門鈴課程設計報告書

1、徐州機電高級技工學校555門鈴電路設計學 院：電氣系專 業(yè)：機電一體化班 級：班機電五年制（1）班姓 名：2014年3月摘要鑒于現(xiàn)今社會商品化的進程，顧客對商家服務的態(tài)度越來越高，現(xiàn)在很多商家用上大量的人力物力在商店門口招呼顧客，這樣就造成了對資源的浪費，如果采用本文所要設計的迎客，送客，語音留言門 鈴，就可以完全節(jié)省這部分成本，而且這部分門鈴不需要機械開關， 具有電路新穎，結構簡單，靈敏度高，性能穩(wěn)定和安全可靠等特點，并且可以代替主人向來客的到訪或離開表示一種禮貌上的歡迎，表達對客人的尊敬，讓人有一種賓至如歸的感覺。本文介紹一種具有簡單 識別來人功能的語音門鈴，適合在賓館，商場等公共場所的門

2、前安裝 使用。當有人進門時，他會禮貌的發(fā)出“歡迎光臨”聲，有人出門時則 自動發(fā)出“謝謝光臨”的歡送語，使人倍感親切。此外，它還具有復用 性，平時能夠當作一般的時鐘來用。關鍵詞：555定時器：Word資料目錄 3一、課程設計的目的和意義4二、電路說明 4三、電路原理 5四、電路數(shù)據(jù) 6五、利用Multisim繪制原理圖 7六、元器件功能 8七、555定時器組成圖及工作原理 9八、電路板制作流程 131、簡化電路圖 132、試驗 133、焊接調(diào)試 134、測試電路 13九、設計結論 14555門鈴電路設計1、 課程設計目的、意義目的：1.掌握555叮咚音響電子門鈴電路的組成、工作原理。2 .了解并

3、掌握電路的一半設計方法。具備初步的獨立設計能 力。3 .學習Multisim繪圖軟件設計一個叮咚門鈴電路。4 .再設計電路的過程中熟練掌握555定時器以及有他構成的 各種電路的結構和用途。意義：在設計的過程中鍛煉動手能力，增強合作意識，加強了對 知識的了解，通過設計了解自己對哪方面的知識了解不足。2、電路說明本電路是用NE555集成電路接成的多諧振蕩器。當按下 S1,電 源經(jīng)D2對C3充電，當集成電路4腳（復位端）電壓大于1V時，電 路振蕩，揚聲器發(fā)出“?！甭?。松開按鈕S1, C3電容儲存的電能經(jīng)R4 電阻放電，但集成電路 4腳繼續(xù)維持高電平而保持振蕩，但這時因 R1電阻也接入振蕩電路，振蕩頻

4、率變低，使揚聲器發(fā)出“咚”聲。當 C3電容器上的電能釋放一定時間后，集成電路 4腳電壓低于1V,此 時電路將停止振蕩。再按一次按鈕，電路將重復上述過程。C3、R4放電時間的長短決定了斷開 S1后余音的長短，所以要改變余音的長 短可調(diào)整C3、R4的數(shù)值，一般余音不易過長。本電路可采用 5V直 流穩(wěn)壓電源供電，等待電流約為 3.5mA,鳴叫電流約為120mA。3、電路原理本電路是以NE555定時器為核心組成的“叮咚”門鈴。電路圖中的 NE555和R1、R2、R3、D2、D4、C3構成了一個多謝振蕩器，J1是叮咚門鈴的按鈕開關，在平日，按鈕開關處于斷開的 狀態(tài)，此時D2沒有導通，D4反向截止，R3接

5、地，所以NE555的4 號端口一直處于低電平，而 NE555的4接口是復位端，當接入低電 平時使其復位，所以3號端口無輸出，揚聲器不響。并且C3通過R1、 R2充電，充電完成后C4兩端電壓約等于電源電壓。當J1閉合時，D2正向?qū)?，通過R3向C4充電，C4兩端電壓升 高，此時NE555的4號端處于高電平，無法使其復位，與此同時， C3則通過R2向NE555的7端口放電，它們以及 NE555和C5構成 了一個多謝振蕩器。止匕時 f=1/0.7 (2R+2R2) C2約等于1386Hz (R 為D2與D4的電阻和，約為300歐)。松開J1時，已經(jīng)充滿電的 C4開始放電，R2、R3、C3和NE555

6、 構成一個多謝振蕩器，此時f=1/0.7 (R1+2R2) C2約等于717Hz4、電路數(shù)據(jù)1.門鈴電路元器件數(shù)量數(shù)值電阻447K電解電容110uF電容21031104二極管 1N41483按鍵開關19013三極管1NE5551揚聲器12.+5V電源電路電解電容125V、 330uF11000uF9V變壓器1穩(wěn)壓器LM78051二極管 IN40071Word資料5、利用Multisim繪制原理圖首先打開Multisim軟件，新建文件并改文件名為 555門鈴。在 默認庫及Component庫中查詢電路元件并合理擺放。 在電氣規(guī)則檢 查無誤后再添加網(wǎng)絡表，并合理、美觀的繪制 Multisim圖。1

