实验（七） 救护车双音报警器的设计
一、 实验目的：
1、 通过双音报警其熟悉555时基电路构成的多谐振荡器。
2、 熟悉555时基电路控制端的功能和作用。
3、
进一步掌握设计，焊接的基本思路，方法。
二、 实验仪器
1、数字电路实验箱 小功率电动式扬声器
2、焊接器材： NE555 2个； Ωk 10电阻 3个；Ωk 100电阻 1个；
Ωk 150电阻 1个；F μ10电容 1个；F μ01.0电容 2个；F μ100电容 1个。 三、 实验内容
k R 101k R 1002C 101()
V V V CC 12/5++
由两个555集成块组成的双音报警器。其IC 1的5脚为控制端，片内接比较器的反向输入端，电位为CC V 3
2
。一般555组成自激多谐振荡器时，将5脚通过一个小电容（0.010.1F μ-）接地，以防止外界干扰对阈值电压的影响，当需要把它变成可控多谐振荡器时，可以在电路的5脚外加一个控制电压，这个电压将改变芯片内比较电平，从而改变振荡频率，当控制电压升高（降低）时，
振荡频率降低（升高），这就是控制电压对振荡信号频率的调制。利用这种调制方法，可组成双音报警器。IC1输出的方波信号，通过R5控制IC2的5脚电平。
IC1输出高电平时，IC2的振荡频率低；IC1输出低电平时，IC2振荡频率高，所以IC2的振荡频率被IC1输出电压调制为两种音频频率，是扬声器发出“滴，嘟，滴，嘟”的双音声响，与救护车鸣笛声相似，波形如图。
四、组装和调试
按图组装电路，试听音响效果，听电路发出的声音是否接近生活实际中救护车的呼叫声，若电路不能正常工作，可取下电阻R5,接通电源，用示波器或扬声器来判断故障处在哪一级，也可去掉C4,试听音响效果。
项目二救护车/消防车声响报警电路 【学习目标】 1.熟悉555定时器中5脚电压控制端的功能和作用 2.了解555定时器用电压控制端调到多谐振荡器的频率实现救护车和消防车的报警 声响。 【项目情景】 声响报警电路在实际生活中的应用越来越广泛，救护车上，消防车上，都有用到，人们通过声音来判别各种信号，比如下图中所示的情况，那么，怎样来设计这么一个声响报警电路呢？ 图2-1 【项目准备】 一．元器件配置 表2-1 元器件配置 序号名称数量序号名称数量 1 555定时器 4 8 电阻器 2.7K 1 2 0.5W扬声器 2 9 电阻器150K 2 3 直流稳压电源 1 10 9012PNP二极管 1 4 双踪示波器 1 11 电容器 10ｕＦ 2 5 电阻器 100K 1 12 电容器 100ｕＦ 2 6 电阻器 10K 4 13 电容器 0.01ｕＦ 4 7 电阻器47K 3 14 ICT 8脚插座 4 表2-1
二、元器件简介 1.555定时器 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。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VCC /3 和 2VCC /3 。 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 的同相输入端的电压为2VCC /3，C2的反相输入端的电压为VCC/3。若触发输入端TR 的电压小于VCC/3，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2VCC/3，同时TR端的电压大于VCC/3，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。 它的各个引脚功能如下： 1脚：外接电源负端VSS或接地，一般情况下接地。 8脚：外接电源VCC，双极型时基电路VCC的范围是4.5 ~ 16V，CMOS型时基电路VCC的范围为3 ~ 18V。一般用5V。 3脚：输出端Vo 2脚：低触发端 6脚：TH高触发端 4脚：是直接清零端。当此端接低电平，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：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0.01μF电容接地，以防引入干扰。 7脚：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。 555定时器的功能表表2-2 清零端高触发端TH 低触发端Q 放电管T 功能 0 ××0 导通直接清零 1 0 1 x 保持上一状态保持上一状态 1 1 0 1 截止置1 1 0 0 1 截止置1 1 1 1 0 导通清零 三、实训注意事项 1.本实训所用555定时器应采用TTL系列电路，也可采用C110S系列7555定时器。 2.对9012的PNP二极竹的管脚不能认错。 【项目实施】 下面以天煌所设计的项目为例做具体分析： 一．项目分析 1.电路原理图
南通大学电子信息学院 微机原理课程设计 报告书 课题名： 班级： 姓名： 学号： 指导老师： 日期: xxx
目录 1.设计目的 (2) 2.设计内容 (2) 3.设计要求 (2) 4.设计原理 (3) 5.硬件电路图 (3) 6.程序代码 (5) 7.程序及硬件系统调试情况 (19) 8.设计总结与体会 (19)
