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带报警器的密码电子锁和门铃电路（一）设计背景在现实生活中很多时候出现一些老的机械锁被不法分子打开的情形。
这样使他人的财产受到损失，隐私被侵犯。
因此，灵巧、简便、操作方便的电子密码锁开始受到青睐。
它可以很好的保护人们财务和隐私。
另外，它完全靠密码开锁不需要钥匙，这样就不会造成丢钥匙或者被他人套取钥匙的可能。
密码电子锁的和门铃电路的设计方案有很多：有用专用芯片设计的、有用复杂可编程逻辑电路设计的、有用单片机设计制作的、有用可编程控制器设计完成的，还可以采用数字电路或模拟与数字电路相结合的方式以及EDA技术等。
（二）设计要求基本要求：1）按钮分别为1, 2...9个按钮。
2）用发光二极管作为输出指示灯。
3）设计门铃电路，按动门铃按钮，指示灯发亮，开始解锁，超过5min,报警器响，密码输对，解除报警。
提高要求1）将指示灯换成继电器进行控制。
2）密码顺序不对或密码有误时系统主动复位，当开锁时间超过5Min时，则蜂鸣器发出1KHz的信号报警。
（三）带报警器的密码电子锁的设计思想正确输入编码按键的数字，控制电路通过整形电路供给编码电路时钟，一直按规定编码顺序操作完，则驱动开锁电路把锁打开。
在操作过程中，没有按照规定代码顺序按下数字键或按动了其他键，则控制使开锁电路清零。
超出规定时间，蜂鸣器报警，密码输对使编码电路清零并解除防盗报警。
（四）原理框图设计原理框图如图（1）所示：图（1）（五）密码校验电路该单元电路是以CD4017为基础，与按键编码电路和基于三极管的脉冲产生 电路够成的密码校验电路，并控制着开锁电路。
其芯片如图（2）所示：图（2）引出端功能符号:C0:进位脉冲输渊 CP :时钟输入端 MR :清除端TC :禁止端 Q0-Q9 :计数脉冲输出端 VSS :地VDD :正电源十进制计数、分频器CD4017, 是一种用途非常广泛的电路。
其内部由计数 器及译码器两部分组成，由译码输出实现对脉冲信号的分配，整个输出时序就是00、01、02、09依次出现与时钟同步的高电平，宽度等于时钟周期。
项目六555叮咚双音门铃项目六 555叮咚双音门铃探亲访友，敲门是经常有的事，遗憾的是存在诸多不便：1、声音太小，往往听不见；太大，影响左邻右舍。
2、门响，不知是敲自家的门还是邻居的门，开门发现不是你的菜。
鉴于此，我们就通过学到的电子技术知识来解决这个问题——555叮咚双音门铃,门外装个按钮，门内装上555叮咚双音门铃和扬声器，有人来时按按钮就会发出“叮咚”声响，绝不会误判，既方便又经济实惠。
一、项目准备与要求1.1 项目准备1、555双音门铃套件，4.5V直流电源或干电池；2、5mm螺丝刀、镊子、斜口钳、烙铁、焊锡、导线、松香；3、万用表、示波器；4、锉刀3把；备用烙铁头、烙铁芯、30W电烙铁各3个；5、教师准备学生实训资料和器具，学生提前上网搜集、查阅资料。
1.2 项目要求1、项目功能要求：组装焊接叮咚双音门铃电路，按下复位按钮时，扬声器发出门铃的较高频率“叮”声，松开按钮，扬声器发出较低频率的“咚”声。
2、项目完成时间：12课时（两天）3、项目知识与技能要求：掌握555叮咚双音门铃电路的组成、工作原理。
了解斯密特触发器和NE555集成定时器的基本原理。
项目六555叮咚双音门铃理解延时电路、RS触发器的原理。
掌握根据电路图进行电路焊接、组装与调试。
掌握测量与故障排除。
二、项目分析2.1 555双音门铃电路与框图图1（b）555双音门铃电路详图图1（c）555双音门铃电路框图2.2 555时基电路内部结构及工作原理：555 时基电路是一种模拟和数字功能相结合的中规模集成器件，内部包括两个电压比较器，三个5K的等值串联电阻（所以叫555），一个 RS 触发器，一个放电管 T 及功率输出级。
成本低，性能可靠，电流最大为0.2A，广泛应用于仪器仪表、家用电器、电子玩具、电子测量及自动控制等方面。
