555叮咚門鈴聲響電路WORD

1、文檔可能無法思考全面，請瀏覽后下載! 山東科技大學(xué)電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)結(jié)題報(bào)告實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱 555叮咚門鈴聲響電路 一、實(shí)驗(yàn)摘要模擬聲響電路能發(fā)出各種模擬聲響，如各種樂器聲、動(dòng)物嗚叫聲、流水、刮風(fēng)、下雨等自然界的聲響和車船、飛機(jī)、槍炮、爆炸等現(xiàn)代文明所制造的聲響效果。因而模擬聲集成電路被廣泛應(yīng)用于電子玩具、儀器儀表、保安警示等領(lǐng)域。本實(shí)驗(yàn)通過555多諧振蕩器組成的模擬聲響電路的應(yīng)用實(shí)例，具有結(jié)構(gòu)簡單清晰、擴(kuò)展方便、靈活易變等優(yōu)點(diǎn)。實(shí)現(xiàn)時(shí)只要配置適當(dāng)?shù)淖枞菰徒泳€即可，稍作改動(dòng)就可實(shí)現(xiàn)不同的模擬聲響，具有較高的性價(jià)比。二、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 掌握555叮咚音響電子門鈴電路的組成、工作原理。

2、2.了解并掌握電路的一般設(shè)計(jì)方法，具備初步的獨(dú)立設(shè)計(jì)能力。3. 學(xué)習(xí)multisim繪圖軟件和EWB或其他仿真軟件設(shè)計(jì)一個(gè)叮咚門鈴電路。4. 在設(shè)計(jì)電路的過程中熟練掌握555定時(shí)器以及由他構(gòu)成的各種電路的結(jié)構(gòu)和用途。6 / 7三、實(shí)驗(yàn)場地及儀器、設(shè)備和材料：實(shí)驗(yàn)場地：院實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備：555定時(shí)器一個(gè)、揚(yáng)聲器一個(gè)、開關(guān)一個(gè)、不同阻值的電組3個(gè)、電容4個(gè)、二極管2個(gè)、示波器、導(dǎo)線若干。材料：數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)（第五版）網(wǎng)絡(luò)資料等四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、實(shí)驗(yàn)原理555定時(shí)器工作原理：555 定時(shí)器是一種模擬和數(shù)字功能相結(jié)合的中規(guī)模集成器件。555 定時(shí)器成本低，性能可靠，只需要外接幾個(gè)電阻、電容，就可

3、以實(shí)現(xiàn)多諧振蕩器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器及施密特觸發(fā)器等脈沖產(chǎn)生與變換電路。它也常作為定時(shí)器廣泛應(yīng)用于儀器儀表、家用電器、電子測量及自動(dòng)控制等方面。555 定時(shí)器的內(nèi)部電路包括兩個(gè)電壓比較器，三個(gè)等值串聯(lián)電阻，一個(gè) RS 觸發(fā)器，一個(gè)放電管 T 及功率輸出級。它提供兩個(gè)基準(zhǔn)電壓1/3VCC和 2/3VCC。555 定時(shí)器的功能主要由兩個(gè)比較器決定。兩個(gè)比較器的輸出電壓控制 RS 觸發(fā)器和放電管的狀態(tài)。在電源與地之間加上電壓，當(dāng) 5 腳懸空時(shí)，則電壓比較器 C1 的同相輸入端的電壓為 2/3VCC，C2 的反相輸入端的電壓為1/3VCC。若觸發(fā)輸入端 TR 的電壓小于1/3VCC，則比較器 C2 的輸出為

4、 0，可使 RS 觸發(fā)器置 1，使輸出端 OUT=1。如果閾值輸入端 TH 的電壓大于 2/3VCC，同時(shí) TR 端的電壓大于1/3VCC，則 C1 的輸出為 0，C2 的輸出為 1，可將 RS 觸發(fā)器置 0，使輸出為 0 電平。555定時(shí)器由555定時(shí)器構(gòu)成的多諧振蕩器電路圖2、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容開關(guān)J5是門上的按鈕開關(guān)，在平日沒有按下的時(shí)候，C3無法接通不進(jìn)行充電，因而C3處的電壓為0， 4端口（復(fù)位端）一直處于低電平，導(dǎo)致3端口輸出一直為0，揚(yáng)聲器無法工作。而C1通過R2、R3進(jìn)行充電，充滿電后，其電壓約為電源電壓。當(dāng)閉合開關(guān)S時(shí)，VCC的電流流過二極管D1對C3經(jīng)行充電，其兩端電壓升高，4端口的

