门铃电路讲解

1、训练典型电路的设计方法；培养学生独立设计电路能力；学习简单电路的焊接方法；学习555定时器的基本原理；学习555典型应用及其它用途。 设计一个电路，按下按钮时发出门铃的较高频率“叮”声，松开按钮，发出较低频率“咚”声。 正常人听力范围在20hz20000hz，而1000hz5000hz则是人耳最敏感的声音频率范围，因此，“叮咚”声最好在这个范围内或者左右。 “叮咚”两声频率要求差距比较大，声音持续时间要求合适。 555 定时器是一种模拟和数字功能相结合的中规模集成器件。 555 定时器成本低，性能可靠，只需要外接几个电阻、电容，就可以实现多谐振荡器、单稳态触发器及施密特触发器等脉冲产生与变换电

2、路。 它也常作为定时器广泛应用于仪器仪表、家用电器、电子测量及自动控制等方面。 555 定时器内部电路框图和外引脚排列图如图所示。cc&1rsg5k5k5k12vrvvvccdici1i2o(2)(6)(5)(8)(4)(3)电源复位v阈值输入控制电压触发输入o(7)vt,放电端(1) 它内部包括两个电压比较器，三个等值串联电阻，一个 rs 触发器，一个放电管 t 及功率输出级。它提供两个基准电压1/3vcc和 2/3vcc。555 定时器的功能主要由两个比较器决定。两个比较器的输出电压控制 rs 触发器和放电管的状态。 在电源与地之间加上电压，当 5 脚悬空时，则电压比较器 c1 的同相输入

3、端的电压为 2/3vcc，c2 的反相输入端的电压为1/3vcc。若触发输入端 tr 的电压小于1/3vcc，则比较器 c2 的输出为 0，可使 rs 触发器置 1，使输出端 out=1。如果阈值输入端 th 的电压大于 2/3vcc，同时 tr 端的电压大于1/3vcc，则 c1 的输出为 0，c2 的输出为 1，可将 rs 触发器置 0，使输出为 0 电平。1脚：gnd(或vss)外接电源负端vss或接地，一般情况下接地。8脚：vcc(或vdd)外接电源vcc，双极型时基电路vcc的范围是4.516v，cmos型时基电路vcc的范围为318v。一般用5v。 3脚：out（或vo）输出端。4

4、脚：r是直接清零端。当r端接低电平，则时基电路不工作，此时不论tr、th处于何电平，时基电路输出为“0”，该端不用时应接高电平。 5脚：co(或vc)为控制电压端。若此端外接电压，则可改变内部两个比较器的基准电压，当该端不用时，应将该端串入一只0.01f电容接地，以防引入干扰。2脚：tr低触发端。6脚：th高触发端。7脚：d放电端。该端与放电管集电极相连，用做定时器时电容的放电。电阻分压器由三个5k的等值电阻串联而成。电阻分压器为比较器c1、c2提供参考电压，比较器c1的参考电压为2/3vcc，加在同相输入端，比较器c2的参考电压为1/3vcc，加在反相输入端。比较器由两个结构相同的集成运放c

5、1、c2组成。高电平触发信号加在c1的反相输入端，与同相输入端的参考电压比较后，其结果作为基本rs触发器r端的输入信号；低电平触发信号加在c2的同相输入端，与反相输入端的参考电压比较后，其结果作为基本rs触发器s端的输入信号。基本rs触发器的输出状态受比较器c1、c2的输出端控制。 在1脚接地，5脚未外接电压，两个比较器c1、c2基准电压分别为2/3vcc，1/3vcc的情况下，555时基电路的功能表如表示。 不变不变不变不变1导通导通01截止截止11导通导通00输出输出(vo)复位复位(rd)触发输入触发输入(vi2)输输 入入cc31v ccv31cc31v cc32v cc32v cc3

6、2v 放电管放电管t阈值输入阈值输入(vi1)输输 出出多谐振荡器多谐振荡器接通 vcc 后，开始时 th = tr = uc 0，uo 为高电平，放电管截止，vcc 经 r1、r2 向 c 充电，uc 上升，这时电路处于暂稳态。当 uc 上升到 th = tr = uc 2/3 vcc时，uo 跃变为低电平，同时放电管t 导通，c 经 r2 和t 放电，uc 下降，电路进入暂稳态 。当uc 下降到 th = tr = uc 1/3 vcc 时， uo 重新跃变为高电平，同时放电管 t 截止，c 又被充电，uc 上升，电路又返回到暂稳态 。v2 3 vcc 1 3 vcc vc 0 t1 tp

7、ltpht2 开关s是门上的按钮开关，在没有按下的时候，c1无法接通不进行充电，因而c1处的电压为0， 4端口（复位端）一直处于低电平，导致3端口输出一直为0，扬声器无法工作。c2通过r2、r3进行充电，充满电后，其电压约为电源电压。 当闭合开关s时，vcc的电流流过二极管d1对c1进行充电，其两端电压升高，4端口的电压也开始逐渐升高。当c1端电压上升为高电平时，即4端口输入的是高电平，555定时器启动，所以d2、r3和c2组成的多谐振荡器开始工作，输出频率f1。 f1=1/0.7(rd+2r3)c2 rd为二极管导通时电阻 当断开开关s时，r1和c1组成回路，c1开始放电。同时r2、r3和c2组成多谐振荡器开始工作，输出频率为f2。当c1放电完毕的时候，4端口又恢复低电平，555定时器停止工作。 f2=1/0.7(r2+2r3)c2 输出端接扬声器，输出端有电流时就会使扬声器发声。输出端频率不同时，发出的声音就不同。本电路中设计了两种不同的频率，因此扬声器就会发出“叮”“咚”两种不同的声音。555门铃电路元器件清单器材器材型号型号个数个数/ /套套单位单位导线若干根无源蜂鸣器1个ne5558脚1个无源