门铃电路设计

《门铃电路设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、新疆大学课程设计题目：门铃电路设计指导老师：学生姓名：所属院系：电气工程学院专业：电气工程及其自动化班级：学号：完成日期：2013年01月07日新疆大学本科生课程设计任务书班级：姓名：设计题目：门铃电路设计要求完成的内容：1.要求设计出一个门铃电路，当按下门铃后扬声器以2KHz持续向15秒。2．设计出详细的电路图。选择元件参数要有详细的计算过程，公式要写清晰。3．设计出按建电路和对应的编码逻辑电路。4．写出详细的原理说明。指导教师：希望，努尔买买提教研室主任：⒈概述：555定时器是一种集成电路的简称，是一种使用方便灵活、用途广泛的多功能器件。只要外部配接少量阻容元件便可

2、构成施密特触发器、单稳态触发器、多谐振荡器等电路。555定时器在脉冲波形的产生和变换，仪器与仪表，测量与控制，家用电器与电子玩具等领域都有着广泛的应用。它将模拟与逻辑功能巧妙地结合在一起，具有结构简单、使用电压范围宽、工作速度快、定时精度高、驱动能力强等优点。⒉工作原理2.1由555定时器组成多谐振荡器的工作原理：（a）电路图（b）工作波形图2.1-1555定时器构成的多谢振荡器⑴第一暂稳态接通电源后，经电阻和对电容充电，其电压有0按指数规律上升。当时，电压比较器和的输出分别为，，基本触发器被置0，即，，输出跃变到低电平。与此同时，放电管饱和导通，电容经电阻和放电管放电

3、，电路进入第一暂稳态。⑵第二在稳态随着电容的放电，随之下降。当下降到时，则电压比较器和的输出分别为，基本触发器被置为1，即，，输出由低电平跃变到。电路进入第二暂稳态。⑶返回第一暂稳态在第二暂稳态时，为高电平时，所以，放电管截止，电源又经电阻和对电容充电。当时，电压比较器的输出，，基本触发器被置0，跃变为低电平，电路返回到第一暂稳态。因此，电容上的电压将在和之间来回充放电，从而使电路产生振荡，输出矩形脉冲。由图2.1-1（b）可知多谢振荡器的振荡周期为其中——为电容上的电压由充到所需的时间，充电回路的时间常数为，可用下式估算：（2.1-1）——为电容上的电压由充到所需的时

4、间，放电回路的时间常数为，可用下式估算：（2.1-2）所以，由555定时器构成的多谢振荡器的周期为（2.1-3）其振荡频率为（2.1-4）2.2由555定时器构成单稳态触发器的工作原理：（a）电路图（b）工作波形图2.2-1555定时器构成的单稳态触发器⑴稳定状态在没有施加触发信号时，为高电平。按通电源后经电阻R时电容C进行充电，当电容上的电压充到，电压比较器输出=0，而在此时为高电平，且>，电压比较器输出=1，基本RS触发器置0，即=0，=1，此时，三极管VT饱和导通，电容C经VT迅速放完电，=0,电压比较器输出=1，这时基本RS触发器的两个输入信号都为高点平1，保持

5、0状体不变。所以，在稳定状态时，=0,=0。⑵出发进入暂稳态当输入由高电平跃变到小于1/的低电平时，电压比较器输出=0,由于此时=0,因此，=1，基本RS触发器被置1，即=1,=0，输出由低电平跃变到高电平。同时三极管VT截止，这时电源经电阻R对电容C充电，电路进入暂稳态。在暂稳态期间由输入电压回到高电平。⑶自动返回稳态状态随着电容C的充电，电容C上的电压逐渐增大。当电压升到=2时，电压比较器的输出=0，由于此时已为高电平，电压比较器输出=1,基本RS触发器置0，即=0，=0,输出由高电平跃变到低电平UO。同时，三极管VT饱和导通，C经VT迅速放完电，=0.电路返回稳定

6、状态。由555定时器构成的单稳态触发器的输出脉冲宽度为暂稳态维持的时间，它实际上为电容上电压由0V充到所需要的时间可按下式计算：2.4门铃电路的工作原理：2.4-1原理图电路构成：图2.4-2555集成电路引脚图2.4-3555定时器的电路图它的各个引脚功能如下：1脚：外接电源负端或接地，一般情况下接地。8脚：外接电源，双极型时基电路的范围是5～16V，CMOS型时基电路的范围是3～18V，一般用5V。3脚：输出端Vo。2脚：低触发端。6脚：TH高触发端。5脚：为控制端电压，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，应将该段串入一只0.01µF电容

7、接地，以防引入干扰。7脚：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。在1脚接地，5脚未外接电压，两个比较器、基准电压分别为和的情况下，555实际电路的功能表如表1所示。表2.4-1555定时器的功能表清零端高触发器端TH低触发端Q放电管T功能0XX0导通直接清零101X保持上一状态保持上一态110X保持上一状态保持上一态1001导通置11110截止清零工作原理：当按下开关时，555计时器4引脚于高电平，元件工作，电容充电，且2、6引脚达到高电平，此时输出端3为低电平，扬声器发出响声；松开开关后，电容放电，在2、6引脚大于前，