7、.門鈴電路圖13irMiioWkGMTIM 555dr11*拚本磐SM3739Q3U11031f Word資料2. +5V電源電路圖frlD2LM7805KC1NW IN40076、元器件功能電子元器件功能電阻限流、分壓電容通高頻阻低頻二極管整流三極管電流放大揚聲器發(fā)出叮咚生穩(wěn)壓器LM7805穩(wěn)壓電路的輸出電壓為+5V9V變壓器將220V交流變?yōu)?V交流7、555定時器組成圖及工作原理555定時器的圖形符號及管腳圖如圖1所示，其中管腳1是接地端，管腳2為觸發(fā)端，管腳3為輸出端，管腳4為復位端，管腳5 是控制電壓輸入端，管腳6為門限端，管腳7是內(nèi)部三極管的放電端, 管腳8是電源Vcc端555集成

8、電路引腳圖管腳CB555GND Vfl V口 RdLU UJ til UJ555定時器的內(nèi)部電路方框圖如圖2所示，該集成電路由四部分組成：電阻分壓器、電壓比較器、基本 RS觸發(fā)器、輸出緩沖器和放三極管MR地 I FKD,補位收發(fā)S打做口A-HUP9 2 555定時器組成框圖比較器的參考電壓由三只5K的電阻器構成分壓，它們分別使高 電平比較器A1同相比較端和低電平比較器 A2的反相輸入端的參考電平為2Vcc/3和Vcc/3。A1和A2的輸出端控制RS觸發(fā)器狀態(tài)和放 電管開關狀態(tài)。當輸入信號輸入并超過 2Vcc/3時，觸發(fā)器復位，555的輸出端3腳輸出低電平，同時放電，開關管導通；當輸入信號自 2

9、腳輸入并低于Vcc/3時，觸發(fā)器置位，555的3腳輸出高電平，同時 充電，開關管截止。MR是復位端，當其為0時，555輸出低電平。平時該端開路或接 Vcc。CO是控制電壓端（5腳），平時輸出2Vcc/3作為比較器A1的參考電平，當5腳外接一個輸入電壓，即改變了比較器的參考電平，從而實現(xiàn)對輸出的另一種控制，在不接外加電壓時，通常接一個0.01uF的電容器到地，起濾波作用，以消除外來的干擾，以確保參考電平的 穩(wěn)定。T為放電管，當T導通時，將給接于腳7的電容器提供低阻放電 電路。1、 電阻分壓器電阻分壓器由三個阻值相同的電阻（R）串聯(lián)而成。由于集成運放具有高輸入阻抗的特點，當 CO端不施加電壓時，u

10、co=2/3V DD,運放B 的+”端電壓為1/3VDD2、 電壓比較器定時器的主要功能取決于集成運放 A、B組成的比較器。比較器的輸 出直接控制基本RS觸發(fā)器和放電管V的狀態(tài)。比較器輸出輸入之間 的關系為：uTH>2/3V DD,uo1=1 ；uTH<2/3V DD,uo1=0。u/TR>1/3VDD,uo2=0;u/TR<1/3VDD,uo2=1。式中TH為閥值輸入端，/TR為觸發(fā)器輸入端。3、 基本RS觸發(fā)器基本RS觸發(fā)器由或非門G1、G2組成。/R是外部復位端，低電平有效，當/R=0時，Q=0,基本RS觸發(fā)器不管比較器的輸出如何而強制復位；當/R=1時，定時器工

11、作，基本RS觸發(fā)器狀態(tài)取決于比較器的 輸出。4、 放電管V和輸出緩沖級放電管為N溝道增強型MOS管。當G5開通時，V截止，D端與地 斷開；當G5關閉時，V導通，D端與地接通。G5、G6組成輸出緩沖級，其作用是提高定時器的帶負載能力，同時 隔離負載對定時器的影響。8、門鈴電路板制作過程1、簡化電路圖按照門鈴電路原理圖，畫出他的簡化電路圖，使焊接過程更加 清晰，明確。2、試驗按照簡化電路圖以面包板為載體，連接線路，觀察實驗結果3、焊接調(diào)試工具：35V烙鐵、焊錫、松香、螺絲刀、鉗子 按照原理圖在電路板上進行焊接元件， 調(diào)試完畢后通電，直到 發(fā)出叮咚的門鈴聲后停止操作。4、測試電路基本操作步驟描述：測試前的準備觀察負載電壓波形聆聽揚聲器清理現(xiàn)場(1)測試前的準備：555定時器門鈴的測試電路。安裝完成后， 對照測試線路圖和裝配圖進行檢查。(2)用萬用表檢測電源是否有短路問題，無誤后插上集成電路，方可通電測試。(3)將電路的8腳與電源相連接。按下按鈕 SB,再松開SB, 用示波器觀察uc、uo的波形。(4)聆聽揚聲器的聲音。9