叮咚門(mén)鈴電路的設(shè)計(jì)

1、叮咚門(mén)鈴電路的設(shè)計(jì)1技術(shù)指標(biāo)設(shè)計(jì)一個(gè)叮咚門(mén)鈴電路，設(shè)一個(gè)按鈕，按下按鈕時(shí)發(fā)出門(mén)鈴的較高頻率“?！甭?，松 開(kāi)按鈕，發(fā)出較低頻率的“咚”聲。門(mén)鈴叮咚聲的聲音頻率和聲音持續(xù)時(shí)間可調(diào)。2設(shè)計(jì)方案及比較圖12.1方案一方案一原理圖如圖1所示，該方案主要應(yīng)用NE555定時(shí)器構(gòu)建一個(gè)多諧振蕩器，通過(guò) 按鍵開(kāi)關(guān)控制兩條不同的充電線(xiàn)路產(chǎn)生兩種不同的發(fā)聲頻率，分別對(duì)應(yīng)按鍵按下和斷開(kāi)的 兩種狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)“叮咚”的發(fā)聲要求。當(dāng)按鍵未按下時(shí)，定時(shí)器4腳（清零端）接地，為低電平，此時(shí)定時(shí)器不能正常工作， 且輸出恒定為低電平，放電端 7腳連接的三極管處于導(dǎo)通狀態(tài)，此時(shí)電源未對(duì)C2電容充電，2、6腳接入電壓小于1/3VCC

2、,揚(yáng)聲器不發(fā)聲。當(dāng)按鍵按下時(shí)，清零端4腳接入高電平，定時(shí)器可以正常工作，且電源給C1充電。按下瞬間因?yàn)?、6腳接入電壓小于1/3VCC,所以定時(shí)器輸出高電平，放電端7腳連接的三 極管處于截止?fàn)顟B(tài)，電源通過(guò) D1、R1、R3給C2充電，當(dāng)C2上端電壓大于2/3VCC時(shí)，定 時(shí)器輸出低電平，發(fā)電端7腳連接的三極管導(dǎo)通，C2通過(guò)R3經(jīng)過(guò)三極管放電，直至C2誰(shuí) 管你蛋電壓小于1/3VCC,有開(kāi)始充電過(guò)程，如此循環(huán)，使得揚(yáng)聲器發(fā)出連續(xù)鳴響。當(dāng)按鍵松開(kāi)后，清零端4腳不會(huì)馬上突變?yōu)榈碗娖剑珻1通過(guò)R4放電會(huì)使得4腳維持 一段時(shí)間的高電平，就是“咚”聲，維持的時(shí)間。定時(shí)器仍處于正常工作狀態(tài)，此時(shí)電源 通過(guò)R2

3、、R1、R3給C2充電，如同上面一樣，當(dāng) C2上端電壓大于2/3VCC是會(huì)放電，小于 1/3VCC是會(huì)充電，產(chǎn)生循環(huán)，使揚(yáng)聲器發(fā)出聲音。當(dāng)C1放電完畢后，清零端4腳變?yōu)榈碗娖剑〞r(shí)器不能正常工作，是揚(yáng)聲器停止發(fā) 聲。相關(guān)數(shù)據(jù)計(jì)算:“?！甭暤念l率:二11.43f i 二二0.7(R Ri 2R3)C2 (R Ri 2R3)C2此時(shí)C2的充電時(shí)間:C2 的放電時(shí)間:“咚”聲的頻率：此時(shí)C2的充電時(shí)間:C2 的放電時(shí)間:“咚”聲的持續(xù)時(shí)間: 頻率調(diào)節(jié)和持續(xù)時(shí)間調(diào)節(jié)方法：“叮”的頻率調(diào)節(jié)：fl與R1、R3 C2成反比關(guān)系，增大R1、R3或C2則頻率減小， 反之則頻率增大?！斑恕钡念l率調(diào)節(jié)：f2與R1、

4、R2、R3 C2成反比關(guān)系，增大R1、R2、R3或C2則頻 率減小，反之則頻率增大?！斑恕钡某掷m(xù)時(shí)間調(diào)節(jié)：與 C1和R4成正比關(guān)系，增大C1或R4則持續(xù)時(shí)間變短，反 之則增長(zhǎng)。仿真是2腳輸入波形和3腳輸出波形:圖3 “咚”的波形圖42.2方案二方案二原理圖如圖4所示，該方案利用四個(gè)二輸入與非門(mén)、電阻及電容構(gòu)成兩組音頻 震蕩電路：音頻電路1 （A和B組成），音頻電路2 （C和D組成）。通過(guò)按鍵控制兩組音頻 電路的工作狀態(tài)驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器發(fā)出聲音。當(dāng)按鍵未按下時(shí)，兩個(gè)音頻電路均不工作，不產(chǎn)生震蕩信號(hào)，揚(yáng)聲器不發(fā)聲。當(dāng)按下按鍵時(shí)，使 C1兩端均為高電平，且電源驅(qū)使兩個(gè)音頻電路工作，兩個(gè)電路的 信號(hào)在D2、

