聾人專用門鈴

河南理工木修萬方科枝巻院

模擬電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)報(bào)告聾人用門鈴姓名： 學(xué)號(hào)：專業(yè)班級(jí)：指導(dǎo)老師： 所在學(xué)院：電氣工程與自動(dòng)化學(xué)院2009年1月6日摘要一般的門鈴都是用聲音信號(hào)來提醒客人的來訪，而這種門鈴對聾人及聽力低下者則并不適用，這就要求能提供視覺信號(hào)的新型門鈴，本設(shè)計(jì)就是基于555時(shí)基電路的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)一種聾人用的視覺門鈴。當(dāng)有客人按下門鈴時(shí)，能發(fā)出視覺信號(hào)給主人。由555時(shí)基電路構(gòu)成的聾人用視覺門鈴電路。他是利用照相機(jī)閃光燈的頻閃管做光源，由于其閃光強(qiáng)烈，故特別適用于聾人及聽力低下者在嘈雜的環(huán)境中作為門鈴使用。基本的控制電路由變壓器，橋式整流電路和電容組合而成，由555定時(shí)器構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路產(chǎn)生一定的脈沖，加上振蕩電路產(chǎn)生振蕩電流，為使電路穩(wěn)定加入整流濾波電路及其指示電路，最后通過頻閃管產(chǎn)生視覺信號(hào)，將以上兒部分按一定的方式組合起來便可組成滿足設(shè)計(jì)要求的電路。通過門鈴的制作了解一般門鈴的工作電路及其原理，進(jìn)一步的了解各種在制作中用到的中小規(guī)模集成電路的作用及實(shí)用方法，另外由于門鈴電路中包含有555時(shí)基電路。通過它可以進(jìn)一步學(xué)習(xí)與堂握基于555定時(shí)器的各種組合邏輯電路與時(shí)序電路的原理與使用方法。目錄TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"1概述 2設(shè)計(jì)要求 2設(shè)計(jì)目的 3\o"CurrentDocument"2系統(tǒng)總體方案 31.系統(tǒng)組成 3系統(tǒng)框圖 4\o"CurrentDocument"3各部分功能模塊設(shè)計(jì) 41.555時(shí)基電路 4控制電路 63.3.振蕩電路 73.4.整流濾波電路 83.5.單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路 93.6.指示電路 9\o"CurrentDocument"5.心得體會(huì) 10參考文獻(xiàn) 10附錄系統(tǒng)原理總圖 111概述1.1.設(shè)計(jì)要求一般的門鈴都是用聲音信號(hào)來提醒客人的來訪，而這種門鈴對聾人及聽力低下者則并不適用，這就要求能提供視覺信號(hào)的新型門鈴，本設(shè)計(jì)就是基于555時(shí)基電路的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)一種聾人用的視覺門鈴。當(dāng)有客人按下門鈴時(shí)，能發(fā)出視覺信號(hào)給主人。由555時(shí)基電路構(gòu)成的聾人用視覺門鈴電路。他是利用照相機(jī)閃光燈的頻閃管做光源，由于其閃光強(qiáng)烈，故特別適用于聾人及聽力低下者在嘈雜的環(huán)境中作為門鈴使用。設(shè)計(jì)目的1?了解一般門鈴的工作電路及其原理通過門鈴的制作進(jìn)一步的了解各種在制作中用到的中小規(guī)模集成電路的作用及實(shí)用方法由于門鈴電路中包含有555時(shí)基電路。通過它可以進(jìn)一步學(xué)習(xí)與掌握基于555定時(shí)器的各種組合邏輯電路與時(shí)序電路的原理與使用方法。2系統(tǒng)總體方案1.系統(tǒng)組成基本的控制電路由變壓器，橋式整流電路和電容組合而成，由555定時(shí)器構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路產(chǎn)生一定的脈沖，加上振蕩電路產(chǎn)生振蕩電流，為使電路穩(wěn)定加入整流濾波電路及其指示電路，最后通過頻閃管產(chǎn)生視覺信號(hào)，將以上兒部分按一定的方式組合起來便可組成滿足設(shè)計(jì)要求的電路。2.2?系統(tǒng)框圖3各部分功能模塊設(shè)計(jì)3.1.555時(shí)基電路圖1555圖1555定時(shí)器內(nèi)部框圖圖2555定時(shí)器引腳排列輸入輸出閥值輸入⑥觸發(fā)輸入②復(fù)位S)輸出③敢電管T⑦?X00導(dǎo)通<2/3Vcc<l/3Vcc11截止>2/3Vcc>l/3Vcc10導(dǎo)通<2/3Vcc>l/3Vcc1不變不變表3555定時(shí)器的功能表555定時(shí)器是一種功能強(qiáng)大的模擬數(shù)字混合集成電路，其內(nèi)部電路框圖和外引腳排列圖分別如圖1和圖2所示。它的功能表見表3。555定時(shí)器有二個(gè)比較器A1和A2,有一個(gè)RS觸發(fā)器，R和S高電平有效。三極管VT1對清零起跟隨作用，起緩沖作用。三極管VT2是放電管，將對外電路的元件提供放電通路。比較器的輸入端有一個(gè)由三個(gè)5kW電阻組成的分壓器，由此可以獲得和兩個(gè)分壓值，一般稱為閾值。555定時(shí)器的1腳是接地端GND,2腳是低觸發(fā)端TL,3腳是輸出端OUT,4腳是清除端Rd,5腳是電壓控制端CV,6腳是高觸發(fā)端TH,7腳是放電端DIS,8腳是電源端VCC。555定時(shí)器的輸出端電流可以達(dá)到200mA,因此可以直接驅(qū)動(dòng)與這個(gè)電流數(shù)值相當(dāng)?shù)呢?fù)載，如繼電器、揚(yáng)聲器、發(fā)光二極管等。555定時(shí)器可以說是模擬電路與數(shù)字電路結(jié)合的典范。兩個(gè)比較器C1和C2各有一個(gè)輸入端連接到三個(gè)電阻R組成的分壓器上，比較器的輸出接到RS觸發(fā)器上。此外還有輸出級(jí)和放電管。輸出級(jí)的驅(qū)動(dòng)電流可達(dá)200mA。比較器C1和C2的參考電壓分別為UA和UB,根據(jù)C1和C2的另一個(gè)輸入端一觸發(fā)輸入和閾值輸入，可判斷出RS觸發(fā)器的輸出狀態(tài)。當(dāng)復(fù)位端為低電平時(shí)，RS觸發(fā)器被強(qiáng)制復(fù)位。若無需復(fù)位操作，復(fù)位端應(yīng)接高電平。555的應(yīng)用：（1）構(gòu)成施密特觸發(fā)器，用于TTL系統(tǒng)的接口，整形電路或脈沖鑒幅等；（2）構(gòu)成多諧振蕩器，組成信號(hào)產(chǎn)生電路；（3）構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，用于定時(shí)延時(shí)整形及一些定時(shí)開關(guān)中。555應(yīng)用電路采用這3種方式中的1種或多種組合起來可以組成各種實(shí)用的電子電路，如定時(shí)器、分頻器、脈沖信號(hào)發(fā)生器、元件參數(shù)和電路檢測電路、玩具游戲機(jī)電路、音響告警電路、電源交換電路、頻率變換電路、自動(dòng)控制電路等。2.控制電路T1,VD1?VD4,IC1,C1?C3共同構(gòu)成了控制電路的直流電壓產(chǎn)生電路。220V交流電壓經(jīng)T1變壓，從其次級(jí)輸出的10VAC電壓，經(jīng)VD1?VD4橋式整流電路整流，得到的直流電壓經(jīng)C1濾波，IC1穩(wěn)壓后，作為控制電路的6V直流工作電源。如圖3：