一、设计目的 课程设计是培养和锻炼学生在学习完本门课后综合应用所学理论知识，解决实际工程设计和应用问题的能力的重要教学环节。它具有动手、动脑和理论联系实际的特点，是培养在校工科大学生理论联系实际、敢于动手、善于动手和独立自主解决设计实践中遇到的各种问题能力的一个重要教学环节。 通过课程设计，要求学生熟悉和掌握微机系统的软件、硬件设计的方法、设计步骤，使学生得到微机开发应用方面的初步训练。让学生独立或集体讨论设计题目的总体设计方案、编程、软件硬件调试、编写设计报告等问题，真正做到理论联系实际，提高动手能力和分析问题、解决问题的能力，实现由学习知识到应用知识的初步过渡。通过本次课程设计使学生熟练掌握微机系统与接口扩展电路的设计方法，熟练应用8086汇编语言编写应用程序和实际设计中的硬软件调试方法和步骤，熟悉微机系统的硬软件开发工具的使用方法。 通过课程设计实践，不仅要培养学生事实求是和严肃认真的工作态度，培养学生的实际动手能力，检验学生对本门课学习的情况，更要培养学生在实际的工程设计中查阅资料，撰写设计报告表达设计思想和结果的能力。 二、设计内容 设计一个电压报警器，要求采集实验箱提供的0~5V的电压，当输入电压在3V以内，显示电压值，如2.42。当输入电压超过3V，显示ERR，并报警。电压值可在七段数码管显示，点阵广告屏显示或液晶屏显示。报警形式自行设计，
课程设计说明书 （2012 /2013学年第2学期） 课程名称：电子技术课程设计 题目：模拟，消防，警车，救护车声音报警装置 专业班级： 学生姓名： 学号： 指导教师： 设计周数：2 设计成绩： 2013年7月5日
目录 第一章电路设计方案及选定 (3) 1.1 设计任务及要求 (3) 1.2 设计方案的选定 (6) 第二章555定时器，cd4017，cd4066芯片 (8) 2.1计时器的特点及原理 (8) 2.1.1计时器的原理 (8) 2.2.1计时器的特点 (9) 2.2由555定时器组成的多谐振荡器 (10) 2.3 cd4017,cd4066芯片 (12) 第三章电路的设计与调试 (14) 3.1电路的设计 (14) 3.2电路的制作 (15) 3.3电路的修正 (16) 3.4原理图，pcb图 (17) 心得与体会 (19) 主要参考文献 (20)
第一章电路设计方案及选定 1.1 设计任务及要求 本课程要求设计一个报警器。设计要求用555时基电路施密特的多谐振荡器，使电路通过一个小型扬声器可以发出三种不同频率的“滴、嘟、滴、嘟……”的声响，与救护车的笛音，警车，消防车相似而发出报警信号。 实训目的： 1、掌握555，cd4066，cd4017构成电路的实际应用。通过双音报警器熟悉用555构成 多谐振荡电路。 2、熟悉555时基电路控制端的功能和作用。 3、了解用电压调制频率的方法。 4、了解电路板其制作流程，熟悉焊接工艺 1.2 设计方案的比较和选定 1.2.1 设计方案的比较 该方案可以有多种设计思路与可行性方案。 例如与非门组成的双音报警器、电路光控报警电路、由两个555集成块组成的双音报警器等。 第一种方案: 图示A 是用TTL 与非门组成的报警线路。它是由三个振荡器组成的，各有不同的振荡频率。图中的晶体三极管和1f 、4f 和4R 、2C 组成的约1000Hz 的频率振荡；3f 、4f 和3C 、 5R 组成频率约200Hz 的振荡。三种不同的频率进过调制后，输出端加一级驱动，即可由扬 声器发出双音。用作报警时，5V 电源处需输入相应的电位；如作门铃应用时，只要中间加一只按钮开关即可。
目录 目录 (1) 摘要 (3) 1引言 (1) 2火灾自动报警系统概述 (2) 3建筑概况 (3) 3.1建筑物概况 (3) 3.2系统保护对象分级 (3) 3.3报警区域和探测区域的划分 (4) 4火灾自动报警系统设计 (6) 4.1火灾自动报警系统基本形式选择 (6) 4.2火灾报警控制器的确定 (6) 4.3火灾探测器的确定及布置 (7) 4.4火灾自动报警系统的线制 (8) 4.5火灾自动报警系统的配套设备 (10) 4.5.1手动报警按钮 (10) 4.5.2火灾事故广播 (10) 4.5.3消防专用电话设置 (11) 4.5.4火灾自动报警系统常用模块 (11) 4.6消防联动系统 (12) 4.7供电与接地 (12)
5主要设备清单 (14) 6总结 (15) 参考文献 (16) 附录 (17)
摘要 火灾自动报警系统是人们为了早期发现通报火灾，并及时采取有效措施，控火和扑灭火灾，而设置在建筑物中或其它场所的一种自动消防设施，是人们同火灾作斗争的有力工具。为建筑物的安全提供了有力的保证。 本文对沈阳市某酒店进行了火灾自动报警系统设计。首先介绍了建筑概况，划分防火分区，根据规范进行了系统保护对象分级，划分了报警区域和探测区域，然后选择了火灾自动报警系统基本形式，确定了火灾报警控制器的型号，通过计算与校验，合理的布置了火灾探测器，确定了火灾自动报警系统的线制，进行了火灾自动报警系统的配套设备的选择，然后介绍了消防联动系统，确定了系统供电与接地装置，最后绘制了火灾自动报警系统平面图。 关键词：探测器；探测区域；火灾探测器；火灾报警控制器
