定時器 聲光報警電路

1、蘇 州 市 職 業(yè) 大 學課程設(shè)計說明書名稱 555定時器聲光報警電路 2011年12月19日至2011年12月23日 共一周院 系 班 級 姓 名 學 號 系 主 任 指導教師 目錄第一章 緒論31.1 主要內(nèi)容31.2 主要目的31.3 主要設(shè)備31.4 555定時器的邏輯圖4第二章 原理和元器件52.1 電路和工作原理52.1.1 電路原理圖5圖2.1.1a52.1.2 原理介紹及分析62.2 元器件簡介62.2.1電磁式蜂鳴器62.2.2 電位器72.2.3 發(fā)光二極管72.2.4 電容7第三章 電路的焊接與調(diào)試83.1 電路板的焊接與調(diào)試83.2 電路板調(diào)試83.3 常見故障檢查83

2、.4 測試數(shù)據(jù)93.4.1 數(shù)據(jù)計算93.4.2 輸出波形9第四章 結(jié)論104.1焊接好后的成品圖104.2實驗波形10參考文獻11第一章 緒論1.1 主要內(nèi)容本次課程設(shè)計的主要對象是555定時器，555定時器我們在數(shù)電教材里已經(jīng)學過了，它是一種電路結(jié)構(gòu)簡單、使用方便靈活、用途廣泛的多功能電路，在這次的課程設(shè)計中我們用的是由555定時器構(gòu)成的多諧振蕩器，再有之組成的聲光報警器。555定時器聲光報警電路由兩個555多諧振蕩器組成，第一個振蕩器的振蕩頻率為12Hz時，第二個振蕩器的振蕩頻率為1000Hz。將第一個振蕩器的輸出(3腳)接到第二個振蕩器的復位端(4腳)。在輸出高電平時，第二個振蕩器振蕩

3、;輸出低電平時，第二個振蕩器停振。這樣，蜂鳴器將發(fā)出間隙聲響。1.2 主要目的 是教學過程中要求學生把數(shù)字電子技術(shù)的基礎(chǔ)內(nèi)容貫穿起來，以電子工藝的要求獨立完成電路原理的分析、設(shè)計、焊接及調(diào)試并作出具體的電子產(chǎn)品實物，使學生通過實踐能較好地掌握常用數(shù)字器件的應用，更深層地掌握數(shù)字電子技術(shù)教材的內(nèi)容。1.3 主要設(shè)備 （1）元件：蜂鳴器1個 C1 0.01F1個發(fā)光二極管1個 C2 0.01F1個 555集成定時器 2片 C1 100F電解電容1個 R1 10k電位器1個 C2 0.1F電解電容1個 R2 2k電阻1個 C3 4.7F電解電容1個 R3 20k電位器1個 C4 10F電解電容1個

4、R4 2k電阻1個 （2）設(shè)備：數(shù)字電子技術(shù)實驗箱：l臺； 直流穩(wěn)壓電源：1臺； 示波器:1臺； 函數(shù)信號發(fā)生器：1臺;萬用表：1只； 集成電路：555定時器2片。1.4 555定時器的邏輯圖 555定時器的邏輯圖如圖1.4.1和1.4.2所示： 圖1.4.1 555定時器內(nèi)部框圖 圖1.4.2 555定時器引腳排列 第二章 原理和元器件2.1 電路和工作原理2.1.1 電路原理圖電路原理圖（如圖2.1.1a）和安裝圖（如圖2.1.1b）： 圖2.1.1a 圖2.1.1b 2.1.2 原理介紹及分析 電路由兩個555多諧振蕩器組成，當接通電源的時候，第一個555定時器的引腳4接高電平，Vcc通

5、過R1和R2對電容C1充電,此時內(nèi)部的RS觸發(fā)器置1，3端輸出高電平使第二個555工作，同時二極管發(fā)光，Vcc通過R3和R4對C2進行充電,第二個555定時器的端口3輸出高電平對C3充電 ，當Vc1大于等于2/3Vcc時第一個555里的RS觸發(fā)器置0，端口3輸出低電平，同時二極管滅掉，第二個555不工作此時C3放電蜂鳴器報警，這樣來回不斷充電放電二極管不斷閃爍，蜂鳴器間斷鳴叫。 2.2 元器件簡介2.2.1電磁式蜂鳴器 電磁式蜂鳴器（如圖2.2.1）由振蕩器、電磁線圈、磁鐵、振動膜片及外殼等組成。 接通電源后，振蕩器產(chǎn)生的音頻信號電流通過電磁線圈，使電磁線圈產(chǎn)生磁場。振動膜片在電磁線圈和磁鐵的

