555定時器聲光器課程設計

1、蘇 州 市 職 業(yè) 大 學實訓報告 名稱 數(shù)字電子技術實訓 項目 555定時器聲光報警電路 2013年1月7日至2013年1月13日共一周 院 系 班 級 姓 名 學 號 系主任 教研室主任 指導教師 目錄第一章 緒論4第二章 555定時器聲光報警電路設計52.1 硬件組成52.2 電路原理圖52.3 印刷版電路5第三章555定時器聲光報警原理分析6 電路原理63.2.主要元器件介紹73.2.1 元件清單83.2.2 555定時器93.2.3 555定時器的電路結構及其功能9電位器的作用及特點10蜂鳴器的結構原理103.5 發(fā)光二極管11第四章.555定時器聲光報警計算說明111212第五章

2、焊接及調試過程和注意點125.1安裝及焊接步驟1212121313第六章 心得體會14第一章 緒論聲光報警器在實際的生活中可以見到許多，運用于生活的許多方面，既有硬件實現(xiàn)的，也有硬件和軟件同時控制執(zhí)行。通過這次的課程任務設計，可以很好的對課本知識運用于實踐，同時也可以激發(fā)學生學習于專業(yè)相關的一些知識，從而擴大自己知識面的廣度。聲光報警電路可作為防盜裝置，在有情況時它通過指示燈閃光和蜂鳴器鳴叫，同時報警。要求指示燈閃光頻率為12Hz，蜂鳴器發(fā)出間隙聲響的頻率約為1000Hz，指示燈采用發(fā)光二極管。電路由兩個555多諧振蕩器組成，第一個振蕩器的振蕩頻率為12Hz時，第二個振蕩器的振蕩頻率為1000

3、Hz。將第一個振蕩器的輸出(3腳)接到第二個振蕩器的復位端(4腳)。在輸出高電平時，第二個振蕩器振蕩;輸出低電平時，第二個振蕩器停振。這樣，蜂鳴器將發(fā)出間隙聲響。聲光報警器可用在危險場所，通過聲音和各種光來向人們發(fā)出示警信號的一種不會引燃易燃易爆性氣體的報警信號裝置。防爆聲光報警器適用于安裝在含有C級T6溫 度組別的爆炸性氣體環(huán)境場所，還可使用于石油、化工等行業(yè)具有防爆要求的1區(qū)及2區(qū)防爆場所，也可以露天、室外使用?？梢院蛧鴥韧馊?何廠家的火災報警控制器配套使用。當生產現(xiàn)場發(fā)生事故或火災等緊急情況時，火災報警控制器 送來的控制信號啟動聲光報警電路，發(fā)出聲和光 報警信號，完成報警目的。本產品也可

4、同手動報 警按鈕配合使用,達到簡單的聲,光報警目的。本 產品符合GB3836系列標準的要求（滿足GB3836.12000爆炸性環(huán)境用防爆電氣設備通用要求及GB3836.22000爆炸性環(huán)境用防爆電氣設備隔爆型“d”標準），經國家指定的 檢測機構鑒定并取得了防爆合格證。報警器外殼為全不銹鋼殼體，燈殼抗沖擊能力強，180清晰可視超高亮LED發(fā)光管，配備超強蜂鳴器，具有工作穩(wěn)定，使用壽命長, 功耗低，不受污染物和水的影響等特點。 聲光報警器（Audible and visual alarm）又叫聲光警號， 是為了滿足客戶對報警響度和安裝位置的特殊要求而設置。同時發(fā)出聲、光二種警報信號。產品專用領域：

5、銀行，政府機關，郵政，電信，酒店，大廈，工廠商場 商鋪、別墅、ATM,周界防越系統(tǒng)及保安服務公司等； 是消防火災自動報警系統(tǒng)中的一個配件產品。固了解掌握聲光報警器的工作原理及制作方法對電氣自動化專業(yè)同學來說是非常必要而且實用的。第二章 555定時器聲光報警電路設計2.1 硬件組成閃光燈報警蜂鳴器報警電信號如上圖：聲光報警電路由閃光燈報警和蜂鳴器報警兩部分組成，其中蜂鳴器報警只有在閃光燈報警狀態(tài)下才可發(fā)出一定音調的鳴聲，隨著閃光燈閃爍，蜂鳴器發(fā)出間隙聲響。2.2 電路原理圖 2.3 印刷電路板第三章 555定時器聲光報警電路原理 電路原理聲光報警電路是一種防盜裝置，在有情況時它通過指示燈閃光和蜂