一、设计方案 该电路主要通过两片555 定时器模拟救护车扬声器发声电路，输出周期性变化的高频信号和低频信号，驱动扬声器发出高音低音周期交替的警报声。 将两片555 定时器分别连接成多谐振荡器，其中555（1）的作用是控制高频声音和低 频声音的持续时间，其输出Vo1 是555（2）的控制电压；555（2）的作用是控制高低音的频率，作为压控振荡器将555（1）输出的高低电平转化为频率，驱动扬声器发出响声。 二、技术原理 1．555 定时器器件特性 555 定时器是一种中规模集成电路，外形为双列直插8 脚结构，体积很小，使用起来方便。集成时基电路555 的电源电压范围较宽，可在5~16V 范围内使用（TTL 型，若为CMOS 型的555 芯片，则电压范围可在2~18V 内），电路的输出有缓冲器，因而有较强的带负载能力。双极型时基集成电路最大的灌电流和拉电流都在200mA 左右，因而可直接推动TTL 或 CMOS 电路中的各种电路，包括能直接推动蜂呜器、小型继电器、喇叭和小型电动机等器件。 集成555 定时器有双极性型和CMOS 型两种产品。它们的逻辑功能和外部引线排列完全相同。其主要参数见表1.1. ① V TH 即V i1 ,V TR 即V i2 基于以上对555 定时器参数及性能的分析，认为以555 定时器搭建的电路能够驱动小 功率扬声器发音，选择适当的外部电阻电容等器件与555 定时器配合使用能够使此设计得以 实现。
2.555 定时器内部结构及工作原理
1> 内部结构：输入端接参考电压V T= 12V e。 现做如下规定： C C V Dis TR TH Q 555 Vco (a) 555 的逻辑符号 VCC Dis TH Vco 8765 555 1234 GND TR Vo Rd (b) 555 的引脚排列图2 555 定时器逻辑符号 和引脚 555 定时器的内部电路框图及逻辑符号和管脚排列分别如图 1 和图2 所示。 V i1（TH ）：高电平触发端，简称高触发端，又称阈值端，标志为TH。 V i2（TR ）：低电平触发端，简称低触发端，标志为TR 。 V CO ：控制电压端。 V O ：输出端。 Dis：放电端。 Rd ：复位端。 555 定时器内含一个由三个阻值相同的电阻R组成的分压网络，产生13 V CC和23 V CC两个 基准电压；两个电压比较器C1、C2；一个由与非门G1、G2 组成的基本RS触发器（低电平触发）；放电三极管T 和输出反相缓冲器G3。 Rd是复位端，低电平有效。复位后, 基本RS触发器的Q 端为1（高电平），经反相缓 冲器后，输出为0（低电平）。V CO为控制电压端，在V CO端加入电压，可改变两比较器C1、C2 的参考电压。不加控制电压时，要在V CO和地之间接0．01μ F（电容量标记为103）电容。 放电管T l 的输出端Dis 为集电极开路输出。 2> 工作原理： 分析图1 的电路：在555 定时器的V CC端和地之间加上电压， 当V CO悬空时，比较器C1的同相输入端接参考电压V T = 23 V CC，比较器C2反相输入端接参考电压V T = 13 V CC ； 当V CO接控制电压V e时，比较器C1 的同相输入端接参考电压V T =V e，比较器C2反相
西安邮电大学 实验报告 课程名称：光电系统嵌入式开发与应用实验 院系名称：电子工程学院光电子技术系 学生姓名：郭欣（27） 专业名称：光电信息科学与工程 班级：光电1308 指导教师：余娟
时间：2015年月日至2015年月日实验三：红外报警系统 一、实验目的 1、了解发光二极管的具体应用； 2、练习自拟简单的光电系统试验； 3、了解主动式和被动式光电报警系统设计原理； 4、利用单片机进行数据采集与分析并进行声音和光报警。 二、实验器材 1、51开发板一套； 2、TSAL6200为红外发光二极管； 3、HS0038B红外一体化接收头。 三、实验原理 1、主动式红外报警
主动红外入侵报警器是由发射部分和接收部分组成，发射部分是由发光源、光源驱动组成；接收部分是由光电传感器、放大器、信号处理器等部分组成。 工作思路为：由接收部分中的红外光电传感器把光信号转换成电信号，经过电路处理后传给报是一种红外线光束遮挡型报警器，发射部分中的红外发光二极管在驱动的激发下，发出一束经过调制的红外光束(此光束的波长约在～微米之间)，经过防范区到达接收部分，构成了一条警戒线。正常情况下，接收部分收到的是一个稳定的光信号，当有人入侵该警戒线时，红外光束被遮挡，接收部分收到的红外信号发生变化，提取这一变化，经放大和适当处理，控制器发出的报警信号。 2、应用器件介绍 发射部分和接收部分均采用单片机进行控制，红外发射和接收采用与红外遥控相同的红外发射接器件。发射部分主要器件为TSAL6200，接收部分主要器件为HS0038B。 （1）TSAL6200为红外发射二极管，波长为940nm。 （2）HS0038B为一红外一体化接收头，其内部接收红外信号频率为38kHz，周期约26μs，它同时对信号进行放大、检波、整形得到TTL 电平的编码信号，再送给单片机。管教图如下
第九周第1、2、3、4、5、6节 第十周第1、2、3、4、5、6节 课题课型实操课 教学目标知识与技能目标 1、了解555时基电路的电路框图和引脚功能 2、掌握555时基电路的逻辑功能。 3、掌握555时基电路构成的多谐振荡器、单稳态触发器和施 密特触发器的电路构成，理解其工作原理。 过程与方法目标现场讲解法、观察法、讲授法、多媒体演示法。 情感、态度、价值 观目标 培培养学生实际操作能力，学会简单的电子产品制作流程 实训设备与材料 项目任务1．按原理图制作双音报警器。 2．学习555时基电路的应用，提高综合应用能力。3．会根据原理图绘制电路安装连接图。 4．掌握555时基电路的基本调试和测量方法。 知识准备------555时基电路 电路组成和引脚功能电路 组成 一般由分压器、比较器、触发器 和开关及输出等四部分组成。 由三个阻值为5kΩ的电阻串联 组成的分压器（555由此得名）。 两个电压比较器C1和C2： v + ＞v－，v o=1； v + ＜v－，v o=0。 基本RS触发器； 放电三极管T及缓冲器G。 引脚 功能