3.3?振蕩電路VTIR3與T2振蕩變壓器的初級(jí)線圈共同構(gòu)成了電感三點(diǎn)式振蕩電路。該電路的狀態(tài)受IC2的3腳輸出高電平信號(hào)的控制才會(huì)得電工作。振蕩電路工作后產(chǎn)生的次級(jí)感應(yīng)變壓供整流濾波電路使用。如圖4：圖43.4.整流濾波電路VD5,C6為整流濾波電路，用于將T2次級(jí)感應(yīng)電壓經(jīng)整流，濾波后，得到300V以上的直流高壓。該電壓經(jīng)R4限流以后對C7,C8充電電壓達(dá)到170V時(shí),氛管NL被擊穿，觸發(fā)T3輸出高壓，頻閃管F1閃光，C8放電，NL熄滅，c8乂重新充電，重復(fù)上述過程。周而復(fù)始，F(xiàn)T在NL的自動(dòng)控制下閃閃發(fā)光，己告知用戶有客來訪。如圖5：VD5-HIN321H二二亡G101400"3.5.單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路IC2及其外圍元器件共同構(gòu)成了單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路，當(dāng)按下SA1開關(guān)后，C4放電，使Ic2的1,2腳為低電平，3腳輸出高電平。使振蕩電路七振工作，頻閃燈閃閃發(fā)光。頻閃管FT的工作時(shí)間由延時(shí)電路的暫態(tài)時(shí)間t=l.lRC4來決定。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)，延時(shí)時(shí)間約為10s。當(dāng)延時(shí)結(jié)朿后，IC2的2腳變?yōu)榈碗娖?電路停止工作。如圖6：3.6.指示電路LED1與R2構(gòu)成了單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器工作狀態(tài)指示電路。該指示燈電路連接在IC2的3腳與地之間，當(dāng)IC2處于暫態(tài)，其3腳輸出高電平時(shí)，LED1就會(huì)導(dǎo)通發(fā)光。頻閃管的閃光頻率與R4,C7,C8的數(shù)值有關(guān)，按圖中數(shù)據(jù)的工作頻率為0.5Hz。頻閃管的閃光強(qiáng)度與電容C6的容量有關(guān)，容量小，閃光弱；反之，閃光強(qiáng)。NL為40WEI光燈上使用的啟輝器中的氛泡，做自動(dòng)開關(guān)的作用。5.心得體會(huì)通過本次課程設(shè)計(jì)，進(jìn)一步熟悉了數(shù)字邏輯電路技術(shù)的相關(guān)知識(shí)以及各芯片的功能，是自己所學(xué)的理論