5、電壓也開始逐漸升高。當(dāng)C3端電壓上升為高電平時(shí)，即4端口輸入的是高電平，555定時(shí)器啟動(dòng)，所以D2、R3和C1組成的多諧振蕩器開始工作，輸出頻率f1。當(dāng)斷開開關(guān)S時(shí)，R1和C3組成回路，C3開始放電。同時(shí)R2、R3和C1組成多諧振蕩器開始工作，輸出頻率為f2。當(dāng)C3放電完畢的時(shí)候，4端口又恢復(fù)低電平，555定時(shí)器停止工作。輸出端接揚(yáng)聲器，輸出端有電流時(shí)就會(huì)使揚(yáng)聲器發(fā)聲。輸出端頻率不同時(shí)，發(fā)出的聲音就不同。本電路中設(shè)計(jì)了兩種不同的頻率，因此揚(yáng)聲器就會(huì)發(fā)出“?！薄斑恕眱煞N不同的聲音。3、實(shí)驗(yàn)步驟1、準(zhǔn)備各器件，連接電路圖如圖所示：（本實(shí)驗(yàn)中揚(yáng)聲器為蜂鳴器）檢查各連接線路是否正常，用示波器觀察輸出波

6、形，確認(rèn)無誤后接通電源。按下開關(guān)j5：觀察輸出波形，并注意此時(shí)揚(yáng)聲器聲音變化。注意：在本電路中，電路為由D2、R5、C1組成多諧振蕩器，輸出頻率為f1。叮咚的頻率f1=1/0.7(R+2R5)*C1=336Hz (R=0.25千歐，是二極管的電阻) C1充電時(shí)間t11=C1*(R+R5)=0.00225 C1放電時(shí)間t12=C1*R5=0.002叮的時(shí)間間隔十分的小，因此人耳無法分辨間斷的叮聲，所以人聽到的是持續(xù)的叮聲松開S之后：電路為由R2、R5、C1組成的多諧振蕩器，輸出頻率為f2。咚的頻率f=1/0.7（R2+2R5）*C1=147HzC1充電時(shí)間t11=C1*(R2+R5)=0.007

7、7sC1放電時(shí)間t12=C1*R5=0.002s五、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析1、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、數(shù)據(jù)記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：當(dāng)按下開關(guān)J5時(shí)揚(yáng)聲器出現(xiàn)一聲“叮”的聲音，同時(shí)示波器波形出現(xiàn)一條脈沖波形，當(dāng)松開J5后揚(yáng)聲器發(fā)出短暫的“咚”的聲音。示波器出現(xiàn)一條較窄的脈沖波形。輸出波形：叮咚的頻率f1=1/0.7(R+2R5)*C1=336Hz (R=0.25千歐，是二極管的電阻) C1充電時(shí)間t11=C1*(R+R5)=0.00225 C1放電時(shí)間t12=C1*R5=0.002叮的時(shí)間間隔十分的小，因此人耳無法分辨間斷的叮聲，所以人聽到的是持續(xù)的叮聲松開S之后：電路為由R2、R5、C1組成的多諧振蕩器，輸出頻率為f2。咚的

8、頻率f=1/0.7（R2+2R5）*C1=147HzC1充電時(shí)間t11=C1*(R2+R5)=0.0077sC1放電時(shí)間t12=C1*R5=0.002s指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日2、對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、數(shù)據(jù)及觀察結(jié)果的分析與討論： 實(shí)驗(yàn)結(jié)果并不像我們預(yù)期的那樣，閉合開關(guān)時(shí)是短暫的的“?！钡穆曇?，斷開開關(guān)時(shí)也不是持續(xù)一段時(shí)間“咚”的聲音，而是一直都有很小的間斷時(shí)間。不過還是有“叮咚”聲響的效果 其實(shí)我們設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的時(shí)候總是在理想的狀態(tài)下的，實(shí)際中由于種種的影響并不能達(dá)到預(yù)期的效果。但實(shí)驗(yàn)的步驟和方法是正確的，只要在實(shí)際的電路連接中養(yǎng)成良好的習(xí)慣和運(yùn)用正確的方法還是能夠達(dá)到預(yù)期的效果的。3、主要關(guān)鍵和創(chuàng)新點(diǎn)：主要關(guān)鍵：1充分理解555定時(shí)器的功能。2正確的電路連接。3選取參數(shù)要通過反復(fù)的實(shí)驗(yàn)才能確定，對各項(xiàng)值都有要求。4學(xué)會(huì)使用multisim的基本功能。創(chuàng)新點(diǎn)：1、試驗(yàn)中對多諧振蕩器的使用，2、將生活