555定时器构成玩具猫眼闪烁电路的制作与测试任务三设计制作双音门铃

电子工艺报告书(双音门铃版)电子工艺报告书(双音门铃版)韶关学院课程设计说明书（论文）课程名称：电子工艺实训课程设计题目：双音门铃制作学生姓名：柯思慧学号：12101072049院系：物理与机电工程学院专业班级：12电子系3班指导教师姓名及职称：杨森泉讲师陈锦儒助理实验师起止时间：2012 年 9 月—— 2013 年 12 月一、设计题目：双音门铃制作二、双音门铃电路原理555定时器是中规模集成时间基准电路（Time Basic Circuit），可以方便地构成各种脉冲电路。

由于其使用灵活方便,外接元件少，因而在波形的产生与变换，工业自动控制，定时，报警，家用电器等领域得到了广泛运用。

555定时器常组成多谐振荡器，施密特触发器，单稳态电路，实用双音门铃是利用555定时器构成多谐振荡器组成的。

电路原理如图所示：1，静态时，门铃在放开的状态，无电源充电，两端电压为零，通过点控制555的，使，555复位有效，输出为零，所以门铃不响。

2，按下门铃AN，D2二极管正向导通，给电容C3充电，使U（C3）两端电压接近+5V，P点传送到R端，使R=1,555芯片可以工作。

同时按下门铃AN，使D1导通，与D1并联的R3短路，由+5V 经过R1和R2向电容C充电，当电容C充电到Uc>2/3Vcc 时，555定时器置0，输出跳变为低电平；同时，泄放开关导通，电容C_电阻R2_7端地GND放电。

当电容C放电至Uc《2/3Vcc时，555定时器置0,1输出电位又跳变为高电平，同时泄放开关(VT)截止，电容C重新开始充电重复上述过程。

如此周而复始，电路产生振荡3，松开门铃AN，二极管D1，D2截止，C3通过R3产生回放电路。

我们采用TIL芯片，其门槛电压为1.4V。

当C3放电，Uc3电压高于1.4v时，555芯片维持正常振荡。

当C3继续放电，Uc3电压低于1.4V时，P点使555芯片R端为低电平，强行复位停止振荡。

题目12 双音门铃设计1、设计指标设计一个“叮咚”门铃电路，设置一个按钮开关，按下按钮时发出频率较高的“叮”声。

松开按钮时，发出频率较低的“咚”声。

门铃的“叮咚”声的频率和声音持续的时间可调。

正常人的听力范围在20HZ～20000HZ,而300HZ～5000HZ 则是人耳最敏感的声音频率范围。

因此，“叮咚”声最好在这个范围内。

“叮咚”两声频率要求差距比较大，声音持续时间要求恰当。

电路最好具有低功耗。

当接通闪烁灯光电路的电源时，两个发光二极管交替闪烁，闪烁频率适中即可2、设计方案电路分为两部分：双音门铃电路，闪光灯电路，具有555定时器构成多谐振荡器组成。

555定时器时中规模集成时间基准电路，可方便地构成各种脉冲电路。

由于其使用灵活，外接元件少，因而在波形的产生和交换。

定时报警，家用电器等领域得到了广泛应用。

双音门铃电路就是利用定时器构成多谐振荡器组成。

“双音”是指按下开关时扬声器发出“叮”的声音，松开开关后，扬声器发出“咚”的声音。

“声光”即指在门铃响起到消失的一段时间内，都伴随有闪光，闪光方式为两只LED灯以一定频率交替闪烁。

3、电路设计3.1双音门铃电路工作原理图1 双音门铃电路原理图由555 电路组成的叮咚门铃电路的组成上可见，该电路是一个由555 电路组成的音频振荡器，它的工作状态受④脚的控制。

