項目六叮咚門鈴的制作

叮咚門鈴的制作六目項項目引導返回叮咚門鈴電路圖項目要求1、按下開關(guān)后，揚聲器發(fā)出“?！钡捻懧?，松開手后，揚聲器發(fā)出“咚”的響聲。2、“叮咚”的聲音要求悅耳，響聲持續(xù)時間合適。返回制作叮咚門鈴要求如下：學習目標會篩選常用電子元器件。能完成叮咚門鈴的安裝與調(diào)試。知識目標能力目標了解脈沖的產(chǎn)生與變換的基本概念；掌握555定時器的結(jié)構(gòu)框圖和工作原理；熟悉555定時器的應(yīng)用電路及其工作原理；掌握555定時器應(yīng)用電路的設(shè)計方法；掌握叮咚門鈴的電路組成與工作原理。返回項目學習[知識鏈接1]555定時器的電路結(jié)構(gòu)及其功能[知識鏈接2]555集成電路的應(yīng)用舉例返回返回[知識鏈接1]555定時器的電路結(jié)構(gòu)及其功能一、555定時器的電路結(jié)構(gòu)電壓比較器的功能：

v+>v-，vO=1v+<v-，vO=0由以下幾部分組成：（1）三個5k電阻組成的

分壓器。（2）兩個電壓比較器

C1和C2。（3）基本RS觸發(fā)器（4）放電三極管T及緩沖器G。電路符號返回二．工作原理（1）4腳為復位輸入端（RD

），當RD為低電平時，不管其他輸入端的狀態(tài)如何，輸出vo為低電平。正常工作時，應(yīng)將其接高電平。（2）5腳為電壓控制端，當其懸空時，比較器C1和C2的比較電壓分別為2/3VCC

和1/3VCC

。1/3VCC2/3VCC返回（3）2腳為低觸發(fā)輸入端，6腳為高觸發(fā)輸入端，兩端的電位高低控制比較器C1和C2的輸出，從而控制RS觸發(fā)器，決定輸出狀態(tài)。1/3VCC2/3VCC高觸發(fā)輸入低觸發(fā)輸入復位輸出vI1vI2RDvo×＜2/3VCC＞2/3VCC＜2/3VCC×＜1/3VCC＞1/3VCC＞1/3VCC0111010不變功能表返回[知識鏈接2]555集成電路的應(yīng)用舉例返回一、多諧振蕩器——能產(chǎn)生矩形脈沖波的自激振蕩器1.電路組成及工作原理2/3VCC1/3VCC輸出波形C的充、放電電壓波形充電回路放電回路2.振蕩頻率的估算（1）電容充電時間T1（2）電容放電時間T2（3）電路振蕩周期T

T=T1+T2=0.7(R1+2R2)C（5）輸出波形占空比q（4）電路振蕩頻率fTT1T20vctvo0t2/3VCC1/3VCC充電回路放電回路返回3、占空比可調(diào)的多諧振蕩器電路

可計算得：T1=0.7R1CT2=0.7R2C

占空比：利用二極管的單向?qū)щ娦裕央娙軨充電和放電回路隔離開，再加上一個電位器，便可構(gòu)成占空比可調(diào)的多諧振蕩器。充電回路：Vcc-R1-D1-C放電回路：C-D2-7腳-GND返回二、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器

單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器——有一個穩(wěn)態(tài)和一個暫穩(wěn)態(tài)；在觸發(fā)脈沖作用下，由穩(wěn)態(tài)翻轉(zhuǎn)到暫穩(wěn)態(tài)；暫穩(wěn)狀態(tài)維持一段時間后，自動返回到穩(wěn)態(tài)。1.電路組成及工作原理返回（1）無觸發(fā)信號輸入時電路工作在穩(wěn)定

狀態(tài)。當vI=1時，電路工作在穩(wěn)定

狀態(tài)，即vO=0，vC=0。（2）vI下降沿觸發(fā)