逻辑功能 对于上述功能为便于记忆，我们把TH输入端电压在大于 CC 3 2 V时作为1状态，在 小于 CC 3 2 V时作为0状态；而把TR输入端电压在大于 CC 3 1 V时作为1状态，在小于 CC 3 1 V 作为0状态。这样在R=1时，555定时器输入TH、TR与输出Q的状态关系可归纳为：1、1出0；0、0出1；0、1不变。 值得注意，当v TH CC 3 2 V >、v TR CC 3 1 V <时，电路的工作状态不确定。在实际应用中不允许使用，应避免 555时基电路的应用----------构成多谐振荡器 （1）电路组成 外接的R1、R2和C为多谐振荡器的定时元件，2脚TR端和6脚TH端连接在一起并对地外接电容C，7脚接放电管T的集电极与R1、R2的连接点 （2）工作过程 动画：555组成的多谐振荡器的工作过程 （3）输出脉冲周期 电容充电形成的第一暂稳态时间t w1=0.7(R1+R2)C 电容放电形成的第二暂稳态时间t w2=0.7R2C 所以，电路输出脉冲周期T=t w1 +t w2=0.7(R1+2R2)C
综述 “ 火灾”，是指在时间或空间上失去控制的燃烧所造成的灾害。在各种灾害中，火灾是最经常、最普遍地威胁公众安全和社会发展的主要灾害之一。人类能够对火进行利用和控制，是文明进步的一个重要标志。火，给人类带来文明进步、光明和温暖。但是，失去控制的火，就会给人类造成灾难。所以说人类使用火的历史与同火灾作斗争的历史是相伴相生的，人们在用火的同时，不断总结火灾发生的规律，尽可能地减少火灾及其对人类造成的危害。 在我国，火灾危害之烈，损失之巨，不亚于地震和洪水的危害。近年来，我国城市火灾频频，深圳、广州、上海、长沙、石河子、吉林、浙江等地发生的特大火灾所造成的危害及后果，给人们留下了极其深刻的印象，火灾给国家和人民的生命财产造成了巨大的损失。 火灾自动报警系统能在火灾的初期，将燃烧产生的烟雾，热量和光辐射等物理量通过温度传感器和感光探测器转换成电信号传到火灾报警控制器并能迅速监测火情，通知人们及时疏散。火灾自动报警系统可作为城市消防系统的单元，通过城市消防专用网与城市消防报警中心联网，及时将报警信息传递到消防报警中心，城市消防报警中心会自动查找到火灾发生的位置，并为消防队员制定消防路线图，以便消防队员可以迅速抵达火灾地点。火灾自动报警系统能对火灾进行实时监测和准确报警，有着防止和减少火灾危害、保护人身安全和财产安全的重要意义，有着很大的经济效益和社会效益。 随着电子产品在人类生活中的使用越来越广泛，由此引起的火灾也越来越多，在我们生活的四周到处潜伏着火灾隐患。智能化火灾报警系统已并非传统意义上的简单的报警设备，而是融入了计算机技术、电子技术、自动控制技术、传感器的应用等各领域知识。伴随着科学技术的不断进步，火灾报警系统必将得到更快的发展。
简易报警器 一、本次根据单片机课程设计题目与要求，我选择的是设计一个简易报警器。 二、课程设计要求：自制一个单片机最小系统，包括串口下载、复位电路，采用两路外部中断输入门禁和红外探测两路信号（采用两个小按键模拟），中断信号输入后能将报警信息在四位一体数码管上显示，并输出声光报警信号。 三、设计所需的硬件：0.1uF的无极性电容五个；10uF的极性电容两个；发光二极管两个；三极管9013四个；4.7千欧的排阻一个；100,1k,10k的电阻若干；芯片插座若干；11.0592MHz的晶振一个；单片机STC89C54RD芯片一块；MAX232串口芯片一块；导线若干； 四、课程设计要求是用按键红外探测和输入门禁。但是由于实验室设备的条件，我采用的是红绿两个二极管代替红外探测的发光显示和输入门禁的报警装置。
五、总体设计思想 六 按键模块 振荡器是数字钟的核心。振荡器的稳定度及频率的精确度决定了数字钟计时的准确程度，通常选用石英晶体构成振荡器电路。石英晶体振荡器的作用是产生时间标准信号。因此，一般采用石英晶体振荡器经过分频得到这一时间脉冲信号。 七、按键模块
鉴于使用中断电路会增加硬件电路的复杂度，本电路采用独立按键的方法，只需在程序中加入扫描程序即可。其中P2.0接按键光标移位，P2.1接按键时间加数，P2.2接按键时间减数，P3.2接按键模拟红外探测，P3.3接按键模拟输入门禁，。 九、SPEAKER电路 报警器装置的原理就是利用P3.7出来的高低电平交换使得扬声器发出声音。但是由于实验室的器材有限，所以我们改用了发光二极管来代替SPEAKER电路。
一绪论 (2) 二设计要求 (2) 四设计原理及电路图 (4) 4.1报警电路原理图 (4) 4.2数码管显示原理图 (4) 4.3光电转换设计原理图 (5) 五器件清单及简单介绍 (5) 5.1光耦 (5) 5.2 555芯片 (6) 5.2.1 555芯片连线图 (6) 5.2.2 555芯片工作表 (7) 5.3 74LS32译码器 (7) 5.3.1 ；74LS32译码器译码表 (7) 5.3.2 ；74LS32引脚接线图 (7) 5.4 74LS48译码器 (8) 5.4.1电路接线图 (8) 5.4.2 74LS48引脚图 (8) 5.4.3 74LS48译码表 (8) 六控制系统实现 (9) 七proteus仿真电路图 (10) 7.1无光遮挡的情况下数码管显示状态 (10) 7.2当通道1被遮挡时，数码管的显示状态 (10) 7.3当通道2被遮挡时，数码管的显示状态 (11) 7.4当通道全部被遮挡时，数码管的显示状态 (11) 八设计心得 (12) 九参考资料 (12)