5、D3出疊加，驅(qū)使揚(yáng)聲器發(fā)聲。當(dāng)按鍵松開(kāi)時(shí)，C1通過(guò)R2放電，使音頻電路2繼續(xù)工作，因?yàn)?腳為低電平，所以 音頻電路1不工作，此時(shí)只有音頻電路2驅(qū)使揚(yáng)聲器工作。當(dāng)C1放電完成后，兩個(gè)音頻電路均不工作，揚(yáng)聲器停止工作。相關(guān)數(shù)據(jù)計(jì)算:“?！钡念l率計(jì)算:“咚”的頻率計(jì)算: “咚”的持續(xù)時(shí)間:電路調(diào)節(jié)方法：“叮”的頻率調(diào)節(jié)：fl與R3R4C2、C3成反比，增大R3R4C2、C3的值，頻率減小，反之頻率增大?！斑恕钡念l率調(diào)節(jié)：f2與R4 C3成反比，增大R4 C3則頻率減小，反之則頻率增大?！斑恕钡某掷m(xù)時(shí)間調(diào)節(jié)：與 C1、R2成正比，增大C1或R2則持續(xù)時(shí)間增長(zhǎng)，反之則 減短。2.3方案三方案原理圖如圖5

6、所示，該方案與方案一原理相同，主要是把電路設(shè)計(jì)改動(dòng)了一下,使得充電路徑有所改變。當(dāng)按鍵未按下時(shí)，定時(shí)器 4 腳 （清零端）接地， 為低電平，此時(shí)定時(shí)器不能正常工作，且輸出恒定為低電平，放電端7 腳連接的三極管處于導(dǎo)通狀態(tài)，此時(shí)電源未對(duì)C2 電容充電，2、6腳接入電壓小于1/3VCC,揚(yáng)聲器不發(fā)聲。當(dāng)按鍵按下時(shí)，清零端4 腳接入高電平，定時(shí)器可以正常工作，且電源給C1 充電。按下瞬間因?yàn)?、6腳接入電壓小于1/3VCC,所以定時(shí)器輸出高電平，放電端7腳連接的三 極管處于截止?fàn)顟B(tài)，電源通過(guò) D1、R3給C2充電，當(dāng)C2上端電壓大于2/3VCC時(shí)，定時(shí)器 輸出低電平，發(fā)電端7腳連接的三極管導(dǎo)通，C2

7、通過(guò)R3經(jīng)過(guò)三極管放電，直至C2誰(shuí)管你 蛋電壓小于1/3VCC,有開(kāi)始充電過(guò)程，如此循環(huán)，使得揚(yáng)聲器發(fā)出連續(xù)鳴響。當(dāng)按鍵松開(kāi)后，清零端4腳不會(huì)馬上突變?yōu)榈碗娖?，C1通過(guò)R4放電會(huì)使得4腳維持 一段時(shí)間的高電平，就是“咚”聲，維持的時(shí)間。定時(shí)器仍處于正常工作狀態(tài)，此時(shí)電源通過(guò)R1、R3給C2充電，如同上面一樣，當(dāng)C2上端電壓大于2/3VCC是會(huì)放電，小于1/3VCC 是會(huì)充電，產(chǎn)生循環(huán)，使揚(yáng)聲器發(fā)出聲音。當(dāng) C1 放電完畢后，清零端4 腳變?yōu)榈碗娖?，定時(shí)器不能正常工作，是揚(yáng)聲器停止發(fā)聲。相關(guān)數(shù)據(jù)計(jì)算：“?！甭暤念l率：此時(shí)C2的充電時(shí)間：C2 的放電時(shí)間：“咚”聲的頻率：此時(shí)C2的充電時(shí)間：C2 的放電時(shí)間：“咚”聲的持續(xù)時(shí)間: 頻率調(diào)節(jié)和持續(xù)時(shí)間調(diào)節(jié)方法：“叮”的頻率調(diào)節(jié)：fl與R3 C2成反比關(guān)系，增大R1、R3或C2則頻