當vI下降沿到達時，vO由0跳變?yōu)?，電路由穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)入暫穩(wěn)態(tài)。工作原理返回（3）暫穩(wěn)態(tài)的維持時間在暫穩(wěn)態(tài)期間，三極管T截止，VCC經(jīng)R向C充電。時間常數(shù)τ1=RC，vC由0V開始增大，在vC上升到2/3VCC之前，電路保持暫穩(wěn)態(tài)不變。（3）暫穩(wěn)態(tài)的維持時間——電容C的充電過程（4）自動返回——當vC上升至2/3VCC時，vO變0，電路由暫穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)入穩(wěn)態(tài)。（5）恢復過程——當暫穩(wěn)態(tài)結(jié)束后，C通過飽和導通的T放電，時間常數(shù)τ2=RCESC，由于RCES很小，所以放電很快。C放電完畢，恢復過程結(jié)束。返回2.主要參數(shù)估算（1）輸出脈沖寬度Tw（2）恢復時間tre

tre=（3～5）τ2（3）最高工作頻率fmax

vI周期的最小值：

Tmin=tW＋tre

最高工作頻率:TTW返回延遲與定時整形電路符號具有回差電壓特性，能將邊沿變化緩慢的電壓波形整形為邊沿陡峭的矩形脈沖。1.電路組成及工作原理電路組成三、施密特觸發(fā)器26VCCRDO5553vI2I1v84v7VCC2C150.01uFC1vi返回電路組成返回1/3VCC2/3VCC工作原理：（1）ui=0V時，比較器輸出C1=1；C2=0，則Q=1，=0（2）當ui上升到2/3VCC時比較器輸出C1=0；C2=1，則Q=0，=1（3）當ui下降到1/3VCC時比較器輸出C1=1；C2=0，則Q=1，=0返回2.電壓滯回特性和主要參數(shù)（a）上限閾值電壓：VT+=2/3VCC

（b）下限閾值電壓：VT—=1/3VCC（3）回差電壓：ΔVT=VT+－VT—=1/3VCC

1/3VCCVoVi0傳輸特性VOHVOL2/3VCC1/3VCC2/3VCCVT+VT—ΔVTVT+VT—ΔVT返回應(yīng)用舉例：由555定時器構(gòu)成的施密特觸發(fā)器用作接口電路——將緩慢變化的輸入信號，轉(zhuǎn)換成為符合TTL系統(tǒng)要求的脈沖波形。用作整形電路——把不規(guī)則的輸入信號整形成為矩形脈沖。輸入輸出VT+VT-應(yīng)用舉例返回用于脈沖鑒幅——從一系列幅度不同的脈沖信號中，選出那些幅度大于VT+的輸入脈沖。

應(yīng)用舉例返回分析右圖電路并回答問題：（1）該電路為單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器還是無穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器？（2）當R=1k、C=20uF時，請計算電路的相關(guān)參數(shù)。想一想（對單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器而言計算脈寬，對無穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器而言計算周期）返回工作任務(wù)返回（1）小組制訂工作計劃。（2）完成叮咚門鈴的邏輯電路設(shè)計。（3）畫出布線圖。（4）完成叮咚門鈴電路所需元器件的購買與檢測。（5）根據(jù)布線圖制作叮咚門鈴電路。（6）完成叮咚門鈴電路功能檢測和故障排除。（7）通過小組討論完成電路的詳細分析及編寫項目實訓報告。電路工作原理：當按下按鈕AN后，電源經(jīng)VD2對C1充電。當集成塊④腳（復位端）電壓大于1V時，電路振蕩，揚聲器中發(fā)出“?！甭?。松開按鈕AN，C1經(jīng)R3放電，此時集成塊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，振蕩頻率變低，使揚聲器發(fā)出“咚”聲。當C1電容器上的電能釋放一定時間后，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。制作指導返回聲音好難聽?。≡趺崔k？返回項目驗收內(nèi)容一：IC的識別與檢測（1）簡述555各引腳的功能。（2）根據(jù)功能表簡述其使用注意事項。返回內(nèi)容二：項目功能測試（1）分組匯報項目的學習與制作情況。（2）分組通電演示電路功能并回答有關(guān)問題。

內(nèi)容三：項目功能測試（1）在應(yīng)用中,555的4號引腳都是直接接地。（）（2）施密特觸發(fā)器可用于將三角波變換成正弦波。（）（3）多諧振蕩器的輸出信號的周期與阻容元件的參數(shù)成正比。（）（4）單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的暫穩(wěn)態(tài)時間與輸入觸發(fā)脈沖寬度成正比。（