信息与电气工程学院CDIO项目设计说明书（2010 /2011学年第二学期）
CDIO项目名称：电子技术设计与仿真
(实用门铃电路)
专业班级：******
学生姓名：******
学号：******
指导教师：******
设计成绩：
2011年7月8日
1、课程设计目的
运用所学知识，查阅相关资料，使用555定时器芯片与LM386驱动芯片设计一个实用门铃电路。培养动手能力，团队合作能力，对电子元器件有深刻的了解。
2、课程设计正文
2.1实用门铃电路的设计
2.1.1基本器件的认识
图1 555原理图
如图1，555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。555 定时器的内部电路框图和外引脚排列图分别如图 2.9.1 和图 2.9.2 所示。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。当端接低电平，则时基电路不工作，此时不论、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。
2.1.2实用门铃电路的设计过程
当门铃按钮J1未按下时，555时基电路的供电回路被电容C2阻断，所以555不工作，扬声器B无声，同时C2被充满电荷，此时静态整机耗电只是C5的漏电流，一般为200至300uA。按下开关J1后，C2储存电荷可通过J1的动合触点与D2迅速放点，同时C3通过D1也迅速充满电荷，电源经按钮动合触点，D2向555时基电路8脚供电，接成无稳态工作模式的555迅速
起振，振荡频率由R1、R2与C5决定。松开J1后，电源通过时时基电路向电容C2充电，可维持555继续振荡工作，但此时电容C4通过按钮J1的静合触点与C5并联，同时C3储存电荷通过R3放电，从而使555的4脚能够短暂维持高电平，当4脚电平下降到0.4V时，555被强制复位，B停止发声，所以C3的放电时间就决定了余音时间。
仿真结果如图3：
图3 仿真图
3、课程设计总结或结论
经过这学期的硬件方面的学习，对电子元器件有了比较进一步的认识，使我明白课程设计不仅是对前面所学知识的一种检验和综合，而且也是对自己能力的一种提高。通过这次课程设计使我明白了自己原来知识还比较欠缺。自己要学习的东西还很多，以前老是觉得自己什么东西都会，什么东西都容易懂，有点眼高手低。通过这次课程设计，我才明白学习是一个长期积累的过程，在以后的工作、生活中都应该不断的学习，努力提高自己知识和综合素质。
在这次的设计中虽然遇到了很多的问题，认识了一些以前不了解或者不知道的元件，有些虽然没有用到，但是学习是无限的，虽然第一次做课程设计有很多困难，但是，当自己搞成
的时候有无比的喜悦，一种很自豪的感觉。我感觉设计是对学习知识的运用和个人自己的能力的全面体现，体现了一个人学以致用的能力。只有在真正的运用中才能更好的掌握知识，这样的学习才会有效率，才能长久的记忆。
在设计过程中，我通过查阅大量有关资料，与同学交流经验和自学，并向老师请教等方式，使自己学到了不少知识，也经历了不少艰辛，但收获同样巨大。在整个设计中我懂得了许多东西，也培养了我独立工作的能力，树立了对自己工作能力的信心，相信会对今后的学习工作生活有非常重要的影响。而且大大提高了动手的能力，使我充分体会到了在创造过程中探索的艰难和成功时的喜悦。虽然这个设计做的也不太好，但是在设计过程中所学到的东西是这次课程设计的最大收获和财富，使我终身受益。同时，通过对多种方案的分析讨论让我们明白在对于不同的环境和要求相应的要作出最合适的选择的合理性和重要性。
最后，我和我的组员合作的很愉快，更深刻的体会到了团队合作的重要性。
4、参考文献
[1]陈有卿.555时基电路集成电路原理与应用[M].北京：机械工业出版社，2006.
[2]陈有卿.实用555时基电路300例[M].北京：中国电力出版社，2005.