一绪论 随着社会科学技术的迅速发展，人们对报警器的性能提出了越来越高的要求。传统的报警器通常采用触摸式、开关报警器等。这类报警器具有性能稳定、实用性强等特点，但是也具有应用范围窄等缺点。而且安全性能也不是很好。光电报警就很好的改善了这点。如今，光电报警器已经广泛应用到工农业生产、自动化仪表、医疗电子设备等领域本实验的设计借助于模拟电路和数字逻辑电路，采用模块化的设计思想，使设计变得简单、方便、灵活性强。电路简单容易实现，工作稳定，因此得到了广泛的应用。 本文设计了一种光电式报警器，该报警器通过感光器件组成的光电转换电路，可以探测出光线是否被阻挡的信息，并通过把光信号转换成电信号来把这种信息传递至后面的数码显示电路以及声光报警电路以实现控制数码管显示与报警器报警的功能。其中声光报警部分通过555定时器组成的多谐振荡器来控制蜂鸣器发出鸣叫声和发光二极管发出光亮来代替报警效果。整个设计利用了部分数字逻辑电路，能实现在报警过程中同时显示对应路数的功能。且该报警器的设计采用模块化结构，即：光电转换模块、报警模块和显示模块。各单元电路功能结构相对独立，可扩充性强，具有很高的经济利用价值。 二设计要求 1设计一个光电传感器，采用光耦电阻，当有物体遮挡光电传感器所设置的通道时，报警器会自动发出声音，数码管并显示相应遮挡的通道位置（设通道代码分别为1，2，3），当所设计的光电传感器通道一被遮挡时，报警器发出响声，数码管显示1，当所设计的光电传感器通道二被遮挡时，报警器发出声响，同时数码管显示2，当通道三被遮挡时也一样，当光电传感器没有物体遮挡所设计的通道时，报警器不发出声响，数码管不显示。 2设计主要材料 光耦，555芯片，74LS32译码器，74LS48译码器
课程设计说明书（2012 /2013学年第2学期） 课程名称：电子技术课程设计 题目：模拟，消防，警车，救护车声音报警装置 专业班级： 学生姓名： 学号： 指导教师： 设计周数：2 设计成绩： 2013年7月5日 目录
第一章电路设计方案及选定 (3) 1.1 设计任务及要求 (3) 1.2 设计方案的选定 (6) 第二章555定时器，cd4017，cd4066芯片 (8) 2.1计时器的特点及原理 (8) 2.1.1计时器的原理 (8) 2.2.1计时器的特点 (9) 2.2由555定时器组成的多谐振荡器 (10) 2.3 cd4017,cd4066芯片 (12) 第三章电路的设计与调试 (14) 3.1电路的设计 (14) 3.2电路的制作 (15) 3.3电路的修正 (16) 3.4原理图，pcb图 (17) 心得与体会 (19) 主要参考文献 (20)
第一章电路设计方案及选定 1.1 设计任务及要求 本课程要求设计一个报警器。设计要求用555时基电路施密特的多谐振荡器，使电路通过一个小型扬声器可以发出三种不同频率的“滴、嘟、滴、嘟……”的声响，与救护车的笛音，警车，消防车相似而发出报警信号。 实训目的： 1、掌握555，cd4066，cd4017构成电路的实际应用。通过双音报警器熟悉用555构成 多谐振荡电路。 2、熟悉555时基电路控制端的功能和作用。 3、了解用电压调制频率的方法。 4、了解电路板其制作流程，熟悉焊接工艺 1.2 设计方案的比较和选定 1.2.1 设计方案的比较 该方案可以有多种设计思路与可行性方案。 例如与非门组成的双音报警器、电路光控报警电路、由两个555集成块组成的双音报警器等。 第一种方案: 图示A 是用TTL 与非门组成的报警线路。它是由三个振荡器组成的，各有不同的振荡频率。图中的晶体三极管和1f 、4f 和4R 、2C 组成的约1000Hz 的频率振荡；3f 、4f 和3C 、 5R 组成频率约200Hz 的振荡。三种不同的频率进过调制后，输出端加一级驱动，即可由扬 声器发出双音。用作报警时，5V 电源处需输入相应的电位；如作门铃应用时，只要中间加一只按钮开关即可。
课程设计名称：电子技术课程设计题目：555双音频报警器 学期：2013-2014学年第2学期 专业：自动化 班级：12级4班 姓名：张爱林 学号：1205010423 指导教师：谢国民
辽宁工程技术大学 课程设计成绩评定表 评定标准 评定指标标准 评定 合格不合格单元电路及 整体设计方案 合理性 正确性 创新性 仿真或实践 是否进行仿真 或实践 技术指标或性能 符合设计要求 有完成结果 设计报告 格式正确 内容充实 语言流畅 标准说明：以上三大项指标中，每大项中有两小项或三小项合格，视为总成绩合格。 总成绩 日期年月日
课程设计任务书 一、设计题目 555双音频报警器 二、设计任务 1. 运用555计时器构成三种电路来完成电路。 2. 掌握的555定时器三种应用型电路设计实现两种不同频率声音报警器。 3. 接电源即可工作。 三、设计计划 电子技术课程设计共1周。 第1天：选题，查资料； 第2天：方案分析比较，确定设计方案； 第3～4天：电路原理设计与电路仿真； 第5天：编写整理设计报告书。 四、设计要求 1、掌握常用的555定时器电路结构和功能，熟练掌握它的三种应用型电路的构成及特点。 2、根据掌握的555定时器三种应用型电路设计实现两种不同频率声音报警器，要求有多种可行方案，通过进行方案比较、讨论，选择合适方案并实现电路仿真。 指导教师：谢国民 时间：2014年6月28日