6、相互作用下，周期性地振動發(fā)聲。 圖2.2.1 圖2.2.2 2.2.2 電位器 電位器（如圖2.2.2）是可變電阻器的一種。通常是由電阻體與轉(zhuǎn)動或滑動系統(tǒng)組成，即靠一個動觸點在電阻體上移動，獲得部分電壓輸出。電位器的作用調(diào)節(jié)電壓（含直流電壓與信號電壓）和電流的大小。電位器的結(jié)構(gòu)特點電位器的電阻體有兩個固定端，通過手動調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)軸或滑柄，改變動觸點在電阻體上的位置，則改變了動觸點與任一個固定端之間的電阻值，從而改變了電壓與電流的大小。2.2.3 發(fā)光二極管 發(fā)光二極管（如圖2.2.3）簡稱為LED。由鎵（Ga）與砷（AS）、磷（P）的化合物制成的二極管，當電子與空穴復合時能輻射出可見光，因而可以用來

7、制成發(fā)光二極管，在電路及儀器中作為指示燈，或者組成文字或數(shù)字顯示。磷砷化鎵二極管發(fā)紅光，磷化鎵二極管發(fā)綠光，碳化硅二極管發(fā)黃光。 圖2.2.3 圖2.2.42.2.4 電容 電容（如圖2.2.4）是電子設(shè)備中大量使用的電子元件之一，廣泛應用于電路中的隔直通交，耦合，旁路，濾波，調(diào)諧回路， 能量轉(zhuǎn)換，控制等方面。第3章 電路的焊接與調(diào)試3.1 電路板的焊接與調(diào)試1、從元件標識認識 R、C、蜂鳴器并在焊接前用萬用表測試，尤其注意可變電阻、二極管極性。 2、元件排列整齊，焊點光滑牢固，不能出現(xiàn)虛焊或短路。3、外接電源、信號源和負載的接線端接到正面元件層，以方便接線和測量。4、焊接時，電烙鐵對焊點加熱

8、時間一般不超過35秒，尤其注意不要使晶體管過熱。3.2 電路板調(diào)試1、將5V直流穩(wěn)壓電源接入電路板的輸入端，觀察發(fā)光二極管、蜂鳴器。 2、此時發(fā)光二極管閃爍，而蜂鳴器不響。則緩慢的增大輸入電壓的值，剛到8V時，發(fā)光二極管燒懷，而蜂鳴器鳴叫。3、調(diào)節(jié)電位器、。當改變的值時，發(fā)光二極管閃爍的頻率隨改變；改變R3的值時，多諧振蕩器占空比和振蕩頻率改變，蜂鳴器鳴叫聲音也改變。4、將示波器的輸入端接到蜂鳴器的兩腳，調(diào)節(jié)示波器，觀察蜂鳴器的輸入波形，當輸出為占空比合理的矩形波時，讀出振蕩周期，計算出頻率約為1KHz左右。3.3 常見故障檢查蜂鳴器不響原因：可能是蜂鳴器自身原因壞掉或兩端接線有問題；也可能是

9、多湝（1）的輸出端與（2）連接時有誤或（1）沒有輸出；也可能是8端接電源有問題。發(fā)光二極管亮但不閃爍測555（1）、腳的電平，若為低電平，查R1及連線是否有斷線或虛焊，查C1是否擊穿。在外圍元件檢查無誤后，可采用代換法判斷555（1）是否損壞。燈不亮，但蜂鳴器正常原因：多湝(1)不工作，而（2）的清零端接電源，（1）不工作的原因可能是電阻問題，可能是工作電容問題，也可能是二極管兩端接線問題。還有其他問題就不一一舉例了。3.4 測試數(shù)據(jù)3.4.1 數(shù)據(jù)計算 多諧振蕩器（1）的輸出周期：T=0.7（+2） Tmin=0.7（+2）= 0.29s Tmax=0.7（+2）= 0.97 f=1/T 調(diào)節(jié)從小到大變化，多諧振蕩器（1）的輸出頻率由大到小變化，發(fā)光二極管閃爍由快到慢。多諧振蕩器（2）的輸出周期：T=0.7（+2） Tmin=0.7（+2）= 0.26ms Tmax=0.7（+2）= 1.72ms f=1/T調(diào)節(jié)從小到大變化，多諧振蕩器（2）的輸出頻率由大到小變化，蜂鳴器的鳴叫頻率跟著變小。3.4.2 輸出波形圖第四章 結(jié)論4.1焊接好后的成品圖 成品正面圖 成品圖背面4.2實驗波形 參考文獻1 楊志忠. 數(shù)字電子技術(shù). 第二版. 北京：高等教育出版社，20032 李世雄. 丁康源. 數(shù)字集成電子技術(shù)教程. 北