苏州市职业大学。
课程设计说明书。
名称555定时器声光报警电路
2010 年 12 月27 日至2010 年12 月31 日共 1 周。
院系电子信息工程系
班级 10微电子1班
姓名张肖肖。
系主任张红兵。
教研室主任邓建平。
指导教师高金生。
目录 2第一章绪论 4
第二章 555定时器声光报警电路设计 5
2.1硬件组成 5
2.2电路原理图 5
2.3印刷板电路图 6
如图2.2： 6
2.4 555定时器声光报警电路原理 6
2.5 性能指标要求 7
第三章元器件清单及主要元器件的介绍 8
3.1 元器件清单，如下表。 8
3.2 主要元器件介绍 8
3.2.1 555定时器 8
3.2.2 电位器 11
3.2.3 蜂鸣器 12
蜂鸣器的结构原理 12
3.2.4 发光二极管 12
3.2.5 电容 13
3.3 相关性能指标计算 13
3.3.1电容充电时间t1 13
3.3.2电容放电时间t2 13
3.3.3电路振荡周期t 13
3.3.4 电路振荡频率f 13
3.3.5 数据计算 14
第四章电路的焊接及调试 15
4.1焊接 15
4.1.1 焊接前的注意事项 15
4.2 调试及调试的波形 15
4.2.1 调试过程 15
4.2.2 调试的波形 16
4.3实验中常见故障检查 16
第五章结论 17
5.1 焊接好的成品图 17
5.2 实验波形 17
参考文献 18
本次课程设计主要使用的是由555定时器构成的多谐振荡器，在由此够成声光报警器。
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2023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5~16 v，cmos 555定时器为3~18 v。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定时器可以说是模拟电路与数字电路结合的典范。
555定时器声光报警电路是一种防盗装置，在有情况时它通过指示灯闪光和蜂鸣器鸣叫，同时报警的一种装置。
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，发光二极管闪烁。
本电路包括555定时器、蜂鸣器、发光二极管等其它电子原件，焊接时需要必要的焊接工具，调试时需要示波器、电源等电子器材以及其它辅助工具。
如图2.1：
图2.1 电路原理图。
图2.2 pcb板图。
电路由两个555多谐振荡器组成，当接通电源的时候，第一个555定时器的引脚4接高电平，vcc通过r1和r2对电容c1充电，此时内部的rs触发器置1，3端输出高电平使第二个555工作，同时二极管发光，vcc通过r3和r4对c2进行充电，第二个555定时器的端口3输出高电平对c3充电 ，当vc1大于等于2/3vcc时第一个555里的rs触发器置0，端口3输出低电平，同时二极管灭掉，第二个555不工作此时c3放电蜂鸣器报警，这样来回不断充电放电二极管不断闪烁，蜂鸣器间断鸣叫。
指示灯闪光频率为1~2hz，蜂鸣器发出间隙声响的频率约为1000hz，指示灯采用发光二极管。
所用元器件列表。
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 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。
定时器的电路结构及其功能。
如图3.1所示，为双极型5g555定时器的逻辑图。它的电压比较器c1和c2(包括电阻分压器)、g1和g2组成的基本rs触发器、集电极开路的放电管v和输出缓冲级g3三部分组成。
图3.1 双极型555定时器内部框图。
c1和c2为两个电压比较器，当co端悬空时，他们的基准电压为vcc经3个5kω的电阻分压后提供。ur1=2/3vcc为比较器c1的基准电压，th（阈值输入端）为其输入端。ur2=1/3vcc为比较器c2的基准电压，tr（触发输入端）为其输入端。
co为控制端，当外接固定电压uco时，则ur1=uc0、ur2=1/2uco。rd 为直接置0端，只要rd =0，输出u0便为低电平，正常工作时，rd 端必须为高电平。
它的各个引脚功能如下，其如图3.2所示：
图3.2 555定时器引脚排列图。
1脚：gnd(或vcc)源负端vss或接地，一般情况下接地。
2脚：tr低触发端。
3脚：out（或vo）输出端。
4脚：r是直接清零端。当r端接低电平，则时基电路不工作，此时不论tr、th处于何电平，时基电路输出为“0”，该端不用时应接高电平。
5脚：co(或vc)为控制电压端。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，应将该端串入一只0.01μf电容接地，以防引入干扰。
6脚：th高触发端。
7脚：d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。
电阻分压器由三个5kω的等值电阻串联而成。电阻分压器为比较器c1、c2提供参考电压，比较器c1的参考电压为2/3vcc，加在同相输入端，比较器c2的参考电压为1/3vcc，加在反相输入端。比较器由两个结构相同的集成运放c1、c2组成。
高电平触发信号加在c1的反相输入端，与同相输入端的参考电压比较后，其结果作为基本rs触发器r端的输入信号；低电平触发信号加在c2的同相输入端，与反相输入端的参考电压比较后，其结果作为基本rs触发器s端的输入信号。基本rs触发器的输出状态受比较器c1、c2的输出端控制。
8脚：vcc(或vdd)外接电源vcc，双极型时基电路vcc的范围是4.5～16v，cmos型时基电路vcc的范围为3～18v。一般用5v。
555定时器的逻辑功能，如下表所示。
555定时器逻辑功能表。
定时器的应用分类。
555定时器应用十分广泛，可装如下几种电路：
1) 单稳类电路
作用：定延时，消抖动，分（倍）频，脉冲输出，速率检测等。
2) 双稳类电路
作用：比较器，锁存器，反相器，方波输出及整形等。
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