用555定时器设计双音频门铃.ppt

叮咚门铃的制作 目录 学习目标 项目要求 项目引导 项目学习 制作指导 项目验收 学习目标 会筛选常用电子元器件 能完成叮咚门铃的安装与调试 知识目标 能力目标 了解脉冲的产生与变换的基本概念 掌握555定时器的结构框图和工作原理 熟悉555定时器的应用电路及其工作原理 掌握555定时器应用电路的设计方法 掌握叮咚门铃的电路组成与工作原理 返回 项目要求 1 按下开关后 扬声器发出 叮 的响声 松开手后 扬声器发出 咚 的响声 2 叮咚 的声音要求悦耳 响声持续时间合适 返回 制作叮咚门铃要求下 项目引导 返回 1 小组制订工作计划 2 完成叮咚门铃的逻辑电路设计 3 画出布线图 4 完成叮咚门铃电路所需元器件的购买与检测 5 根据布线图制作叮咚门铃电路 6 完成叮咚门铃电路功能检测和故障排除 7 通过小组讨论完成电路的详细分析及编写项目实训报告 虚拟工作室 返回 叮咚门铃电路图 项目学习 知识链接1 555定时器的电路结构及其功能 知识链接2 555集成电路的应用举例 返回 返回 知识链接1 555定时器的电路结构及其功能 一 555定时器的电路结构 电压比较器的功能 v v vO 1v v vO 0 由以下几部分组成 1 三个5k电阻组成的分压器 2 两个电压比较器C1和C2 3 基本RS触发器 4 放电三极管T及缓冲器G 电路符号 返回 二 工作原理 1 4脚为复位输入端 RD 当RD为低电平时 不管其他输入端的状态如何 输出vo为低电平 正常工作时 应将其接高电平 2 5脚为电压控制端 当其悬空时 比较器C1和C2的比较电压分别为2 3VCC和1 3VCC 1 3VCC 2 3VCC 返回 3 2脚为低触发输入端 6脚为高触发输入端 两端的电位高低控制比较器C1和C2的输出 从而控制RS触发器 决定输出状态 1 3VCC 2 3VCC 功能表 返回 知识链接2 555集成电路的应用举例 返回 一 多谐振荡器 能产生矩形脉冲波的自激振荡器1 电路组成及工作原理 输出波形 C的充 放电电压波形 充电回路 放电回路 2 振荡频率的估算 1 电容充电时间T1 2 电容放电时间T2 3 电路振荡周期TT T1 T2 0 7 R1 2R2 C 5 输出波形占空比q 4 电路振荡频率f 返回 3 占空比可调的多谐振荡器电路 可计算得 T1 0 7R1CT2 0 7R2C占空比 利用二极管的单向导电性 把电容C充电和放电回路隔离开 再加上一个电位器 便可构成占空比可调的多谐振荡器 充电回路 Vcc R1 D1 C 放电回路 C D2 7脚 GND 返回 应用举例 双音门铃 简易温控报警器 返回 二 单稳态触发器 单稳态触发器 有一个稳态和一个暂稳态 在触发脉冲作用下 由稳态翻转到暂稳态 暂稳状态维持一段时间后 自动返回到稳态 1 电路组成及工作原理 返回 1 无触发信号输入时电路工作在稳定状态 当vI 1时 电路工作在稳定状态 即vO 0 vC 0 2 vI下降沿触发当vI下降沿到达时 vO由0跳变为1 电路由稳态转入暂稳态 工作原理 返回 3 暂稳态的维持时间在暂稳态期间 三极管T截止 VCC经R向C充电 时间常数 1 RC vC由0V开始增大 在vC上升到2 3VCC之前 电路保持暂稳态不变 3 暂稳态的维持时间 电容C的充电过程 4 自动返回 当vC上升至2 3VCC时 vO变0 电路由暂稳态转入稳态 5 恢复过程 当暂稳态结束后 C通过饱和导通的T放电 时间常数 2 RCESC 由于RCES很小 所以放电很快 C放电完毕 恢复过程结束 返回 2 主要参数估算 1 输出脉冲宽度Tw 2 恢复时间tretre 3 5 2 3 最高工作频率fmaxvI周期的最小值 Tmin tW tre最高工作频率 返回 电路符号 具有回差电压特性 能将边沿变化缓慢的电压波形整形为边沿陡峭的矩形脉冲 1 电路组成及工作原理电路组成 三 施密特触发器 返回 电路组成 返回 工作原理 1 ui 0V时 比较器输出C1 1 C2 0 则Q 1 0 2 当ui上升到2 3VCC时比较器输出C1 0 C2 1 则Q 0 1 3 当ui下降到1 3VCC时比较器输出C1 1 C2 0 则Q 1 0 返回 2 电压滞回特性和主要参数 a 上限阈值电压 VT 2 3VCC b 下限阈值电压 VT 1 3VCC 3 回差电压 VT VT VT 1 3VCC VT VT VT VT VT 返回 用作接口电路 将缓慢变化的输入信号 转换成为符合TTL系统要求的脉冲波形 用作整形电路 把不规则的输入信号整形成为矩形脉冲 应用举例 返回 用于脉冲鉴幅 从一系列幅度不同的脉冲信号中 选出那些幅度大于VT 的输入脉冲 应用举例 返回 分析右图电路并回答问题 1 该电路为单稳态触发器还是无稳态触发器 2 当R 1k C 20uF时 请计算电路的相关参数 想一想 对单稳态触发器而言计算脉宽 对无稳态触发器而言计算周期 返回 电路工作原理 当按下按钮AN后 电源经VD2对C1充电 当集成块 脚 复位端 电压大于1V时 电路振荡 扬声器中发出 叮 声 松开按钮AN C1经R3放电 此时集成块 脚继续维持高电平而保持振荡 但这时因R1电阻也接入振荡电路 振荡频率变低 使扬声器发出 咚 声 当C1电容器上的电能释放一定时间后 脚电压低于1V 此时电路将停止振荡 再按一次按钮 电路将重复上述过程 制作指导 返回 声音好难听啊 怎么办 返回 项目验收 内容一 IC的识别与检测 1 简述555各引脚的功能 2 根据功能表简述其使用注意事项 返回 内容二 项目功能测试 1 分组汇报项目的学习与制作情况 2 分组通电演示电路功能并回答有关问题 内容三 项目功能测试 1 在应用中 555的4号引脚都是直接接地 2 施密特触发器可用于将三角波变换成正弦波 3 多谐振荡器的输出信号的周期与阻容元件的参数成正比 4 单稳态