课程设计叮咚门铃.docVIP

电子技术课程设计

叮

咚

门

铃

姓名：

专业：电气工程及其自动化

班级：电气10-1班

学号

指导老师：

摘要

叮咚门铃可谓是典型的绿色用品，它音质优美，经济耐用，不仅有利于环保，还可以做成双音或装饰品外形美化环境。门铃已在平民百姓人家广泛应用，各式各样的门铃比比皆是。本论文所设计的是用最简单的电路来完成门铃的制作。利用555定时器组合成一个多谐振荡器。列出了555定时器的工作原理，整块电路的工作原理，相关元件的参数，事物的制作过程及实验仿真的相关图片。

关键词:555定时器叮咚门铃多谐振荡器

目录

TOC\o1-3\h\z\u第1章设计指标 4

第2章设计方案 4

2.1原理图 4

2.2电路原理 5

2.3电路数据 5

2.4数据计算 5

2.5调节数据 6

2.6各元器件功能 6

第3章实现方案 7

3.1器件介绍 7

3.2仿真图 9

3.3电路器件 9

3.4电路数据 9

第4章调试过程及结论 10

4.1调试过程 10

4.2电路的特点和方案的优缺点 10

第5章心得体会 11

参考文献 12

第1章设计指标

设计一个“叮咚”门铃电路，设置一个按钮，按下按钮时发出较高的频率“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。正常人听力范围在20Hz~20000Hz，而300Hz~5000Hz那么是人耳最敏感的声音频率范围，因此，“叮咚”声最好在这个范围内或者左右。“叮咚”两声频率要求差距比拟大，声音持续时间要求恰当。电路最好具有低功耗。

第2章设计方案

2.1原理图

2.2电路原理

本电路是以一块以NE555时基电路为核心组成的“叮咚”门铃。

电路图中的NE555和R1、R2、R3、D1、D2、C1、C2构成了一个多谐振荡器，SW是叮咚门铃的按钮开关，在平日，按钮开关处于断开的状态，此时D1没有导通，D2反向截止，R3接地，所以NE555的4号端口一直处于低电平，而NE555的4接口是复位段，当接入低电平时使其复位，所以3号端口无输出，扬声器无法工作。并且C2通过R2、R3、R4充电，充电完成后C2两端电压约等于电源电压。

当SW闭合时，D1正向导通，通过R1向C1充电，C1两端电压升高，此时NE555的4号端电压开始逐渐升高，无法使其复位。于此同时，C2那么通过R4向NE555的7端口放电，电容的电压下降，当其有VCC下降到2/3VCC时，放电管导通，3端口输出为低电平，但当起下降到1/3VCC时，放电管截止，C2开始充电，但由于控制4端口的电容C1的电压还没充好电，4端口仍旧输出0使输出端口3强制输出0，扬声器不工作。当C1充好电之后，4端口为高电平，然后输出端3即可输出1，这时扬声器可以工作，发出“叮”的响声〔其频率值在后面给出〕〔C2的充放电过程不断的重复进行〕。

当松开SW时，VCC不能通过二极管对C2充放电，只能通过R2，R2，R,4充放电，由于电阻值的改变，使其频率发生改变，电阻变大，频率变低，发出“咚”的声响。与此同时，C1开始放电，当使其的电压不断下降，最终4端口输入为低电平，强制将其复位，扬声器不再工作。

2.3电路数据

R1=4.7k；R2=3.9k；R3=3.9k；R4=3k;C1=47u；C2=0.1u；C3=0.01u；C4=47u;VCC=5V

2.4数据计算

按下SW之后：

叮的频率f=1/0.7(R3+2R4)*C2=1443Hz

C2充电时间t11C2*(R3+R4)=s

C2放电时间t12C2*R4=s

由于叮间隔的间隔特别的小，人耳无法分辨出间断的叮声，所以人们听到的是持续的叮声

松开SW之后：

咚的频率f=1/0.7(R2+R3+2R4)*C2=1035Hz

C2充电时间t11C2*(R2+R3+R4)=s

C2放电时间t12C2*R4=s

C1放电时间t=C1*R1=0.22s

2.5调节数据

叮的频率:减小R3,R4，频率变大，反之那么变小；减小C2，频率变大，反之那么变小。

咚的频率:减小R2、R3、R4，频率变大，反之那么变小：减小C2，频率变大，反之那么变小。

咚声持续的时间：减小C1、R1，那么持续时间变短，反之那么变长。

2.6各元器件功能

R1：SW断开后，给C1充电

R2：给C2充放电

R3：给C2充放电

C1