静态时，电源通过R2 、R3 及R4 向C2 充电， C2 上端电压接近电源电压。

但因④脚悬空，电压接近OV ，使电路处于复位状态，振荡电路不能工作。

按下按钮S 后，电路被接通，电源通过Dl 向Cl 迅速充电，使④脚电压很快升高，当电压大于O.7V 时电路起振。

电容C2 通过R4 经⑦脚放电，当C2 放电使其上端电压低于Vcc /3 时， 555 电路的③脚输出高电平使扬声器发出"叮"的声响。

在按下S 前，由于555 电路④脚的复位作用，③脚输出低电平。

在按下S 后，由于Cl 被充电后电压升高，④脚的复位状态被解除，但因②、⑥脚电压在按下S 前已高于2Vcc /3 ，这就使③脚仍然保持低电平输出状态。

双音电子门铃1、制作目的：掌握由555定时器构成的多谐振荡器电路原理；热转印法制作PCB印制板；硬件电路的调试，典型电信号参数的测量。

2、制作要求：电源电压：+5V；多谐振荡器工作频率f1=1250Hz、f2=1100Hz；电路工作稳定，扬声器输出声音悦耳。

3、电路验证实验：电路见附图。

这是一个受控的由555定时器构成的多谐振荡器。

工作原理：①开关AN 断开时，复位端R D'（4脚）通过R4接地输出为“0”，扬声器不发声；开关AN闭合时，V CC （+5V）通过D1使复位端R D'为高电平，振荡器起振，因R1被短路，所以频率f较高，扬声器发出“叮”声。

②松开按钮，C1上的电压维持高电平，继续振荡，但此时R1电路，因此频率f较低，扬声器发出“咚”声，同时C1通过R4放电，当V C1降到低电平时，NE555又被复位。

①.在模拟或数字电路实验箱上搭接线路，观察、测量C2正极对地的信号波形。

a. 开关AN闭合时，画出C2正极对地的信号波形，标出信号周期值、幅值。

b.开关AN断开时，画出C2正极对地的信号波形，标出信号周期值、幅值。

②.计算：当AN闭合， R1未接入时，电路的振荡频率f1 ，当AN断开，R1接入时，电路的振荡频率f2，③、结果分析及讨论：电路输出信号频率的测量值与计算值是否存在差异，主要原因是什么？开关AN合上时，f1理论计算值1587Hz与电路测量值1250Hz相差较大，主要原因是开关AN闭合时，忽略了D2的内阻与39k并联后等效电阻的存在,导致C2充电时间的理论值小于实际测量值。

4、PCB印制板的制作①、将打印在热转印纸上的PCB印制板图覆盖在PCB铜面上，放入热转印加热机加热平台上；按要求设定好加热温度和定时时间，用力按下手柄，直到定时时间到，抬起手柄；从PCB板上揭下热转印纸，查看电路线条是否完整。

②、将PCB板放入三氯化铁溶液中腐蚀。

③、将腐蚀好的PCB板用水清洗、晾干，用砂纸打磨掉碳粉并转孔。

门铃的设计与制作摘要：本文基于555定时器设计并制作了一款音乐门铃。

文中详细介绍了其设计思路、工作原理及其制作过程，并把制作调试过程中所遇到的故障一一排除，完成制作。

关键词：定时器；延时电路；音频放大引言门铃是我们日常生活中不可或缺的。

市场上各种电子门铃层出不穷，其功能也是多种多样。

本文设计并制作了一款音乐门铃，该门铃电路基于555定时器，结构简单，成本低廉，性能可靠。

1设计要求的提出设计一种简单实用的触摸式音乐门铃。

通过人手触摸金属片产生一触发信号，从而触发控制电路，使音乐片发出音乐声。

音乐声持续时间由延时控制电路来控制。

2门铃电路的总体设计思路[1][2]图2.1设计框图通过触摸开关，触发延时控制电路状态翻转，从而进一步触发音乐电路，而音乐电路通过音频放大电路推动扬声器发出优美的音乐声。