6、鳴器鳴叫，同時報警。要求指示燈閃光頻率為12Hz，蜂鳴器發(fā)出間隙聲響的頻率約為1000Hz，指示燈采用發(fā)光二極管電路由兩個555多諧振蕩器組成，第一個振蕩器的振蕩頻率為12Hz時，第二個振蕩器的振蕩頻率為1000Hz。將第一個振蕩器的輸出(3腳)接到第二個振蕩器的復位端(4腳)。在輸出高電平時，第二個振蕩器振蕩;輸出低電平時，第二個振蕩器停振。這樣，蜂鳴器將發(fā)出間隙聲響。555多諧振蕩器原理圖如（A）所示：555多諧振蕩器圖形如（B）所示： 3.1 編號器件名稱數(shù)量理論值測量值R1電位器110k9.89 kR2電阻12k kR3電位器120k kR4電阻12k5 kC1X碳膜電容1FC2X碳膜

7、電容1C1電解電容1100FC2電解電容1C3電解電容1C4電解電容110F蜂鳴器1發(fā)光二極管1555定時器1插座1繪制電路板13.2.2 555定時器工作原理555定時器產品有TTL型和CMOS型兩類。TTL型產品型號的最后三位都是555，CMOS型產品的最后四位都是7555，它們的邏輯功能和外部引線排列完全相同。555定時器的電路如圖3-1所示。它由三個阻值為5k的電阻組成的分壓器、兩個電壓比較器和、基本RS觸發(fā)器、放電晶體管T、與非門和反相器組成。3.2.3 555定時器的電路結構及其功能 圖3-1 555定時器原理圖分壓器為兩個電壓比較器C1、C2提供參考電壓。如5端懸空，則比較器的參

8、考電壓為，加在同相端；的參考電壓為，加在反相端。是復位輸入端。當時，基本RS觸發(fā)器被置0，晶體管T導通，輸出端為低電平。正常工作時，。和分別為6端和2端的輸入電壓。當， 時，輸出為低電平，輸出為高電平，即，基本RS觸發(fā)器被置0，晶體管T導通，輸出端為低電平。當，時，輸出為高電平，輸出為低電平，基本RS觸發(fā)器被置1，晶體管T截止，輸出端為高電平。當，時，基本RS觸發(fā)器狀態(tài)不變，電路亦保持原狀態(tài)不變。綜上所述，可得555定時器功能如表3-2所示。555定時器功能表1腳：GND(或VCC)源負端VSS或接地，一般情況下接地。2腳：TR低觸發(fā)端。 3腳：OUT（或Vo）輸出端。 4腳：R是直接清零端。

9、當R端接低電平，則時基電路不工作，此時不論TR、TH處于何電平，時基電路輸出為“0”，該端不用時應接高電平。F電容接地，以防引入干擾。6腳：TH高觸發(fā)端。7腳：D放電端。該端與放電管集電極相連，用做定時器時電容的放電。8腳：VCC(或VDD)外接電源VCC，雙極型時基電路VCC的范圍是4.516V，CMOS型時基電路VCC的范圍為318V。一般用5V。電位器是具有三個引出端、阻值可按某種變化規(guī)律調節(jié)的電阻元件。電位器通常由電阻體和可移動的電刷組成。當電刷沿電阻體移動時，在輸出端即獲得與位移量成一定關系的電阻值或電壓。電位器既可作三端元件使用也可作二端元件使用。后者可視作一可變電阻器。電位器是可

10、變電阻器的一種。通常是由電阻體與轉動或滑動系統(tǒng)組成，即靠一個動觸點在電阻體上移動，獲得部分電壓輸出。 電位器的作用調節(jié)電壓（含直流電壓與信號電壓）和電流的大小。 電位器的結構特點電位器的電阻體有兩個固定端，通過手動調節(jié)轉軸或滑柄，改變動觸點在電阻體上的位置，則改變了動觸點與任一個固定端之間的電阻值，從而改變了電壓與電流的大小。蜂鳴器是一種一體化結構的電子訊響器，采用直流電壓供電，廣泛應用于計算機、打印機、復印機、報警器、電子玩具、汽車電子設備、 機、定時器等電子產品中作發(fā)聲器件。 ；蜂鳴器主要分為壓電式蜂鳴器和電磁式蜂鳴器兩種類型。蜂鳴器在電路中用字母“H”或“HA”（舊標準用“FM”、“LB

11、”、“JD”等）表示。 發(fā)光二極管發(fā)光二極管簡稱為LED。由鎵（Ga）與砷（AS）、磷（P）的化合物制成的二極管，當電子與空穴復合時能輻射出可見光，因而可以用來制成發(fā)光二極管。在電路及儀器中作為指示燈，或者組成文字或數(shù)字顯示。磷砷化鎵二極管發(fā)紅光，磷化鎵二極管發(fā)綠光，碳化硅二極管發(fā)黃光。第四章 555定時器聲光報警計算說明（1）相關性能指標計算1電容充電時間T1 T1=0.7(R1+R2)C2電容放電時間T2 3電路振蕩周期T T=T1+T2=0.7(R1+2R2)C4電路振蕩頻率 F F=1/T=1.43/(R1+R2)C（2）實測數(shù)值1電容充電時間T1 T1= 0.12s 2電容放電時間T

