =0，输出u0便为低电平，正常工作时，RD 端必须为高电平。 它的各个引脚功能如下： 1脚：GND(或VCC)源负端VSS或接地，一般情况下接地。 2脚：TR低触发端。 3脚：OUT（或Vo）输出端。 4脚：R是直接清零端。当R端接低电平，则时基电路不工作，此时不论TR、TH处于何电平，时基电路输出为“0” 5脚：CO(或VC)为控制电压端。若此端外接电压，则可改变内部两个比较器的基准电压，当该端不用时，应将该端串入一只0.01μF电容接地，以防引入干扰。 6脚：TH高触发端。 7脚：D放电端。该端与放电管集电极相连，用做定时器时电容的放电。电阻分压器由三个5kΩ的等值电阻串联而成。电阻分压器为比较器C1、C2提供参考电压，比较器C1的参考电压为2/3Vcc，加在同相输入端，比较器C2的参考电压为1/3Vcc，加在反相输入端。比较器由两个结构相同的集成运放C1、C2组成。高电平触发信号加在C1的反相输入端，与同相输入端的参考电压比较后，其结果作为基本RS触发器R端的输入信号；低电平触发信号加在C2的同相输入端，与反相输入端的参考电压比较后，其结果作为基本RS触发器S端的输入信号。基本RS触发器的输出状态受比较器C1、C2的输出端控制。 8脚：