数字电子课程设计555声光定时器

1、目录第一章 绪论1第二章 555定时器声光报警电路设计22.1 硬件组成22.2 电路原理图22.3 印刷版电路3图2.3印刷版电路32.4 电路原理32.5 性能指标3第三章 主要元器件原理及相关计算43.1 测量值43.2.主要元器件介绍43.2.1 555定时器43.2.2 555定时器的电路结构及其功能53.2.3 555定时器的应用分类53.3电位器63.3.1电位器的作用及特点63.4蜂鸣器6蜂鸣器的结构原理63.5 发光二极管7第四章 焊接及调试过程和注意点84.1安装及焊接步骤84.1.1查找资料84.1.2焊接84.2调试及调试的波形8第五章 结论95.1焊接好后的成品图95

2、.2实验波形9第六章 心得体会10参考文献11第一章 绪论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。一般用双极性工艺制作的称为 555，用 CMOS 工艺制作的称为 7555，除单定时器外，还有对应的双定时器 556/7556。555 定时器的电源电压范围宽，可在 4.5V16V 工作，7555 可在 318V 工作，输出驱动电流约为 200mA，因而其输出可与 TTL、CMOS 或者模拟电路电平兼容。555定时器可以说是模拟电路与数字电路结合的典范。555定时器是一种结构简单、使用方便灵活、用途广泛的多功能电路。只要外部配接少数几个阻容元件便可组成施密特触发器、单稳态触发器、

3、多谐振荡器等电路。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定时器用于取代机械式定时器的中规模集成电路，因输入端设计有三个5k的电阻而得名。 555定时器声光报警电路是一种防盗装置，在有情况时它通过指示灯闪光和蜂鸣器鸣叫，同时报警的一种装置。555定时器声光报警电路是利用两个555定时器组成的振荡电路，实现异步工作，使两个振荡器间隙振荡，这样蜂鸣器就会发出间隙的声响，发光二极管闪烁。第二章 555定时器声光报警电路设计2.1 硬件组成本电路包括555定时器、蜂鸣器、发光二极管等其它电子原件，焊接时需要必要的焊接工具，调试时需要示波器、电源等电子器材以及其它辅

4、助工具。2.2 电路原理图图2.2电路原理图2.3 印刷版电路图2.3印刷版电路2.4 电路原理电路由两个555多谐振荡器组成，第一个振荡器的振荡频率为12Hz时，第二个振荡器的振荡频率为1000Hz。将第一个振荡器的输出(3脚)接到第二个振荡器的复位端(4脚)。在输出高电平时，第二个振荡器振荡;输出低电平时，第二个振荡器停振。这样，蜂鸣器将发出间隙声响。2.5 性能指标指示灯闪光频率为12Hz，蜂鸣器发出间隙声响的频率约为1000Hz，指示灯采用发光二极管。 第三章 主要元器件原理及相关计算3.1 测量值表3.1器件清单及各值3.1 编号器件名称数量理论值测量值R1电位器110k9.89 k

5、R2电阻12k2.03 kR3电位器120k19.8 kR4电阻12k2.05 kC1X碳膜电容10.01FC2X碳膜电容10.01FC1电解电容1100FC2电解电容10.1FC3电解电容14.7FC4电解电容110F蜂鸣器1发光二极管1555定时器1插座1绘制电路板13.2.主要元器件介绍3.2.1 555定时器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。一般用双极性工艺制作的称为 555，用 CMOS 工艺制作的称为 7555，除单定时器外，还有对应的双定时器 556/7556。555 定时器的电源电压范围宽，可在 4.5V16V 工作，7555 可在 318V 工作，输出

6、驱动电流约为 200mA，因而其输出可与 TTL、CMOS 或者模拟电路电平兼容。3.2.2 555定时器的电路结构及其功能下图所示为双极型5G555定时器的逻辑图。它的电压比较器C1和C2(包括电阻分压器)、G1和G2组成的基本RS触发器、集电极开路的放电管V和输出缓冲级G3三部分组成。图3.2.2 555定时器的电路结构 555定时器的应用分类555定时器应用十分广泛，可装如下几种电路： 1、单稳类电路 作用：定延时，消抖动，分频，脉冲输出，速率检测等。 2、双稳类电路 作用：比较器，锁存器，反相器，方波输出及整形等。 3、无稳类电路 作用：方波输出 ，电源变换，音响报警，玩具，电控测量，