12、2 T2= 0.14s 3電路振蕩周期T T= 0.26s 4電路振蕩頻率F F= 3.6HZ 第五章 焊接及調試過程和注意點查找555定時器、蜂鳴器、電位器等的相關資料檢測原件是否可用、并記錄原件的實際值在實際生產中，最容易出現(xiàn)的一種違反操作步驟的做法就是烙鐵頭不是先與被焊件接觸，而是先與焊錫絲接觸，熔化的焊錫滴落在尚末預熱的被焊部位，這樣很容易產生焊點虛焊，所以烙鐵頭必須與被焊件接觸，對被焊件進行預熱是防止產生虛焊的重要手段。1、標準的錫點: （1）錫點成內弧形  （2）錫點要圓滿、光滑、無針孔、無松香漬  （3）要有線腳，而且線腳的長度要在1-1.2MM之間

13、。  （4）零件腳外形可見錫的流散性好。  （5）錫將整個上錫位及零件腳包圍。 2、不標準錫點的判定： （1）虛焊：看似焊住其實沒有焊住，主要有焊盤和引腳臟污或助焊劑和加熱時間不夠。  （2）短路：有腳零件在腳與腳之間被多余的焊錫所連接短路，另一種現(xiàn)象則因檢驗人員使用鑷子、竹簽等操作不當而導致腳與腳碰觸短路，亦包括殘余錫渣使腳與腳短路  （3）偏位：由于器件在焊前定位不準，或在焊接時造成失誤導致引腳不在規(guī)定的焊盤區(qū)域內  （4）少錫：少錫是指錫點太薄不能將零件銅皮充分覆蓋，影響連接固定作用。  （5）多錫：零件腳完

14、全被錫覆蓋，及形成外弧形，使零件外形及焊盤位不能見到,不能確定零件及焊盤是否上錫良好.  （6）錯件：零件放置的規(guī)格或種類與作業(yè)規(guī)定或BOM、ECN不符者，即為錯件。  （7）缺件：應放置零件的位置，因不正常的原因而產生空缺。  （8）錫球、錫渣：PCB板表面附著多余的焊錫球、錫渣會導致細小管腳短路。  （9）極性反向：極性方位正確性與加工要求不一致，即為極性錯誤。 調試電路板用5v直流電源接到電路板上，根據(jù)實驗所需的要求旋轉可調電位器，調試兩個可調電位器的阻值達到所需要求，具體來說就是蜂鳴器和發(fā)光二極管能夠按照所需要求進行工作。 （1）通電1

15、 先將直流穩(wěn)壓源調節(jié)到5V電壓 ，將數(shù)字萬用表接到直流穩(wěn)壓電源上調試到精確值2 將焊接好的555定時器聲光報警電路的電源線接到5V直流穩(wěn)壓電壓源上（注意正負極性），二極管閃爍，蜂鳴器發(fā)出鳴叫聲3.調節(jié)R1，改變了振蕩頻率，從而控制發(fā)光二極管的閃爍頻率，蜂鳴器發(fā)出的鳴叫聲隨振蕩頻率的改變而變化 第六章 心得體會 做電子實驗和以前所做的物理化學實驗不同，直到 我才發(fā)現(xiàn)它并不容易。實驗所涉及的知識與難度成正比，使我受益匪淺。在做實驗之前要把課本上的內容吃透，還要練習焊接。光是焊接就是一門技術活，要細心耐心，焊點很小，因此要控制好焊錫量。焊工是練出來的，只有經常練習焊點才會美觀，不是一次就能有好的焊點

16、的。在實訓中不僅加強了我們的動手能力和加深了對課本知識的實際應用。 弄懂實驗原理，而且體會到了實驗的操作能力是靠自己的，親自開動腦筋，親自去請教別人才能得到提高。我們做實驗絕對不要人云亦云。在實驗過程中，我們應該盡量減少操作的盲目性提高實驗效率，學會培養(yǎng)獨立分析問題的好習慣。 對電子工藝的理論有了初步的了解。我們了解到了，各種元件的性能、焊接的技巧等等。 實踐出真知，縱觀古今，所有發(fā)明創(chuàng)造無一不是在實踐中得到檢驗的。沒有足夠的動手能力，就談不上勝任將來的工作。在實習中，我鍛煉了自己動手技巧，提高了自己解決問題的能力。比如在555定時器聲光報警電路設計中由于一個小小的錯誤導致電路功能無法完全實現(xiàn)。最終喜愛老