其只需外接少量阻容元件，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。
555内部框图和外引脚排列分别如图2、3所示，图4是实物。
555门铃电路说明书(总10页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除电子1034秦建目录（一）系统技术指标。
（二）设计方案（思路）、系统框图。
（三）单元电路设计方案、元器件选型方法。
（四）元器件清单。
（五）完整电路图及主要工作原理。
（六）电路安装测试过程记录及疑难解决记录。
（七）小结：收获、体会、建议。
（八）主要参考文献。
（一）系统技术指标设计一个按钮，按下按钮时发出门铃的较高频率“叮”声，松开按钮，发出较低频率的“咚”声。
正常人听力范围在20HZ^20000HZ，而1000HZ^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或者左右。
（二）设计方案（思路）、系统框图本电路是以一块555时基电路为核心组成的双音门铃，它发出的叮咚声音色优美悦耳。
555和R1~R3、D1、D2、C2等组成一个多谐振荡器。
SA为门上的按钮开关，平时处于断开状态。
在SA关断情况下，555的4脚呈低电位，使555处于强制复位状态，3脚输出呈低电位。
当有人按在SA后，电源Vcd通过SA、D3对C1快速充电至Vdd,555的4脚为高电位，555震荡器起振。
此时的振荡器为fc1=(Rd+2R3)C2式中RD为D1、D2的直流电阻，约500欧左右。
此时该振荡器的充电回路为VDD—D2—D2——R3—C2;其放电回路为C2—R3芯片内部放电管。
这时的振荡器频率约为1230HZ。
在门铃按钮SA按过后，由于C1上已充满电荷，即555的4脚呈高电平，555仍会继续震荡，但这时的充电回路为：VDD—R2—R3—C2，充电时间常数加大，放电时间常数仍为R3C2此时有fc1=(Rd+2R3)C2图示参数的震荡频率为680HZ左右，比按压SA时的震荡频率低。
随着C1通过R1的放电，C1上的电压逐渐变低，当降至以下后，555便处于强制复位状态，随即停振。
电子1034秦建目录（一）系统技术指标。
（二）设计方案（思路）、系统框图。
（三）单元电路设计方案、元器件选型方法。
（四）元器件清单。
（五）完整电路图及主要工作原理。
（六）电路安装测试过程记录及疑难解决记录。
（七）小结：收获、体会、建议。
（八）主要参考文献。
（一）系统技术指标设计一个按钮，按下按钮时发出门铃的较高频率“叮”声，松开按钮，发出较低频率的“咚”声。
正常人听力范围在20HZ^20000HZ，而1000HZ^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或者左右。
（二）设计方案（思路）、系统框图本电路是以一块555时基电路为核心组成的双音门铃，它发出的叮咚声音色优美悦耳。
555和R1~R3、D1、D2、C2等组成一个多谐振荡器。
SA为门上的按钮开关，平时处于断开状态。
在SA关断情况下，555的4脚呈低电位，使555处于强制复位状态，3脚输出呈低电位。
当有人按在SA后，电源Vcd通过SA、D3对C1快速充电至Vdd,555的4脚为高电位，555震荡器起振。
此时的振荡器为fc1=1.44/(Rd+2R3)C2式中RD为D1、D2的直流电阻，约500欧左右。
此时该振荡器的充电回路为VDD—D2—D2——R3—C2;其放电回路为C2—R3芯片内部放电管。
这时的振荡器频率约为1230HZ。
在门铃按钮SA按过后，由于C1上已充满电荷，即555的4脚呈高电平，555仍会继续震荡，但这时的充电回路为：VDD—R2—R3—C2，充电时间常数加大，放电时间常数仍为R3C2此时有fc1=1.44/(Rd+2R3)C2图示参数的震荡频率为680HZ左右，比按压SA时的震荡频率低。
