叮咚門鈴電路

1、課程設計題 目:電子技術課程設計學生姓名 學 號:院系名稱:電氣與信息工程學院專業(yè)班級: 指導教師:稱：講師二一年三月八日t課程設計任務書組內(nèi)學生姓名人數(shù)院系名稱電氣與信息工程學院專業(yè)電氣工程及其自動化班級、學號指導教師姓名職稱講師從事專業(yè)電氣工程及其自動化題目名稱晶體管小功放電路叮咚門鈴電路一、課程設計的目的、意義(1)(2)(3) 則；(4)鞏固所學的相關理論知識；實踐所掌握的電子制作技能；通過查閱手冊和文獻資料,熟悉常用電子器件的類型和特性 ，并掌握合理選用元器件的原掌握模擬電路的安裝、測量與調(diào)試的基本技能，熟悉電子儀器的正確使用方法，能力分析實驗中出現(xiàn)的正?；虿徽，F(xiàn)象(或數(shù)據(jù))獨立解

2、決調(diào)試中所發(fā)生的問題；(5) 學會撰寫課程設計報告；(6) 培養(yǎng)實事求是，嚴謹?shù)墓ぷ鲬B(tài)度和嚴肅的工作作風；(7) 完成一個實際的電子產(chǎn)品，提高分析問題、解決問題的能力；(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)二、課程設計的主要內(nèi)容、技術要求（包括原始數(shù)據(jù)、技術參數(shù)、設計要求、工作量要求等） 完成以模擬電路為主和以數(shù)字電路為主的兩個設計題目任務； 了解設計內(nèi)容的實際意義與用途，學會總體設計方案的論證與選擇； 根據(jù)技術指標要求和電路圖，分析工作原理； 組裝調(diào)試所設計的電路使其正常工作； 在萬能板上進行電路安裝調(diào)試；掌握元器件的選擇與技術手冊的使用方法，明確電子元器件的性能和使用方法等; 寫出設計

3、報告，提出元器件清單。三、課程設計完成后應提交的成果 課程設計報告，實習日志，實物制作。四、課程設計的工作 進度安排1. 選好自己所要設計的課題；2. 提出設計方案，計算技術指標，畫出電路圖，分析工作原理，電路圖仿真，直至滿足設計要 求，列出元器件清單；3. 購買元器件；4. 根據(jù)電路圖焊接電路板；5. 檢查、調(diào)試電路板；6. 撰寫設計報告。五、主要參考資料1 2 3 4 5 六、備注童詩白，華成英，模擬電子技術基礎（第四版），北京，高等教育出版社，2006年;邱關源，電路，北京，高等教育出版社，2006年；秦進平主編，數(shù)字電子與EDA技術，哈爾濱，科學出版社，2011年； 趙近芳，大學物理，

4、北京，北京郵電大學出版，2011年；2010 年。閻石，數(shù)字電子技術基礎，北京，高等教育出版社，指導教師簽字:教研室主任簽字:課程名稱電子技術課程設計課程設計時間同組人姓名課程設計內(nèi)容摘要:課程設計與研制電子產(chǎn)品有諸多不同。對于研制電子產(chǎn)品來說， 選題和擬定性能指標十分重要,一般需要經(jīng)過充分的調(diào)查研究才能確定，否則研制出來的產(chǎn)品可能沒有實用價值和經(jīng)濟效益。而課 程設計重在教學練習，設計題目是由教師指定、給定性能指標，學生不需進行市場調(diào)研。對于研制電子產(chǎn)品來說，必須考慮經(jīng)濟效益。在研制電子產(chǎn)品時，在保證性能指標前提下，應 設法降低成本，因此，凡是市場上或從生產(chǎn)廠家可以買到的元器件都可以選用。但課