7、定时等。3.3电位器电位器是具有三个引出端、阻值可按某种变化规律调节的电阻元件。电位器通常由电阻体和可移动的电刷组成。当电刷沿电阻体移动时，在输出端即获得与位移量成一定关系的电阻值或电压。电位器既可作三端元件使用也可作二端元件使用。后者可视作一可变电阻器。3.3.1电位器的作用及特点电位器是可变电阻器的一种。通常是由电阻体与转动或滑动系统组成，即靠一个动触点在电阻体上移动，获得部分电压输出。 电位器的作用调节电压（含直流电压与信号电压）和电流的大小。 3.4蜂鸣器蜂鸣器是种一体化结构的电子讯响器，采用直流电压供电，广泛应用于计算机、打印机、复印机、报警器、电子玩具、汽车电子设备、电话机、定时器

8、等电子产品中作发声器件。蜂鸣器主要分为压电式蜂鸣器和电磁式蜂鸣器。 图3.4 蜂鸣器的外形蜂鸣器的结构原理1压电式蜂鸣器 压电式蜂鸣器主要由多谐振荡器、压电蜂鸣片、阻抗匹配器及共鸣箱、外壳等组成。有的压电式蜂鸣器外壳上还装有发光二极管。 2电磁式蜂鸣器 电磁式蜂鸣器由振荡器、电磁线圈、磁铁、振动膜片及外壳等组成。接通电源后，振荡器产生的音频信号电流通过电磁线圈，使电磁线圈产生磁场。振动膜片在电磁线圈和磁铁的相互作用下，周期性地振动发声。3.5 发光二极管发光二极管简称为LED。由镓（Ga）与砷（AS）、磷（P）的化合物制成的二极管，当电子与空穴复合时能辐射出可见光，因而可以用来制成发光二极管。

9、在电路及仪器中作为指示灯，或者组成文字或数字显示。磷砷化镓二极管发红光，磷化镓二极管发绿光，碳化硅二极管发黄光。图3.5 发光二极管的外形第四章 焊接及调试过程和注意点4.1安装及焊接步骤4.1.1查找资料查找555定时器、蜂鸣器、电位器等的相关资料检测原件是否可用、并记录原件的实际值4.1.2焊接在实际生产中，最容易出现的一种违反操作步骤的做法就是烙铁头不是先与被焊件接触，而是先与焊锡丝接触，熔化的焊锡滴落在尚末预热的被焊部位，这样很容易产生焊点虚焊，所以烙铁头必须与被焊件接触，对被焊件进行预热是防止产生虚焊的重要手段。 4.2调试及调试的波形用5V电源接上电路板，根据实验所需的要

10、求旋转可调电阻，是的两个可调电阻的阻值达到所需要求，具体来说就是蜂鸣器和发光二极管能够按照所需要求进行工作。第五章 结论5.1焊接好后的成品图图5.1 焊接好的成品图5.2实验波形 图5.2 实验波形图第六章 心得体会本次试验，对我来说有比较好的启示或者说有比较好的引导作用，因为本次试验老师交给我们的并不仅仅是交给我们关于专业的相关知识，更主要是交给我们关于写实验报告的一些要点、技巧，为以后的毕业设计打下了一个比较坚实的基础。也加深了我对课本知识的理解。对于自己在具体的焊接过程中，也遇到一定的困难，比如电位器的引脚问题，由于我们这次的电位器引脚是呈三足鼎立的形状的，而实际上电路板的空槽是成一字形的，所以根本就插不进去，是大家自己冒着将其引脚折断的危险将其引脚掰成一字型的，所以也提个建议，就是下次设计电路板的时候能考虑到这点。还有焊工是练出来的，只有经常练习焊点才会美观，不是一次就能有好的焊点的！虽然这次的试验有点简单，因为不需要我们排线，但是依然不能粗心大意在实验之前必须要弄懂实验原理。也深深地体会到理论与实践的指导作用，弄懂实验原理，而且