随着C1通过R1的放电，C1上的电压逐渐变低，当降至0.4V以下后，555便处于强制复位状态，随即停振。
这样，该门铃在初始发高音“叮”声，即所谓“叮咚”音响。
555的输出经R4限，VT1功率管放大后，驱动扬声器发出优美悦耳的叮咚声响。
十一款经典NE555应用电路图详解NE555应用电路图（一）：NE555触摸定时开关成电路IC1是一片555定时电路，在这里接成单稳态电路。
平时由于触摸片P端无感应电压，电容C1通过555第7脚放电完毕，第3脚输出为低电平，继电器KS释放，电灯不亮。
当需要开灯时，用手触碰一下金属片P，人体感应的杂波信号电压由C2加至555的触发端，使555的输出由低变成高电平，继电器KS 吸合，电灯点亮。
同时，555第7脚内部截止，电源便通过R1给C1充电，这就是定时的开始。
当电容C1上电压上升至电源电压的2/3时，555第7脚道通使C1放电，使第3脚输出由高电平变回到低电平，继电器释放，电灯熄灭，定时结束。
定时长短由R1、C1决定：T1=1.1R1*C1。
按图中所标数值，定时时间约为4分钟。
D1可选用1N4148或1N4001。
NE555应用电路图（二）：NE555自动窗帘电路该电路使用晶体管，集成电路和一个继电器的混合物，并且用于自动地打开和关闭的一对帘。
使用开关S3还允许手动控制，使窗帘，只留部分打开或关闭。
该电路控制一个连接到一个简单的滑轮机构的马达，以移动窗帘。
自动操作该电路可分为三个主要部分，一个双稳锁存器，一个定时器和一个换向电路。
拨动开关S3确定手动或自动模式。
如上所示的电路被绘制在自动位置，并操作如下。
双稳态内置Q1和Q2以及相关电路和控制继电器的A/2左右。
S1用于打开窗帘和S2，关闭窗帘。
在上电，简要正脉冲加到Q2的通过C2的基极。
第2季将在，并激活继电器A/2。
C3和R4的网络形成用于中继一低电流保持电路。
继电器A/2是一个12V继电器与500欧姆的线圈。
它需要稍微减流动比它操作它，保持它通电。
一旦继电器已动作时，通过线圈的电流是由R4减少，节省电力消耗。
当Q2关断，C3将被解除，但在Q2被激活（无论是在开关电源或按S1），电容C3将通过继电器线圈充电非常迅速。
初始充电电流足以激发通过R4继电器和电流足以使其保持通电。
555定时器电路及其功能555定时器是一种多用途的中规模集成电路器件，在外围配以少量阻容元件就可以构成施密特触发器、单稳态触发器和多谐振荡器等电路，在脉冲产生和变换等技术领域有着广泛的应用。
一、555定时器的电路组成555定时器是一种模拟电路和数字电路相结合的器件，内部电路结构如图6-1所示：555定时器由三部分组成：.电阻分压器和电压比较器：由三个等值电阻R和两个集成运放比较器C1、C2构成。
电源电压Vcc经分压取得V+2、V-1作为比较器的输入参考电压，在无外加控制电压Vm时，V+2=1/3Vcc、V-1=2/3Vcc；外加控制电压Vm可改变参考电压值。
比较器分别对阀值输入Vi1与V-1、触发输入Vi2与V+2进行比较，它们的结果决定比较器输出Vc1、Vc2的电位高低。
注意：不接外加控制时，控制端（5脚）不可悬空，需通过电容接地，以旁路高频干扰。
.基本RS触发器：由比较器输出电位Vc1、Vc2控制其状态。
（4脚）为触发器复位端当=0时，触发器反相输出端=1，定时器输出Vo=0,同时，使T D导通。
.输出缓冲器和开关管：由反相放大器和集电极开路的三极管T D构成。
反相放大器用以提高负载能力，起到隔离作用。
二、555定时器的逻辑功能555定时器的逻辑功能取决于比较器C1、C2的工作状态。
在无外加控制电压Vm的情况下:当Vi1>V-1、Vi2>V+2时，比较器输出Vc1=1、V C2=0,触发器置0，=1，Vo=0,T D 导通。
将Vo=0,Vo’对地导通的状态称定时器的0态。