5、程設計必須考 慮元器件的通用性。由于實驗室備料不可能十分豐富，因此課程設計對元器件的品種有一定限制， 一般只能在規(guī)定的范圍內(nèi)選用元器件。另外，電子產(chǎn)品研制還要考慮外形設計、銷售等商業(yè)性問題，因為產(chǎn)品要轉(zhuǎn)變成商品，其最終 的目的是產(chǎn)生經(jīng)濟效益。課程設計只是電子電路設計的一次演習，它重在基礎訓練，是電子產(chǎn)品研 制的原理電路設計階段，與研制電子產(chǎn)品的實際情況存在相當大的差距。因此，電子技術課程設計的目的和任務是，使學生通過電子技術課程設計加強理論與實踐的結(jié) 合與滲透，加強綜合設計能力、理論知識的運用能力、分析與解決問題的能力以及創(chuàng)新能力，進一 步培養(yǎng)學生踏實嚴謹?shù)墓こ虒嵺`能力，同時為后續(xù)課的學習以及

6、畢業(yè)后從事研制電子產(chǎn)品的工作奠 定堅實的基礎。指導教師評語刖言第1章晶體管小功放電路1.1課程設計的目的要求 技術指標1.1.1課程設計的目的.1.1.2課程設計的要求.1.1.3課程設計的技術指標1.2 電路結(jié)構及工作原理1.2.1電路結(jié)構 1.2.2工作原理1.3 元器件1.3.1元器件列表1.3.2其他材料1.4電子電路的安裝檢查1.4.1安裝 1.4.2檢查第2章叮咚門鈴電路2.1課程設計目的指標2.1.1課程設計的目的2.1.2課程設計的指標2.2 方案設計2.2.1電路原理圖2.2.2工作原理2.3555定時器2.4 各元器件功能2.5 元器件102.5.1元器件列表102.5.2

7、 其他材料102.6 制作過程10心得體會.11參考文獻13刖言電子技術實習的主要目的就是培養(yǎng)我們的動手能力， 求要我們對電子元器件 識別能力有所加強，相應工具的操作，相關儀器的使用，電子設備制作、裝調(diào)的 全過程，掌握查找及排除電子電路故障的常用方法有個更加詳實的體驗，不能在面對這樣的東西時還像以前那樣一籌莫展。 有助于我們對理論知識的理解，幫助 我們學習專業(yè)知識。使我們對電子元件及收音機的裝機與調(diào)試有一定的感性和理 性認識，打好日后深入學習電子技術基礎。 同時實習使我獲得了實際生產(chǎn)知識和 裝配技能，培養(yǎng)理論聯(lián)系實際的能力，提高分析問題和解決問題的能力， 增強獨 立工作的能力。同時也培養(yǎng)同學之

8、間的團隊合作、共同探討、共同前進的精神。第1章 晶體管小功放電路1.1課程設計目的、要求與技術指標1.1.1（1）（2）（3）課程設計目的鞏固所學的相關理論知識； 實踐所掌握的電子制作技能； 通過查閱手冊和文獻資料，熟悉常用電子器件的類型和特性，并掌握合理選用元器件的原則；（4）掌握模擬電路的安裝、測量與調(diào)試的基本技能，熟悉電子儀器的正確使 用方法,能力分析實驗中出現(xiàn)的正常或不正?，F(xiàn)象（或數(shù)據(jù)）獨立解決調(diào)試中所發(fā) 生的問題；（5）（6）（7）學會撰寫課程設計報告；培養(yǎng)實事求是，嚴謹?shù)墓ぷ鲬B(tài)度和嚴肅的工作作風；完成一個實際的電子產(chǎn)品，提高分析問題、解決問題的能力。1.1.2（1） 等;（2）（3

9、）（4）（5）（6）課程設計要求掌握元器件的選擇與技術手冊的使用方法，明確電子元器件的性能和使用方法進行正確的單元電路設計及參數(shù)計算； 根據(jù)技術指標要求和電路圖，分析工作原理;組裝調(diào)試所設計的電路使其正常工作； 在萬能板上進行電路安裝調(diào)試； 寫出設計報告，提出元器件清單。1.1.3技術指標（1）功率放大器輸出負載為一個 8歐姆/0.5W的揚聲器;（2）電源電壓9V。1.2電路結(jié)構及工作原理1.2.1 電路結(jié)構1.2.2工作原理（特性相同是為了來保證輸出信（原因：射極輸出，共集電極輸入 兩個3.3的電阻，射極負反饋這實際上就是OTL互補輸出功放電路。輸出級：由兩個特性相同的三極管組成。 號的正負

