南京信息工程大学滨江学院电子线路设计内容综合实训555报警器设计内容.doc 9页

南京信息工程大学滨江学院实训题目：电子线路设计综合实训——555报警器系部：电子信息工程系专业名称：电子科学与技术班级：电科2班学号：20102321927姓名：张洁指导教师：李敏9 【摘要】：利用2个555多谐振荡器构成一个简单电路，利用蜂鸣器的间隙发声达到设计的目的。555定时器可以说是模拟电路与数字电路结合的典范。关键词：555；报警器；蜂鸣器发生9 目录引言：41、555报警器的原理及电路分析41.1硬件组成41.2电路原理图41.3报警器原理52、主要元器件介绍52.1555定时器52.2蜂鸣器53、555延时计算64、焊接及调试65、焊接好后的成品图6心得8参考文献89 引言：555定时器是一种结构简单、使用方便灵活、用途广泛的多功能电路。只要外部配接少数几个阻容元件便可组成施密特触发器、单稳态触发器、多谐振荡器等电路。它也常作为定时器广泛应用于仪器仪表、家用电器、电子测量及自动控制等方面。555定时器是美国Signetics公司1972年研制的用于取代机械式定时器的中规模集成电路，因输入端设计有三个5kΩ的电阻而得名555定时器的电压范围宽，双极型555定时器为5~16V，CMOS555定时器为3~18V。可提供与TTL及CMOS数字电路兼容的接口电平。555定时器还可以输出一定的功率，可驱动微电机、指示灯、扬声器等。它在脉冲波形的产生与变换、仪器与仪表、测量与控制、家用电器与电子玩具等领域都用着广泛的应用。TTL单定时器型号的最后3位数为555，双定时器的为556；CMOS但定时器的最后4位数为7555，双定时器的为7556.它们的逻辑功能和外部引线排列完全相同。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。1、555报警器的原理及电路分析1.1硬件组成本电路包括555定时器、蜂鸣器、开关以及一些电容电阻组成。焊接时需要必要的焊接工具，调试时需要+5V电源。1.2电路原理图9 1.3报警器原理电路由两个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。2、主要元器件介绍2.1555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。2.1.1555定时器的电路结构及其功能NE555时基电路封形式有两种，一是DIP双列直插8脚封装，另一种是SOP-8小型（SMD）封装形式。其他HA17555、LM555、CA555分属不同的公司生产的产品。内部结构和工作原理都相同。NE555属于CMOS工艺制造，下面我们将对其进行介绍。9 图1是NE555的外形封装图，图2是它的内部功能原理框图，图3是它的内部等效电路。NE555的内部中心电路是三极管Q15和Q17加正反馈组成的RS触发器。输入控制端有直接复位Reset端，通过比较器A1，复位控制端的TH、比较器A2置位控制的T。输出端为F，另外还有集电极开路的放电管DIS。它们控制的优先权是R、T、TH。2.2蜂鸣器蜂鸣器是一种一体化结构的电子讯响器，采用直流电压供电，广泛应用于计算机、打印机、复印机、报警器、电子玩具、汽车电子设备、电话机、定时器等电子产品中作发声器件。；蜂鸣器主要分为压电式蜂鸣器和电磁式蜂鸣器两种类型。蜂鸣器在电路中用字母“H”或“HA”（旧标准用“FM”、“LB”、“JD”等）表示。2.2.1蜂鸣器的结构原理1．压电式蜂鸣器压电式蜂鸣器主要由多谐振荡器、压电蜂鸣片、阻抗匹配器及共鸣箱、外壳等组成。有的压电式蜂鸣器外壳上还装有发光二极管。　　多谐振荡器由晶体管或集成电路构成。当接通电源后（1.5~15V直流工作电压）,多谐振荡器起振,输出1.5~2.5kHZ的音频信号，阻抗匹配器推动压电蜂鸣片发声。　　压电蜂鸣片由锆钛酸铅或铌镁酸铅压电陶瓷材料制成。在陶瓷片的两面镀上银电极，经极化和老化处理后，再与黄铜片或不锈钢片粘在一起。2．电磁式蜂鸣器电磁式蜂鸣器由振荡器、电磁线圈、磁铁、振动膜片及外壳等组成。接通电源后，振荡器产生的音频信号电流通过电磁线圈，使电磁线圈产生磁场。振动膜片在电磁线圈和磁铁的相互作用下，周期性地振动发声。3、555延时计算T=1.1R*CR:与第二个555芯片的第二管脚连的电阻阻值C:与第二个555芯片的第二个管脚想连的电容容值，且与R并联。4、焊接及调试查询相关资料，对元器件进行焊接，焊接前需重新检测元器件的实际值，并做好相关记录。焊接完成后，检查焊点质量，是否有虚焊、漏焊，并检查电路是否完整，如若一切正常，则进行上电调试。9 用5V电源接上电路板，注意电源极性。按动开关，注意蜂鸣器的响声。是否会停下来，如若响一段时间后停下，则电路正常，实现成功，否则，重新检查电路连接。5、焊接好后的成品图9 心得：在初到这个学校的第一次实训，内心激动又担忧。对于本次试验，可以说收获颇丰！首先，其实本次试验，对我来说有比较好的启示或者说有比较好的引导作用，因为本次实训老师交给我们的并不仅仅是交给我们关于专业的相关知识，他更主要是交给我们关于写实验报告的一些要点、技巧，为以后的毕业设计打下了一个比较坚实的基础。其次，在调试过程中，我出现了上电后没声音的情况，内心的失望涌上心头，我回到位置上，依据电路图，一个元器件一个元器件的检查，终于，功夫不负有心人，终于找到了错误的地方，非常忐忑的去进行又一次的测试，不出意料的，我听到了清脆的响声。通过这次实训，我懂得了，做事要认真小心，马虎不得，有错误就要冷静细心的检查，我相信只要这样，就一定可以做出属于自己的作品。谢谢老师不厌其烦的指导，您教我们的并不仅仅是专业上的知识，更有做事的耐心，毅力。9 参考文献[1]杨志忠、卫桦林编，杨志忠主编《数字电子技术》第2版[2]胡晏汝主编，耿苏燕副主编《模拟电子技术》第2版9