课程设计说明书

发布 2022-10-06 05:19:28 阅读 1968

苏州市职业大学。

名称 555定时声光报警器。

起讫时间: 共1 周。

院系: 电子信息工程。

班级09电子6(合作)

系主任曹丰文。

教研室主任。

指导教师季翼鹏。

目录。一、555定时器及多谐振荡器的原理 3

1.1 555定时器介绍: 3

1.2 555定时器构成多谐振荡器 4

二.课程设计内容、原理及要求 5

2.1内容及课题要求 5

2.2 声光报警电路原理: 6

2.3 多谐振荡器的mutisim** 6

三 、制作和调试 7

3.1 实验步骤: 7

3.2 安装调试故障处理: 7

3.3 电路和测试波形 7

四、课程设计评价和心得 8

4.1课程设计评价: 8

4.2 个人的心得和体会 8

五参考文献 9

一、555定时器及多谐振荡器的原理。

1.1 555定时器介绍:

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。

555 定时器成本低,性能可靠,只需要外接几个电阻、电容,就可以实现多谐振荡器、单稳态触发器及施密特触发器等脉冲产生与变换电路。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 定时器的内部电路框图和外引脚排列图分别如图 2.

9.1 和图 2.9.

2 所示。它内部包括两个电压比较器,三个等值串联电阻,一个 rs 触发器,一个放电管 t 及功率输出级。它提供两个基准电压vcc /3 和 2vcc /3

图1 555定时器的内部框图。

555电路的内部电路方框图如图1所示。它含有两个电压比较器,一个基本rs触发器,一个放电开关t,比较器的参考电压由三只5kω的电阻器构成分压,它们分别使高电平比较器a1同相比较端和低电平比较器a2的反相输入端的参考电平为和。a1和a2的输出端控制rs触发器状态和放电管开关状态。

当输入信号输入并超过时,触发器复位,555的输出端3脚输出低电平,同时放电,开关管导通;当输入信号自2脚输入并低于时,触发器置位,555的3脚输出高电平,同时放电,开关管截止。

是复位端,当其为0时,555输出低电平。平时该端开路或接vcc。

vc是控制电压端(5脚),平时输出作为比较器a1的参考电平,当5脚外接一个输入电压,即改变了比较器的参考电平,从而实现对输出的另一种控制,在不接外加电压时,通常接一个0.01uf的电容器到地,起滤波作用,以消除外来的干扰,以确保参考电平的稳定。

t为放电管,当t导通时,将给接于脚7的电容器提供低阻放电电路。

1.2 555定时器构成多谐振荡器。

如图2,由555定时器和外接元件r1、r2、c构成多谐振荡器,脚2与脚6直接相连。电路没有稳态,仅存在两个暂稳态,电路亦不需要外接触发信号,利用电源通过r1、r2向c充电,以及c通过r2向放电端放电,使电路产生振荡。电容c在和之间充电和放电,从而在输出端得到一系列的矩形波,对应的波形如图3所示。

图2 555构成多谐振荡器图3 多谐振荡器的波形图。

输出信号的时间参数是: t=

0.7(r1+r2)c

0.7r2c

其中,为vc由上升到所需的时间,为电容c放电所需的时间。

555电路要求r1与r2均应不小于1kω,但两者之和应不大于3.3mω。

外部元件的稳定性决定了多谐振荡器的稳定性,555定时器配以少量的元件即可获得较高精度的振荡频率和具有较强的功率输出能力。因此,这种形式的多谐振荡器应用很广。

二.课程设计内容、原理及要求。

2.1内容及课题要求。

课题内容为 555定时器声光报警电路。

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。要求指示灯闪光频率为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,其推荐原理图及线路板图如图1所示。

2.2 声光报警电路原理:

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。

2.3 多谐振荡器的mutisim**。

**结论:占空比始终大于50%,电容c充放电时间取决于外接电阻。根据课题要求,掌握推荐电路的工作原理,验算已确定的电路元件参数。

c2× 0.01μf1个 c1× 0.01μf1个。

c1 100μf电解电容1个。

r1 10kω电位器1个 c2 0.1μf电解电容1个。

r2 2kω电阻1个c3 4.7μf电解电容1个

r3 20kω电位器1个 c4 10μf电解电容1个。

r4 2kω电阻1个。

三 、制作和调试。

3.1 实验步骤:

1、 清点元件;、

2、 检测元件质量;

3、 根据电路图规范安装。(元件安装根据从左到右,从上到下的顺序进行; 元件在打孔板上的排列方式和布线尽量在方便的同时又要便于查线;元件安装尽量做到横平竖直,不能跨接在555上;)

4、 调试电路。安装完毕后检查元件的极性、位置、参数等是否正确,再通电调试。(若电路无法正常工作,则参考电路故障查询表)

3.2 安装调试故障处理:

音响电路的常见故障为无声,检查顺序是从输出端(右端)往输入端(左端)由后往前查。目测法先排除元件位置、极性、参数错误,再考虑接触是否良好,可用万用电表测量电阻判断,如r1上引脚与8脚间电阻应为零,若不为零,则断路。测量电阻时必须切断电源。

3.3 电路和测试波形。

四、课程设计评价和心得。

4.1课程设计评价:

4.2 个人的心得和体会。

我今天在a2—104做了555定时器声光报警电路,它是由两个555多谢振荡器组成,第一个振荡器的振荡频率由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高电平时,第2个振荡器停振,这样叫警器就会发出响声!我们就这样带着图纸和原理进了实验室。

在做的过程中我才真正的明白了实践与理论是那么的不一样,看着图纸却不知道怎么去下手,随后与同学讨论一步步的把电路板做好。在做的过程中发现自己的焊工水平不怎么好,总是把锌焊多了就是焊少了!最后终于完成了,谁知道老师说不怎么好看,于是又把它卸下来重新装,原来自己的卸的水平也比较差,最后把芯片弄坏了,不得不去实验室办公室在要一个芯片,同学们一个个给老师测试,看到同学们电路板上的电灯就这样亮了自己。

心有点羡慕。实验室又到了实间,只好带回宿舍来做,做着做着没有了导线,只好把我的mp4的数据线拆下来,来当导线。最后终于完成了,心中无比的快乐!

我终于明白了,要加强自己的动手能力,要把理论与实践现结合在一起,这样才能把我们这个专业学好!

五参考文献。

1 杨忠惠数字电子技术高等教育出版社

2 数字电子技术实验指导书。

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