10、半周信號對稱。）同為射極輸出電阻大，輸出電阻小，帶負載的能力較強）。電阻，同時起到限流保護作用。兩個 1N4148使8050和8550之間的基極電位差 等于兩個二極管的正向壓降，克服交越失真，穩(wěn)定兩輸出極三極管的中點電壓 。 對于交越失真后文再進行闡述。在從9014看，它給功放級足夠大的信號，1.5K和5.6K的電阻作為其基極 偏置電阻，提供合適的基極偏置電流。而 470歐姆的電阻和22歐姆的電阻共同 用來穩(wěn)定9014的靜態(tài)工作點。關于交越失真，我認為它的存在主要是因為管子存在死區(qū)電壓，而關于克 服交越失真的措施有：首先使靜態(tài)時輸出級兩個管子處于臨界導通狀態(tài)，即工作于甲乙類狀態(tài)。再有利用兩個二

11、極管提供稍大于兩三極管發(fā)射結(jié)的偏置電壓，在輸入信號的作用下，兩個管子就可在大于半個周期內(nèi)導通，并工作于甲乙類工作狀態(tài)。則可以在兩管波形結(jié)合時抵消每管在靜態(tài)工作點附近的失真部分。1.3元器件1.3.1元器件如下表所示:兀件序號型號主要參數(shù)數(shù)量R1電阻5.6K1R2電阻1.5K1R3電阻4701R4電阻221R5 R6電阻3.31Q1三極管90141Q2三極管80501Q4三極管85501D1、D2二極管1N41481C1電容47uf1C4電容1000uf1表1.1所需元器件1.3.2其他材料：萬能板1塊 電烙鐵錫若干導線若干1.4安裝檢查調(diào)試1.4.1 安裝正確的組裝方法和合理的布局，不僅可使電

12、路整齊美觀、工作可靠，而且便 于檢查、調(diào)試和排除故障。如果能在組裝前先擬定出組裝草圖， 則可獲得事半功 倍的效果、使組裝既快又好。安裝應注意以下幾個方面：（1）所有元器件在組裝前應盡可能全部測試一遍， 以保證所用元器件均合格；（2）所有集成電路的組裝方向要保持一致，以便于正確布線和差線；（3） 組裝分立元件時應使標志朝上或朝向易于觀察的方向，以便于查找和更 換。對于有極性的元件，如電解電容器、二極管等，組裝時一定要特別注意，切勿搞錯；（4）連線盡量做到橫平豎直，連線不允許跨接在集成電路上，必須從其周圍 通過。同時應盡可能做到連線不互相重疊、不從元器件上通過。142 檢查電子電路調(diào)試之前一定要先

13、檢查電路。檢查的時候要求做到以下幾點：（1）不通電檢查：電路安裝完畢后，不要急于通電，應首先認真檢查接線 是否正確，包括多線、少線、錯線等，尤其是電源線不能接錯或接反，以免通電 后燒壞電路或元器件。查線的方式有兩種：一種時按照設計電路接線圖檢查安裝 電路，在安裝好的電路中按電路圖一一對照檢查連線； 另一種方法是按實際線路， 對照電路原理圖按兩個元件之間的連線去檢查。無論哪種方法，在檢查中都要對 已經(jīng)檢查過的連線做標記。使用萬用表對檢查連線很有幫助。（2）直觀檢查：連線檢查完畢后，直觀檢查電源、地線、信號線、元器件 接線端之間有無短路，連線處有無接觸不良，二極管、晶體管、電解電容等有極 性元器件

14、引線端有無錯接、反接，集成塊是否插對。（3）通電檢查：電源接通之后不要急于測量數(shù)據(jù)和觀察結(jié)果，首先要觀察 有無異?，F(xiàn)象，包括有無冒煙、有無異常氣味、觸摸元件是否有發(fā)燙現(xiàn)象、電源 是否短路等。如果出現(xiàn)異常，應立即切斷電源，排除故障后方可重新通電。第2章叮咚門鈴電路2.1課程設計目的、任務與指標2.1.1課程設計的目的（1）實踐所掌握的電子制作技能；（2）通過查閱手冊和文獻資料，熟悉常用電子器件的類型和特性，并掌握合理 選用元器件的原則；（3）學會撰寫課程設計報告；（4）培養(yǎng)實事求是，嚴謹?shù)墓ぷ鲬B(tài)度和嚴肅的工作作風；（5）完成一個實際的電子產(chǎn)品，提高分析問題、解決問題的能力。2.1.2課程設計的指