摘要 随着当今社会的发展，越来越多的人开始关心安全问题，也有越来越多的人知道了预防措施的重要所以很多人开始安装报警设备，针对于这一事实我们小组进行了讨论，如何设计出简单、有效、便捷、安全、准确、经济的报警器，我们给出了三种设计方案。 第一种是利用用TTL与非门组成的双音报警线路，第二种运用了一个555计时器构成的多谐振荡器构成的，第三种是由两个555集成块组成的双音报警器。本小组采用的是第三种因为它的稳定性相比于前两种要稳定得多。 关键词：报警设备，TTL门电路，双音报警器。
触摸式报警器 摘要：本实验针对触摸报警器选择用NE555芯片组成单稳态触摸报警器，并选择了一种相对来说较简单的设计方案，进行由上而下层次化的设计，先定义和规定各个模块的结构，再对模块内部进行详细设计。最后将设计好的模块组合调试，并在Protel 99软件上仿真通过。 关键词：NE555芯片 Protel 99软件单稳态输出高电平有效 Abstract:This experiment in touch alarm with NE555 chip composition choice single state touch alarm, and choose a relatively more simple design, by go up and down the hierarchical structure design, first definition and regulations of each module structure, and then within the detailed design module. Finally the design good modules, and debugging in 99 software simulation through Protel Keywords:NE555 chipProtel 99software single state output high level effective
目录 1前言 (3) 2总体方案设计 (4) 2.1方案一 (2) 2.2方案二 (3) 2.3方案比较 (5) 3实现方案 (6) 3.1总体方案分析 (6) 3.2实验原理图分析 (6) 4主要元器件的基本介绍 (7) 4.1NE555芯片引脚及功能 (7) 5 proteus与protel的仿真 (10) 5.1protel的软件简述 (10) 5.2protues的软件简述 (10) 5.3protues软件仿真 (11) 5.4实验调节 (11) 5.5实验结果分析 (12) 6组装与调试 (13) 7心得体会 (14) 8谢辞 (15) 9 参考文献 (16) 10附录 (17)
设计报告 欧阳光明（2021.03.07）课题名称: 模拟救护车声响电路 学院： 专业班级：电子信息工程072班 学号： 学生： 指导教师： 教务处 2010年12月30日
1．2、555定时器的电路结构和逻辑功能1．2．1、电路结构和逻辑功能 图1 555定时器的内部电路结构和引脚图 图1为555时基电路的电路结构和8脚双列直插式的引脚图，由图可知555电路由电阻分压器、电压比较器、基本RS触发器、放电管和输出缓冲器5个部分组成。它的各个引脚功能如下： 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4.5～16V，CMOS 型时基电路VCC的范围为3～18V。一般用5V。 3脚：OUT（或Vo）输出端。 2脚：TR低触发端。 6脚：TH高触发端。 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0.01μF电容接地，以防引入干扰。 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5kΩ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C1、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1示。
电路设计方案及选定 1.0 1.了解555时基电路的功能； 2.掌握电路的设计与制作的基本步骤及方法 3.熟悉555时基电路的电压调制频率的方法 1.1 设计任务及要求 本课程要求设计一个双音报警器。设计要求用555时基电路施密特的多谐振荡器，使电路通过一个小型扬声器可以发出两种不同频率的“滴、嘟、滴、嘟……”的声响，与救护车的笛音相似而发出报警信号。 实训目的： 1、掌握555构成电路的实际应用。通过双音报警器熟悉用555构成的多谐 振荡电路。 2、熟悉555时基电路控制端的功能和作用。 3、了解用电压调制频率的方法。 4、学会分析变化的信号波形。 第三种方案： 它是由两个555集成块组成的双音报警器。其1IC :5脚为控制端，片内接比较器的反相输入端，电位为Vcc 32。一般555组成自激多谐振荡器时，将5脚通过一个小电容(0.01μF -0.1μF)接地，以防止外界干扰对阀值电压的影响，当需要把它变成可控多谐振荡器时，可以在电路的5脚外加一个控制电压，这个电压将改变芯片内比较电平，从而改变振荡频率，当控制电压升高(降低)时，振荡频率降低(升高)，这就是控制电压对振荡信号频率的调制。利用这种调制方法，可组成双音报警器。1IC 输出的方波信号，通过5R 控制2IC 的电平。当1IC 输出高电平时，2IC 的振荡频率低，当1IC 输出低电平时，2IC 的振荡频率高。因此2IC 的
