555門鈴電路講解課件

555電子門鈴電路電工電子實習(xí)555電子門鈴電路電工電子實習(xí)一、本單元實習(xí)目的訓(xùn)練典型電路的設(shè)計方法；培養(yǎng)學(xué)生獨立設(shè)計電路能力；學(xué)習(xí)簡單電路的焊接方法；學(xué)習(xí)555定時器的基本原理；學(xué)習(xí)555典型應(yīng)用及其它用途。一、本單元實習(xí)目的訓(xùn)練典型電路的設(shè)計方法；

設(shè)計一個電路，按下按鈕時發(fā)出門鈴的較高頻率“?！甭?，松開按鈕，發(fā)出較低頻率“咚”聲。正常人聽力范圍在20Hz~20000Hz，而1000Hz~5000Hz則是人耳最敏感的聲音頻率范圍，因此，“叮咚”聲最好在這個范圍內(nèi)或者左右?！岸＿恕眱陕曨l率要求差距比較大，聲音持續(xù)時間要求合適。二、本單元實習(xí)要求設(shè)計一個電路，按下按鈕時發(fā)出門鈴的較高頻率“?！甭?，555定時器是一種模擬和數(shù)字功能相結(jié)合的中規(guī)模集成器件。

555定時器成本低，性能可靠，只需要外接幾個電阻、電容，就可以實現(xiàn)多諧振蕩器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器及施密特觸發(fā)器等脈沖產(chǎn)生與變換電路。它也常作為定時器廣泛應(yīng)用于儀器儀表、家用電器、電子測量及自動控制等方面。

555定時器內(nèi)部電路框圖和外引腳排列圖如圖所示。三、555電路原理555定時器是一種模擬和數(shù)字功能相結(jié)合的中規(guī)模集成器三、555電路原理三、555電路原理

它內(nèi)部包括兩個電壓比較器，三個等值串聯(lián)電阻，一個RS觸發(fā)器，一個放電管T及功率輸出級。它提供兩個基準(zhǔn)電壓1/3VCC和2/3VCC。555定時器的功能主要由兩個比較器決定。兩個比較器的輸出電壓控制RS觸發(fā)器和放電管的狀態(tài)。三、555電路原理它內(nèi)部包括兩個電壓比較器，三個等值串聯(lián)電阻，一個RS

在電源與地之間加上電壓，當(dāng)5腳懸空時，則電壓比較器C1的同相輸入端的電壓為2/3VCC，C2的反相輸入端的電壓為1/3VCC。若觸發(fā)輸入端TR的電壓小于1/3VCC，則比較器C2的輸出為0，可使RS觸發(fā)器置1，使輸出端OUT=1。如果閾值輸入端TH的電壓大于2/3VCC，同時TR端的電壓大于1/3VCC，則C1的輸出為0，C2的輸出為1，可將RS觸發(fā)器置0，使輸出為0電平。三、555電路原理在電源與地之間加上電壓，當(dāng)5腳懸空時，則電壓比較器1腳：GND(或Vss)外接電源負(fù)端VSS或接地，一般情況下接地。8腳：VCC(或VDD)外接電源VCC，雙極型時基電路VCC的范圍是4.5～16V，CMOS型時基電路VCC的范圍為3～18V。一般用5V。

3腳：OUT（或Vo）輸出端。4腳：R是直接清零端。當(dāng)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(yīng)接高電平。三、555電路原理1腳：GND(或Vss)外接電源負(fù)端VSS或接地，一般情況下5腳：CO(或VC)為控制電壓端。若此端外接電壓，則可改變內(nèi)部兩個比較器的基準(zhǔn)電壓，當(dāng)該端不用時，應(yīng)將該端串入一只0.01μF電容接地，以防引入干擾。2腳：TR低觸發(fā)端。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。電阻分壓器由三個5kΩ的等值電阻串聯(lián)而成。電阻分壓器為比較器C1、C2提供參考電壓，比較器C1的參考電壓為2/3Vcc，加在同相輸入端，比較器C2的參考電壓為1/3Vcc，加在反相輸入端。比較器由兩個結(jié)構(gòu)相同的集成運放C1、C2組成。三、555電路原理5腳：CO(或VC)為控制電壓端。若此端外接電壓，則可改變內(nèi)高電平觸發(fā)信號加在C1的反相輸入端，與同相輸入端的參考電壓比較后，其結(jié)果作為基本RS觸發(fā)器R端的輸入信號；低電平觸發(fā)信號加在C2的同相輸入端，與反相輸入端的參考電壓比較后，其結(jié)果作為基本RS觸發(fā)器S端的輸入信號?；綬S觸發(fā)器的輸出狀態(tài)受比較器C1、C2的輸出端控制。在1腳接地，5腳未外接電壓，兩個比較器C1、C2基準(zhǔn)電壓分別為2/3Vcc，1/3Vcc的情況下，555時基電路的功能表如表示。三、555電路原理高電平觸發(fā)信號加在C1的反相輸入端，與同相輸入端的參考電壓比不變不變1導(dǎo)通01截止11導(dǎo)通00××輸出(VO)復(fù)位(RD)觸發(fā)輸入(VI2)輸入