3单元电路设计3.1 延时控制电延时控制电路的主要作用是：经人手触摸开关，使延时电路输出一个有效信号触发音乐电路发出音乐声。

本设计采用基于555定时器构成的单稳态电路来实现延时控制。

3.1.1 555定时器的结构及其工作原理555时基电路是一种将模拟功能与逻辑功能巧妙结合在同一硅片上的混合集成电路。

它设计新颖，构思奇巧，用途广泛，备受电子专业设计人员和电子爱好者的青睐，人们将其戏称为伟大的小IC。

该电路使用灵活，方便，只需外接少量的阻容元件就可以构成单稳态触发器、施密特触发器和多谐振荡器。

所以555定时器在波形的产生与变换、测量与控制、家用电器、电子玩具等许多领域中都得到了广泛的应用。

目前生产的555定时器有双极型和CMOS 两种类型，它们的结构及工作原理基本相同。

通常，双极型定时器具有较大的驱动能力，而CMOS 定时器具有低功耗，输入阻抗高等优点。

555定时器工作的电源电压比较宽，并可以承受较大的负载电流。

双极型定时器电源电压范围为5—16V ，最大负载电流可达200mA ；CMOS 定时器电源电压范围为3—18V ，最大负载电流可达4mA 。

摘要模拟声响电路能发出各种模拟声响，如各种乐器声、动物呜叫声、流水、刮风、下雨等自然界的声响和车船、飞机、枪炮、爆炸等现代文明所制造的声响效果。

因而模拟声集成电路被广泛应用于电子玩具、仪器仪表、保安警示等领域。

本实验通过555多谐振荡器组成的模拟声响电路的应用实例，具有结构简单清晰、扩展方便、灵活易变等优点。

实现时只要配置适当的阻容元件和接线即可，稍作改动就可实现不同的模拟声响，具有较高的性价比。

关键字：设计目的：1. 掌握555定时器门铃电路的组成、工作原理。

2.了解并掌握电路的一般设计方法，具备初步的独立设计能力。

3. 学习multisim绘图软件和EWB或其他仿真软件设计一个叮咚门铃电路。

4. 在设计电路的过程中熟练掌握555定时器以及由他构成的各种电路的结构和用途。

原理图二、电路说明本电路是用NE555集成电路接成的多谐振荡器。

当按下S1，电源经D2对C3充电，当集成电路4脚（复位端）电压大于1V时，电路振荡，扬声器发出“叮”声。

松开按钮S1，C3电容储存的电能经R4电阻放电，但集成电路4脚继续维持高电平而保持振荡，但这时因R1电阻也接入振荡电路，振荡频率变低，使扬声器发出“咚”声。

当C3电容器上的电能释放一定时间后，集成电路4脚电压低于1V，此时电路将停止振荡。

再按一次按钮，电路将重复上述过程。

C3、R4放电时间的长短决定了断开S1后余音的长短，所以要改变余音的长短可调整C3、R4的数值，一般余音不易过长。

本电路可采用三节1.5V电池（4.5V）供电，等待电流约为3.5mA，鸣叫电流约为120mA。

三、电路原理本电路是以NE555定时器为核心组成的“叮咚”门铃。

电路图中的NE555和R1、R2、R3、D1、D2、C2构成了一个多谢振荡器，SW是叮咚门铃的按钮开关，在平日，按钮开关处于断开的状态，此时D1没有导通，D2反向截止，R3接地，所以NE555的4号端口一直处于低电平，而NE555的4接口是复位端，当接入低电平时使其复位，所以3号端口无输出，扬声器不响。