振荡频率被1IC 的输出电压调试为两种音频，使扬声器发出“滴、嘟、滴、嘟……”的双音声响。其使用分立式元件不仅增大了设计的难度而且使整个电路的最终设计效果与可信度降低，扬声器发出的两种不同频率的声响不易区分，效果不理想。 TRIG 2Q 3R 4CVolt 5THR 6DIS 7V C C 8G N D 1U1 555TRIG 2Q 3R 4CVolt 5THR 6 DIS 7V C C 8 G N D 1 U2555R110k R2 100k R310k R4150k R510k C2 0.01uF C4 100uF C110uF VCC C3 0.01uF 6V LS18Ω 图1-2-1-3由两个555组成的双音报警器电路 1.2.2 设计方案的选定 第三种方案： 它是由两个555集成块组成的双音报警器。该电路主要由集成元件组成。 集成元件与分立式元件相比较，集成元件的优势：1、元件制作方便快捷。其将一个特定的功能集合在一起，供使用者使用，不必再花费过多的时间、精力。而且它保证并提高了整个电路的整体性能，使扬声器能清晰地发出两种不同频率的声响，较好的满足设计的要求。2、元件制作可行性高。集成元件提供了很大的可行度，而奋元件在复杂的电路中要不断地返回检查，增加了任务量。3、由分立元件组成的电路，如果电路选择得好，参数选择恰当，元件性能优良，设计和调试的好，则性能也很优良。但只要其中一个环节出现问题，则性能会低于一般集成电路。且为了不致过载、过流、过热等损坏元件，需要加以复杂的保护电路。 集成功放电路成熟，低频性能好，内部设计具有复合保护电路，可以增加其工作的可靠性，尤其集成厚膜器件参数稳定，无须调整，信噪比较小，而且电路布局合理，外围电路简单，保护功能齐全，还可外加散热片解决散热问题。
一、任务技术指标 设计一个环境温度监测报警电路，通过对温度报警电路的设计、安装和调试，掌握温度报警电路的工作原理和运算放大器在实际电子电路中的应用。 基本要求： 1.当温度在15℃～30℃范围内（允许误差±1℃）时，报警器不发声。 2.当温度高于30℃时，报警器发出两种频率交替的“滴—嘟、滴—嘟”声响。 3.当温度低于15℃时，报警器发出间歇式声响。 4.可用5～15V 直流稳压电源供电。 5.在保证性能的前提下，尽量减少功耗，降低成本。 二、总体设计思想 1.基本原理 温度报警器是通过对温度有一定的感应的电阻的阻值的变化，转变为相应的电压的变化，从而通过一系列的电路产生相应信号，输入报警器，从而报警器发出不同的声响。 设计电路的时候，首先要有一个能够测外界温度的电路，测温电路用电阻组成，其中有一个就是对环境温度有感应的热敏电阻（要知道它的温度系数），它和其他电阻组成一个支路，另外还要有两个支路，都是用定值电阻组成的，事先就把相应的温度转换相应的电压，从而用不同阻值的电阻分压，这样就可以产生两个固定的温度，可以作为温度的上下限。 然后，把它们的比较结果作为输入进差动放大电路，进行一定倍数的电压放大，在把差动电路的输出作为滞回比较器的输入，这是为了稳定以下输出，把稳定的信号输入报警器中。这样就可以制作出来一个完整的温度报警器。 温度报警器由感知外部温度的桥式测温电路，差动放大电路，滞回比较器及报警器组成。测温电路由电阻组成，其中有一个就是对环境温度有感应的热敏电阻，它和其他电阻组成一个支路，另外还要有两个支路，都是用定值电阻组成的，事先就把相应的温度转换相应的电压，从而用不同阻值的电阻分压，这样就可以产生两个固定的温度，可以作为温度的上下限。然后，把它们的比较结果作为输入进差动放大电路，进行一定倍数的电压放大，在把差动电路的输出作为滞回比较器的输入，这是为了稳定输出，把稳定的信号输入报警器中。这就是一个完整的温度报警电路。 2.系统框图
目录 一、实习题目 1.实习意义 2.实习目标 二、实习目的 三、实验原理 1.设计方案 2.技术原理 （1）555定时器器件特性 （2）555定时器内部结构及工作原理 1）内部结构 2）555定时器工作原理 （3）555定时器接成多谐振荡器 1）连接方法 2）多谐振荡形成机理 3）相关公式推导 四、方案实施 1.电路图设计及器件参数选择 （1）电路概述 （2）扬声器高低音发声机理 （3）电路元件选取及仿真 五、结果分析
1.实验原理图 2.实验PCB图 六、总结心得
一、实验题目 救护车扬声器发音电路 1、实习意义 经过一学期的学习，我们已掌握了一些简单的电路的特性以及元器件的作用，但我们对生活中已经应用了许久的电路依然陌生，比如简单的喇叭、闹钟、信号灯等。我们在学习中刚刚接触到一些皮毛知识，而把这些知识运用到炉火纯青的地步是有一些难度的，所以我们以模拟救护车发音电路为题设计电路，可以提高我们对555芯片的认识，可以巩固我们所学的相关理论知识，实践所掌握的电子制作技能，完成一个实际的电子产品，进一步提高分析问题、解决问题的能力。 2、实习目标 在电子技术课中我们学到了许多有关电子技术方面的知识，其中我们学到了555芯片的原理与功能，那些只是书本上的理论知识，我们没有将这些所学的知识应用到实践中去，不能说明我们对555芯片已经熟知，所以通过此次的设计我们要对555芯片的内部结构及其级联等方面的应用有更深层次的了解。比如应用一个555芯片可以带动扬声器发出声响，但这种声响声音单一，发音效果不太好听。此次课程设计不仅为了提高我们对555芯片的认识，也是为了拓宽我们的知识面，提高综合素质。