15、標設計一個“叮咚”門鈴電路，設置一個按鈕，按下按鈕是發(fā)出較高頻率“?！?聲，松開按鈕，發(fā)出較低頻率的“咚”聲。門鈴的聲音頻率共和持續(xù)時間可調(diào)。 正常人的聽力范圍在20赫茲到20000赫茲，而300赫茲到5000赫茲則是人耳最 敏感的聲音頻率范圍，因此，門鈴聲最好在這個范圍內(nèi)或者左右。 要求兩聲頻率 要求差距比較大，聲音持續(xù)時間要求恰當。電路最好具有低功耗。2.2方案設計2.2.1電路原理圖D1IN75SWOOI/ 10kQVCCC1100uR3|0kR175kC20.1uDSCHGVCCTRGOUTTHRCVRSTGND3541NE555 8R2 2J 6120 R4C30.01UJJSPEA

16、KER丿VT*SS9013圖2.2.1 電路原理圖2.2.2工作原理本電路是以一塊以NE555時基電路為核心組成的“叮咚”門鈴。電路圖中的NE555和R1、R2、R3、D1、D2、C2構成了一個多諧振蕩器，D1沒有 而 NE555 揚聲器不SW是叮咚門鈴的按鈕開關，在平日，按鈕開關處于斷開的狀態(tài)，此時 導通，D2反向截止，R3接地，所以NE555的4號端口一直處于低電平， 的4接口是復位段，當接入低電平時使其復位，所以3號端口無輸出， 響。并且C2通過R1、R2充電，充電完成后C1兩端電壓約等于電源電壓。當SW閉合時，D1正向?qū)?，通過R3向C1充電，C1兩端電壓升高，此 時NE555的4號端

17、處于高電平，無法使其復位，于此同時，C2則通過R2向NE555 的7端口放電，它們以及 NE555和C3構成了一個 多諧振蕩器。此時 f=1/0.7(2R+2R2)C2約等于1386Hz( R為D1與D2的電阻和，約為 300歐)。松開SW時，已經(jīng)充滿電的C1開始放電，R2、R3、C2和NE555構成一個多 諧振蕩器，此時f=1/0.7(R1+2R2)C2約等于717Hz.2.3 555定時器555定時器電路是一種模擬和數(shù)字電路相混合的集成電路。它結(jié)構簡單，使用靈活，用途十分廣泛。只需外接入少量電阻和電容就可以組成多種波形發(fā)生 器、多諧振蕩器、定時延時電路、雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、報警電路、頻率變換電路

18、等。555引腳功能介紹如下：（1）1為接地端GND。（2） 2為低電平觸發(fā)。 當2端的輸入電壓高于1/3 Ucc時，C2的輸出為高電 平，基本RS觸發(fā)器保持不變；當輸入電壓低于1/3UCC時，C2的輸出為低電平， 使基本RS觸發(fā)器置“ 1”。（3）3為輸出端。 輸出電流可達200mA，因此可直接驅(qū)動繼電器、發(fā)光二極管、揚聲器、指示燈等。輸出高電平電壓低于電源電壓Ucc大約13V。（4） 4為基本RS觸發(fā)器的復位端。由此輸入負脈沖（或使其低于 0.7V）而 使觸發(fā)器直接復位。（5） 5為控制電壓端。在此端可外加一電壓，以此改變比較器的參考電壓， 不用時，經(jīng)O.OluF的電容接地，以防止引入干擾。

19、（6） 6為高電平觸發(fā)端。 當輸入電壓低于2/3UCC時，C1的輸出為高電平， 基本RS觸發(fā)器保持不變；當輸入電壓高于 2/3UCC時，C1的輸出為低電平，使 基本RS觸發(fā)器置“ 0”。（7） 7為放電端。當觸發(fā)器的Q端為“ 1”時，放電三極管導通，常用于給外 接電容元件提供放電通路。（8）8為電源端。 可在58V范圍內(nèi)使用。2.4各元器件功能R1:R2:R3:SW斷開后，給C2充電給C2充放電給C1充放電R4:C1:C2:C3:D1、限制電流，防止三極管被燒壞充放電控制NE555的4端口的，來控制揚聲器的工作充放電來控制NE555,使其發(fā)出脈沖波濾波,防止干擾D2 :單向?qū)щ?，防止閉合SW后

