聋人专用门铃

河南理工木修万方科枝巻院

模拟电子技术课程设计报告聋人用门铃姓名： 学号：专业班级：指导老师： 所在学院：电气工程与自动化学院2009年1月6日摘要一般的门铃都是用声音信号來提醒客人的來访，而这种门铃对聋人及听力低下者则并不适用，这就要求能提供视觉信号的新型门铃，本设计就是基于555时基电路的基础上设计一种聋人用的视觉门铃。当有客人按下门铃时，能发出视觉信号给主人。由555时基电路构成的聋人用视觉门铃电路。他是利用照相机闪光灯的频闪管做光源，由于其闪光强烈，故特别适用于聋人及听力低下者在嘈杂的环境中作为门铃使用。基本的控制电路由变压器，桥式整流电路和电容组合而成，由555定时器构成单稳态触发电路产生一定的脉冲，加上振荡电路产生振荡电流，为使电路稳定加入整流滤波电路及其指示电路，最后通过频闪管产生视觉信号，将以上儿部分按一定的方式组合起來便可组成满足设计要求的电路。通过门铃的制作了解一般门铃的工作电路及其原理，进一步的了解各种在制作中用到的中小规模集成电路的作用及实用方法，另外由于门铃电路中包含有555时基电路。通过它可以进一步学习与堂握基于555定时器的各种组合逻辑电路与时序电路的原理与使用方法。目录TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"1概述 2设计要求 2设计目的 3\o"CurrentDocument"2系统总体方案 31.系统组成 3系统框图 4\o"CurrentDocument"3各部分功能模块设计 41.555时基电路 4控制电路 63.3.振荡电路 73.4.整流滤波电路 83.5.单稳态触发电路 93.6.指示电路 9\o"CurrentDocument"5.心得体会 10参考文献 10附录系统原理总图 111概述1.1.设计要求一般的门铃都是用声音信号來提醒客人的來访，而这种门铃对聋人及听力低下者则并不适用，这就要求能提供视觉信号的新型门铃，本设计就是基于555时基电路的基础上设计一种聋人用的视觉门铃。当有客人按下门铃时，能发出视觉信号给主人。由555时基电路构成的聋人用视觉门铃电路。他是利用照相机闪光灯的频闪管做光源，由于其闪光强烈，故特别适用于聋人及听力低下者在嘈杂的环境中作为门铃使用。设计目的1•了解一般门铃的工作电路及其原理通过门铃的制作进一步的了解各种在制作中用到的中小规模集成电路的作用及实用方法由于门铃电路中包含有555时基电路。通过它可以进一步学习与掌握基于555定时器的各种组合逻辑电路与时序电路的原理与使用方法。2系统总体方案1.系统组成基本的控制电路由变压器，桥式整流电路和电容组合而成，由555定时器构成单稳态触发电路产生一定的脉冲，加上振荡电路产生振荡电流，为使电路稳定加入整流滤波电路及其指示电路，最后通过频闪管产生视觉信号，将以上儿部分按一定的方式组合起來便可组成满足设计要求的电路。2.2•系统框图3各部分功能模块设计3.1.555时基电路图1555图1555定时器内部框图图2555定时器引脚排列输入输出阀值输入⑥触发输入②复位S)输出③敢电管T⑦•X00导通<2/3Vcc<l/3Vcc11截止>2/3Vcc>l/3Vcc10导通<2/3Vcc>l/3Vcc1不变不变表3555定时器的功能表555定时器是一种功能强大的模拟数字混合集成电路，其内部电路框图和外引脚排列图分别如图1和图2所示。它的功能表见表3。555定时器有二个比较器A1和A2,有一个RS触发器，R和S高电平有效。三极管VT1对清零起跟随作用，起缓冲作用。三极管VT2是放电管，将对外电路的元件提供放电通路。比较器的输入端有一个由三个5kW电阻组成的分压器，由此可以获得和两个分压值，一般称为阈值。555定时器的1脚是接地端GND,2脚是低触发端TL,3脚是输出端OUT,4脚是清除端Rd,5脚是电压控制端CV,6脚是高触发端TH,7脚是放电端DIS,8脚是电源端VCC。555定时器的输出端电流可以达到200mA,因此可以直接驱动与这个电流数值相当的负载，如继电器、扬声器、发光二极管等。555定时器可以说是模拟电路与数字电路结合的典范。两个比较器C1和C2各有一个输入端连接到三个电阻R组成的分压器上，比较器的输出接到RS触发器上。此外还有输出级和放电管。输出级的驱动电流可达200mA。比较器C1和C2的参考电压分别为UA和UB,根据C1和C2的另一个输入端一触发输入和阈值输入，可判断出RS触发器的输出状态。当复位端为低电平时，RS触发器被强制复位。若无需复位操作，复位端应接高电平。555的应用：（1）构成施密特触发器，用于TTL系统的接口，整形电路或脉冲鉴幅等；（2）构成多谐振荡器，组成信号产生电路；（3）构成单稳态触发器，用于定时延时整形及一些定时开关中。555应用电路采用这3种方式中的1种或多种组合起來可以组成各种实用的电子电路，如定时器、分频器、脉冲信号发生器、元件参数和电路检测电路、玩具游戏机电路、音响告警电路、电源交换电路、频率变换电路、自动控制电路等。2.控制电路T1,VD1〜VD4,IC1,C1〜C3共同构成了控制电路的直流电压产生电路。220V交流电压经T1变压，从其次级输出的10VAC电压，经VD1〜VD4桥式整流电路整流，得到的直流电压经C1滤波，IC1稳压后，作为控制电路的6V直流工作电源。如图3：

3.3•振荡电路VTIR3与T2振荡变压器的初级线圈共同构成了电感三点式振荡电路。该电路的状态受IC2的3脚输出高电平信号的控制才会得电工作。振荡电路工作后产生的次级感应变压供整流滤波电路使用。如图4：图43.4.整流滤波电路VD5,C6为整流滤波电路，用于将T2次级感应电压经整流，滤波后，得到300V以上的直流高压。该电压经R4限流以后对C7,C8充电电压达到170V时,氛管NL被击穿，触发T3输出高压，频闪管F1闪光，C8放电，NL熄灭，c8乂重新充电，重复上述过程。周而复始，FT在NL的自动控制下闪闪发光，己告知用户有客來访。如图5：VD5-HIN321H二二亡G101400"3.5.单稳态触发电路IC2及其外围元器件共同构成了单稳态触发电路，当按下SA1开关后，C4放电，使Ic2的1,2脚为低电平，3脚输出高电平。使振荡电路七振工作，频闪灯闪闪发光。频闪管FT的工作时间由延时电路的暂态时间t=l.lRC4來决定。根据图中数据，延时时间约为10s。当延时结朿后，IC2的2脚变为低电平,电路停止工作。如图6：3.6.指示电路LED1与R2构成了单稳态触发器工作状态指示电路。该指示灯电路连接在IC2的3脚与地之间，当IC2处于暂态，其3脚输出高电平时，LED1就会导通发光。频闪管的闪光频率与R4,C7,C8的数值有关，按图中数据的工作频率为0.5Hz。频闪管的闪光强度与电容C6的容量有关，容量小，闪光弱；反之，闪光强。NL为40WEI光灯上使用的启辉器中的氛泡，做自动开关的作用。5.心得体会通过本次课程设计，进一步熟悉了数字逻辑电路技术的相关知识以及各芯片的功能，是自己所学的理论