实验报告 《电子测量与电子电路》综合设计型实验 实验名称：声控报警电路设计 实验学生：____XXX_____ 学生学号：____XXXXXXXXXX_ 所属班级：____XXXXXXXXXX__ 班内序号：_______XX_______ 所属学院：___电子工程学院_ 《电子测量与电子电路》综合设计型实验实验报告 2016年4月 摘要 我们生活中最常见的声控电路就是楼道里的声控节能灯。用声响是它点亮，然后延时熄灭。本实验设计虽为声控报警电路，但其原理与其它声控电路相似。由于声控报警器体积小，灵敏度高具有很强的隐蔽性和保密性，因此在防盗、警戒等安保装置中得到了广泛的应用。此外，其价格低廉、技术性能稳定等特点也受到广大用户和专业人士的欢迎。以此电路为依据，只需更换相应的报警显示元件即可改装成不同类型的报警器，如红外报警器,?红外线声先报警器等。本课程主要进行了简易的声控报警器的电路设计并实现了报警功能。本设计利用麦克风模拟异常响动,信号经过运算放大器LM358放大，再经过延时电路进行延时，随后通过比较器输出，输出的直流经过方波振荡器产生一个方波使蜂鸣器工作。
关键词：LM358，延时电路，比较器，方波振荡器。 二．设计任务要求 1.基本要求：在麦克风近处击掌（模拟异常响动），电路能发出报警声，持续时间大于5秒。声音传感器用驻极体式咪头，蜂鸣器用无源压电式蜂鸣器。 2.提高要求： A：增加报警灯，使其闪烁报警。 B：增加输出功率，提高报警音量，加强威慑力。 三.设计思路及总体结构框图 １．总体结构框图 过 时间，随后经过一个比较器使输出的电位高于某一值时能够被输送给至方波振荡器，此时方波振荡器接受的是一个直流，此直流使其起振，输出一个方波，此时可以再加一级LM358集成运放把方波放大，再输送给蜂鸣器使其工作，达到报警的效果。 四.分块电路和总体电路的设计 1、驻极体麦克电路设计
' 单片机课程设计报告 智能家居报警系统 姓名： 班级： 学号： 指导老师： 日期： 摘要 } 智能家居是人们的一种居住环境，其以住宅为平台安装有智能家居系统，实现家庭生活更加安全，节能，智能，便利和舒适。 本小组设计的是基于STC89C52的智能家居报警系统，其主要模块包括单片机主控制系统、检测模块、密码锁模块、显示模块、报警模块等。 其主要通过人体热释红外感应获取室内人员信息，通过温度传感器获取室内温度，并发送信号到单片机，以输入密码的方式确定目标身份，并通过蜂鸣器、LED灯、语音报警、GSM 短信报警的全方位方式联合来警示输错三次密码者或发生火灾。 本系统还可以不仅大大提高系统安全性及智能性，也方便用户的使用。相信在不久的将来，在物联网产业的不断推动下,智能家居将真正走进寻常百姓的家中，人们也将真正享受到智能家居的舒适生活。 【关键词】AT89C52单片机检测密码门禁报警 目录 1.前言 (3) 2.方案选择与论证 (3) · 主控单元的选择 (3) 温度传感器模块的选择 (3) 远红外检测模块的选择 (4)
密码键盘的选择 (4) 显示模块的选择 (5) 3.总体电路设计 (5) 总体设计框图 (5) 总体电路图 (6) 4.。 5.单元电路设计 (6) 密码存储模块 (7) 检测模块 (7) 人体热释感应模块 (7) 温度探测模块 (8) 液晶显示模块 (9) 报警模块 (10) 蜂鸣器及LED报警 (10) * GSM报警 (11) 语音报警 (11) 5. 焊接与调试 (13) 电路焊接 (13) 电路调试 (14) 6.收获与体会 (15) 参考文献 附录：附录A：任务分配表 ~ 附录B：部分实物图 致谢 1.前言 智能家居是现代社会最热门的话题之一，它的目标是通过网络等信息通信技术手段实现对家居电器等的智能控制，使其能够按照人们的设定工作运行，而不论距离的远近。正是因为通信技术、计算机技术、网络技术、控制技术的迅猛发展与提高，促使了家庭实现了生活现代化，居住环境舒
实验（七） 救护车双音报警器的设计 一、 实验目的： 1、 通过双音报警其熟悉555时基电路构成的多谐振荡器。 2、 熟悉555时基电路控制端的功能和作用。 3、 进一步掌握设计，焊接的基本思路，方法。 二、 实验仪器 1、数字电路实验箱 小功率电动式扬声器 2、焊接器材： NE555 2个； Ωk 10电阻 3个；Ωk 100电阻 1个； Ωk 150电阻 1个；F μ10电容 1个；F μ01.0电容 2个；F μ100电容 1个。 三、 实验内容 k R 101k R 1002C 101() V V V CC 12/5++ 由两个555集成块组成的双音报警器。其IC 1的5脚为控制端，片内接比较器的反向输入端，电位为CC V 3 2 。一般555组成自激多谐振荡器时，将5脚通过一个小电容（0.010.1F μ-）接地，以防止外界干扰对阈值电压的影响，当需要把它变成可控多谐振荡器时，可以在电路的5脚外加一个控制电压，这个电压将改变芯片内比较电平，从而改变振荡频率，当控制电压升高（降低）时，
振荡频率降低（升高），这就是控制电压对振荡信号频率的调制。利用这种调制方法，可组成双音报警器。IC1输出的方波信号，通过R5控制IC2的5脚电平。 IC1输出高电平时，IC2的振荡频率低；IC1输出低电平时，IC2振荡频率高，所以IC2的振荡频率被IC1输出电压调制为两种音频频率，是扬声器发出“滴，嘟，滴，嘟”的双音声响，与救护车鸣笛声相似，波形如图。 四、组装和调试 按图组装电路，试听音响效果，听电路发出的声音是否接近生活实际中救护车的呼叫声，若电路不能正常工作，可取下电阻R5,接通电源，用示波器或扬声器来判断故障处在哪一级，也可去掉C4,试听音响效果。