20、，還有電流流過C1使其充電SW:開關按鈕，控制“叮咚”聲的開始和叮聲的結(jié)束VT:放大電流，使電流能夠驅(qū)動揚聲器揚聲器：使其發(fā)出叮咚的聲音2.5元器件2.5.1元器件清單兀件序號型號主要參數(shù)數(shù)量R4電阻1201R3電阻10K1R2電阻5K1R1電位器10K1C3電容0.01uf1C2電容0.1uf1C1電容100uf1SPEAKER揚聲器8 Q 0.5w1Ne555芯片振蕩器1VT三極管SS90131D1、D2二極管1N41481SW開關1表2.5.1兀件清單2.5.2其他材料：萬能板1塊 電烙鐵錫若干導線若干2.6制作過程在制作實物電路板時，應注意各元件的選擇，尤其是555電路的選擇，焊接 時

21、，在留出充足焊接空間的情況下，保證電路板緊密、美觀。心得體會通過兩周的電子設計，我收獲了許多。我們選擇的制作題目是“晶體管小功 放電路”和“叮咚門鈴電路”。在進行電子制作之前，我們將必須物品進行了列 表，進行統(tǒng)一購買，如：電路板，焊烙鐵，焊錫以及元器件等。為了避免制作過 程中的元器件損壞，將元器件買了多份。這個功放電子制作所需的元器件較為常 見，所以很容易買到，但3.3歐姆的電阻我們使用了 3.6歐姆的電阻進行了替代。 在焊接電路的過程中，由于元器件過于松動，所以我把原件的兩腳彎折一定角度， 使元件能穩(wěn)定住。焊接時，先用焊錫粗略的粘住一個腳，再焊另外一個腳，焊好 后在回來焊原來粗略粘住的那個腳

22、。 這樣做很方便有效，有時候由于管腳過長而 不得不進行修剪。我采用的是錫接走線法，不得不說確實相當浪費錫絲。這種方 法難度較高，受錫絲、個人焊接工藝等的影響。由于個人焊接技術過次，以及錫 絲質(zhì)量等問題，導致了焊接的美觀性不太優(yōu)越。 未能掌握好錫絲的用量，很容易 導致錯誤的焊接，想要改正是件很麻煩的事，所以操作時應小心謹慎。在將小元器件焊接完之后，我便開始對電源、揚聲器和輸入端進行安裝和焊 接。首先對較小的信號輸入端進行安裝，將導線和接頭進行了焊接，在焊接時應 注意其極性，再將信號輸入的末端接入電路，在焊接完畢之后，我又將其進行了 固定。接下來對電源進行安裝和焊接，由于開始布局的時候就注意到了整

23、體的布 局及其美觀，只需要將其安到預定位置即可，對于電源的焊接同樣應注意其極性， 由于電源體積過大和過于松動，對其進行了必要的固定措施。最后進行揚聲器進行安裝固定和焊接， 同樣應注意其極性，焊接完畢后，對 電路板進行了反復的檢查，以免電路焊接錯誤導致元器件的損壞， 仔細檢查無誤 后，輸入信號，閉合開關，進行實際電路檢測，幸運的是，我們一次性就發(fā)現(xiàn)能 達到預期效果，初步認為此電子制作成功。對于“叮咚門鈴電路”的制作，效果也還不錯，在整個電子制作的過程中， 得了許多有用的知識。對于電子制作，一定要求細心謹慎，小小的錯誤就會導致 整個電路的失敗或者元器件的損壞， 切忌想當然的操作，只有把制作過程中的每 一步的仔細的計劃好，并且按部就班的進行，才能圓滿的完成整個制作。細心和 耐心都不可缺，不能心浮氣躁，電路未能達到預期效果也不要埋怨電路的過于復 雜，應冷靜找出自己的錯誤，或者電路