2024年双音门铃实验报告.doc

學院

課程设计与制作汇报

題目双音门铃的设计与制作

指导教師

院系工學院電子信息系

专业電子信息工程专业

班级

學号

姓名

05月20曰

双音门铃的设计与制作

電路功能：

1.每次按下按键能先後发出:i---5---两個音调。

2.i(1045Hz)音持续時间0.5s,5(784Hz)音持续時间1s

二.電路基本参数：

输入電压Vcc=5v，-Vcc=-5v

三.電路原理框图：

图中定期1和定期2以及压控振荡器均由555芯片构成，加法器由UA741芯片构成

四.设计规定：

每次按下按键能先後发出i---5---两個音调。

i（1045Hz）音持续時间0.5s，5（784Hz）。

五.工作原理与参数计算：

工作原理图如图5-1所示

图5-1双音门铃電路原理图

图5-1中第一和第二块555定期器均构成單稳态触发器，第三块555构成压控振荡器。第一块定期時间应设计為0.5s，第二块定期時间应设计為1s。两個定期器定期時间分别為

（1）

（2）

根据式（1）和式（2）

取C1=10u，由此可得：，取標称值。

取C4=10u，由此可得：，取標称值。

對于第三块555构成的压控振荡器，其定期電容端電压与输出電压的波形如图3所示。轻易求出

（3）

（4）

输出信号周期為

(5)

设发“i”音時，则由式（5）得

(6)

由于“i”的频率，“5”的频率，令

（7）

給定和由式（7）可确定取100K。

设，则

（8）

當依式（7）确定各元件值後，由式（8）可得

(9)

压控振荡器波形图5-2所示

v

vo3

vo4vC6

vo3

VCC

t2

t1

o

t

图5-2压控振荡器波形图

运算放大器和分别构成反相求和与反相比例运算電路，若将设计成反相器，即增益為1，则：

（10）

、可用来调整门铃音调。

和输出高電平约，當為高電平時，為，當為高電平時，為。、分别用于调整两個音调。运放采用，双電源供電。

根据式（10），取，，和，，两個条件可计算出取7.5K，取5.1K。

六．555定期器简介：

1．555定期器的内部构造及引脚图

555的内部构造及引脚如图5-1所示。555定期器的1脚是接地端GND，2脚是低触发端TL，3脚是输出端OUT，4脚是清除端Rd，5脚是電压控制端CV，6脚是高触发端TH，7脚是放電端DIS，8脚是電源端VCC。只要合适配接少許元件，即可构成時基振荡、單稳触发等脉冲产生和变换的電路。如图2-4所示是NE555的内部构造及管脚排列图。

图6-1555内部构造及引脚图

2．555的工作原理

555定期器（又称時基電路）是一种模拟与数字混合型的集成電路，是一种常見的集模拟和数字功能于一体的集成電路。它具有两個電压比较器，一种基本RS触发器，R和S高電平有效。三极管VT1對清零起跟随作用，起缓冲作用。三极管VT2是放電管，将對外電路的元件提供放電通路。比较器的参照電压由三只5KΩ的電阻器构成分压，它們分别使高電平比较器C1同相比较端和低電平比较器C2的反相输入端的参照電平為和。C1和C2的输出端控制RS触发器状态和放電管開关状态。當输入信号输入并超過時，触发器复位，555的输出端3脚输出低電平，同步放電，開关管导通；當输入信号自2脚输入并低于時，触发器置位，555的3脚输出高電平，同步放電，開关管截止。

是复位端，當其為0時，555输出低電平。平時该端開路或接。

Vco是控制電压端