基于NE555的声光双音门铃电路设计本文将基于NE555设计一款声光双音门铃电路。

门铃电路需要能够发出两种不同的声音，同时配合LED灯闪烁，以吸引人们的注意。

接下来，我们将分以下几个部分进行设计：电源部分、计时器部分、音频部分和灯光控制部分。

1.电源部分：门铃电路的电源采用稳定的直流电源，我们可以使用一个简单的整流、滤波、稳压电路来实现。

选择一个适当电源电压，例如12V，以保证电路正常工作。

2.计时器部分：我们选择NE555作为门铃电路的主要计时器。

NE555是一种常用的集成电路，具有多种工作模式。

在门铃电路中，我们使用555作为定时器和多谐振荡器。

通过调整外部元件的数值，可以实现不同频率的声音。

首先，通过R1和R2分压电源电压以控制NE555的工作电压。

此外，还需要一个电容C1来稳定电压。

可以选择合适的数值，例如R1为10kΩ，R2为1kΩ，C1为10μF。

然后，连接R3和C2以形成一个RC网络，控制NE555的输出频率。

可以选择合适的数值来获得所需的频率。

例如，R3为220Ω，C2为1μF。

最后，连接一个音频输入信号（如麦克风）到REFO引脚，这样可以将外部声音输入到门铃电路中。

3.音频部分：门铃电路的音频部分需要配合计时器部分来产生两种不同的声音。

为了实现不同频率的声音，可以通过选择合适的电阻和电容值来调整NE555的工作频率。

首先，连接一个音频输入信号到门铃电路的麦克风。

这个信号经过放大后，可以产生足够的音量。

可以使用一个放大器电路，如OP-AMP来实现。

然后，将放大后的音频信号连接到NE555的REFO引脚，通过调整电阻和电容值来实现不同频率的声音。

4.灯光控制部分：门铃电路还需要配合LED灯闪烁，以提醒人们。

可以使用一个转换电路来控制LED的闪烁频率。

首先，将NE555的输出引脚连接到一个小功率三极管的基极，通过三极管的开关作用，可以控制LED的亮灭状态。

然后，将LED连接到三极管的集电极，并通过一个电阻来限制电流。

NE555数字门铃电路的设计第1章引言1.1 课题研究的背景随着现代科学技术的发展，门铃这一常见物品也朝着更加先进的方向改进，由于不同人们对门铃不同需求，常规的门铃已经不能满足市场的需要，门铃的改进与创新也已经成为人们研究的一项课题。

1.2 门铃的发展概况电子门铃的发展可以分为有源有线门铃、有源无线门铃、可视门铃、无源无线门铃几个阶段。

最初的门铃是有源有线型，门铃的发射器与接收器之间是依靠电线连接，发射器发出的信号是通过电线传输至接收器，因而信号比较稳定，也不会发生误响，但是布线比较麻烦，很可能需要凿墙等，因而近几年逐渐淡出市场。

之后无线型门铃便占据了市场，其发射器依靠12V电池供电，接收器依靠电池供电或者接市电。

门铃按钮发射无线信号，室内机的无线信号接收器接收这一无线信号，进而响铃。

避免了连线的问题，使用更加便捷。

基于无线门铃的设计，人们又设计了可视门铃以及无源门铃。

可视门铃顾名思义，既能进行语音通话，而且能看到来访者的图像。

无线可视门铃产品功能：1.可视对讲功能：有客来访，按过门铃，自由对讲通话语音清晰，如在面前。

无源门铃则是采用能量捕获技术的来驱动的无线门铃。

该种无线门铃的发射器完全不需要电池，是依靠手按门铃按钮的能量转换为电能，驱动无线发射电路，实现无线门铃的功能。

1.4 课题研究的主要内容多谐振荡器是电子门铃的主要器件，它对整个门铃电路起到决定性作用。

而LM555则是多谐振荡器的核心器件。

本课题在理论研究的基础上，将对电铃电路进行研究，要求门铃电路能够由开关控制发出“叮咚”的响声，声音尽量大且清晰。

针对电子门铃的功能要求，本文将对以下几个方面进行研究：1.NE555芯片的研究2.多谐振荡电路的的设计；3.如何控制余音的长度；4.如何实现输出功率的放大；在上述研究基础上，设计一个简易门铃，其系统结构框图如图1.1所示，其技术指标如下：等待电流：3.5mA鸣叫电流：120mA图1.1第2章 NE555数字门铃电路的介绍2.1 NE555数字门铃电路的原理与组成本电路是以NE555定时器为核心组成的“叮咚”门铃。

555式简易电子门铃电路的设计方案
简介
本文档旨在提供一种简易的555式电子门铃电路的设计方案。

通过使用555定时器集成电路，我们可以实现一个具有可调节音调和音量的电子门铃。

设计方案
所需材料
- 555定时器集成电路
- 蜂鸣器
- 电阻
- 电容
- 开关
步骤
1. 将555定时器集成电路插入实验板中。

确保引脚正确连接，按照数据手册提供的指南进行连接。

2. 连接蜂鸣器。

将蜂鸣器的一个引脚连接到555定时器集成电路的输出引脚，将另一个引脚连接到电路的地。

3. 添加电阻和电容。

通过在合适的引脚上添加电阻和电容，可以调整门铃的音调和音量。

根据需求选择合适的电阻和电容数值。

4. 连接开关。

通过连接开关，可以控制门铃的启动和停止。

确保开关正确连接到555定时器集成电路。

5. 完成连接后，进行电路的供电测试。

确保电路正常工作并进行适当的调整。

6. 最后，将电路封装在合适的外壳中，并将其安装在需要的位置。

总结
通过使用555式简易电子门铃电路的设计方案，我们可以实现一个具有可调节音调和音量的电子门铃。

这个设计方案简单易懂，
适用于各种门铃的应用场景。

请根据需要购买所需材料，并按照步骤进行连接和调整。

请注意，本设计方案仅为简易门铃电路的示例，并可能需要根据具体需求进行调整和优化。

一些组件的数值和连线可能需要根据具体情况进行变化。

在实际制作过程中，请遵循相应的安全准则并确保正常操作。