放電管T閾值輸入(VI1)輸出三、555電路原理不變不變1導(dǎo)通01截止11導(dǎo)通00××輸出(VO)復(fù)位(RD多諧振蕩器四、555電路典型應(yīng)用多諧振蕩器四、555電路典型應(yīng)用接通VCC后，開始時TH=TR=UC0，UO為高電平，放電管截止，VCC經(jīng)R1、R2向C充電，UC上升，這時電路處于暫穩(wěn)態(tài)Ⅰ。當(dāng)UC上升到TH=TR=UC≥2/3VCC時，UO躍變?yōu)榈碗娖?，同時放電管T導(dǎo)通，C經(jīng)R2和T放電，UC下降，電路進(jìn)入暫穩(wěn)態(tài)Ⅱ。當(dāng)UC下降到TH=TR=UC≤1/3VCC時，UO重新躍變?yōu)楦唠娖?，同時放電管T截止，C又被充電，UC上升，電路又返回到暫穩(wěn)態(tài)Ⅰ。四、555電路典型應(yīng)用接通VCC后，開始時TH=TR=UC0v2

3

VCC

1

3

VCC

vC

0

t1

tPLtPHt2

四、555電路典型應(yīng)用v23VCC13VCCvC0t1五、555門鈴電路參考電路五、555門鈴電路參考電路

開關(guān)S是門上的按鈕開關(guān)，在沒有按下的時候，C1無法接通不進(jìn)行充電，因而C1處的電壓為0，4端口（復(fù)位端）一直處于低電平，導(dǎo)致3端口輸出一直為0，揚聲器無法工作。C2通過R2、R3進(jìn)行充電，充滿電后，其電壓約為電源電壓。

六、555門鈴電路設(shè)計思路

當(dāng)閉合開關(guān)S時，VCC的電流流過二極管D1對C1進(jìn)行充電，其兩端電壓升高，4端口的電壓也開始逐漸升高。當(dāng)C1端電壓上升為高電平時，即4端口輸入的是高電平，555定時器啟動，所以D2、R3和C2組成的多諧振蕩器開始工作，輸出頻率f1。

f1=1/0.7(RD+2R3)C2RD為二極管導(dǎo)通時電阻開關(guān)S是門上的按鈕開關(guān)，在沒有按下的時候，C1無法接

當(dāng)斷開開關(guān)S時，R1和C1組成回路，C1開始放電。同時R2、R3和C2組成多諧振蕩器開始工作，輸出頻率為f2。當(dāng)C1放電完畢的時候，4端口又恢復(fù)低電平，555定時器停止工作。

六、555門鈴電路設(shè)計思路f2=1/0.7(R2+2R3)C2

輸出端接揚聲器，輸出端有電流時就會使揚聲器發(fā)聲。輸出端頻率不同時，發(fā)出的聲音就不同。本電路中設(shè)計了兩種不同的頻率，因此揚聲器就會發(fā)出“?！薄斑恕眱煞N不同的聲音。當(dāng)斷開開關(guān)S時，R1和C1組成回路，C1開始放電。同555門鈴電路元器件清單器材型號個數(shù)/套單位導(dǎo)線

若干根無源蜂鳴器

1個NE5558腳1個無源蜂鳴器的插座

1個萬能板4*6CM1個三極管90131個二極管1N41