当Vi1<V-1、Vi2<V+2时，比较器输出V C1=0、V C2=1，触发器置1，=0，Vo=1,T D截止。
将Vo=1,Vo’对地断开的状态称定时器的1态。
当Vi1<V-1、Vi2>V+2时，比较器输出Vc1=0、V C2=0，触发器维持原状态不变施密特触发器时间：2008-07-31 06:19:14 来源：作者：点击：1096施密特触发器也有两个稳定状态，但与一般触发器不同的是，施密特触发器采用电位触发方式，其状态由输入信号电位维持；对于负向递减和正向递增两种不同变化方向的输入信号，施密特触发器有不同的阀值电压。
基于NE555的声光双音门铃电路设计目录选题意义及内容 (3)电路设计原理 (3)元件清单 (3)电路设计 (4)原理 (4)multisim仿真 (5)仿真电路图 (5)仿真结果 (6)问题与改进 (7)总结与感想 (7)参考文献 (7)一、选题意义及内容“声光双音门铃”是将门铃声音控制和闪光过程结合起来的门铃电路的扩展电路之一。
门铃声响起的同时伴随闪光，可避免门铃声与其他铃声或邻居的门铃声相混淆，便于应用，成本低廉，是一种很有发展前途的产品。
“双音”是指按下门铃开关时，扬声器发出“叮”的声音，松开开关后，扬声器发出“咚”的余音。
“声光”即指在门铃声响起到消失的一段时间内，都伴随有闪光。
我所设计的闪光方式为两只LED灯以一定频率交替闪烁。
电路分为两部分：双音门铃电路、闪烁灯光电路，均由555定时器构成多谐振荡器组成。
555定时器是中规模集成时间基准电路, 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、定时、报警、家用电器等领域得到了广泛应用。
双音门铃电路是利用定时器构成多谐振荡器组成。
二、电路设计原理1、元件清单时基芯片NE5552片,3kΩ电阻器3个,510Ω电阻2个，20kΩ电阻3个， 0.1uF、10uF电容器各1个,47uf电解电容2个, 二极管2只,LED2个,5V蜂鸣器1个，按钮开关1个。
5V电源供电。
2、电路设计3、原理（1）双音门铃部分：电路原理图如图所示。
未按门铃按AN钮时,UC3两端电压为零,555的R复位端有效、输出③脚为0,门铃不响。
按下门铃AN, 二极管正向导通, 给电容C3充电, 使UC3两端电压接近+5V、R=1, 555芯片工作. 按门铃AN的同时D导通, +5V经过D、R1、R2向电容C1充电。
当充电至UC1?2/3V CC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C1--电阻R2-⑦脚--地开始放电。
用NE555制作的叮咚门铃电路制作（付线路板图）
叮咚门铃的制作
一、工作原理：
本电路可以发出音色比较动听的“叮咚”声。
555与VD1、VD2、R1、R2、R3、C2等组成多谐振荡器，平时SB1处于断开状态，此时由于555的4脚R1、C1接地，处于低电平，故555的4脚通过R1，C1接地，处于低电平，故555处于复位状态，3脚也输出低电平。
当SB1被按压后，VCC通过VD1向C1充电，很快使得555的4脚呈现高电平，555开始振荡。
当松开按钮SB1后，由于C1还存在电荷，5 55的4脚仍为高电平，555仍将维持振荡状态，此时的振荡频率比按压SB1时的要低。
随着C1通过R1逐步放电，C1两端电压逐步降低，直至555的4脚为低电平，使得555再次处于复位状态，停止振荡。
因此本电路在SB1按下时发出高音的“叮”声，松开SB1后发出“咚”声。
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。
NE555门铃电路图
NE555门铃电路图这里推荐一款悦耳的门铃电路。
电路中555定时器芯片(IC1)连接成多谐振荡器．其输出为低时持续7ms，输出为高时持续235ms。
当IC1输出变低时．晶体管T2导通，使蜂鸣器激活，蜂鸣器放声，并对电容C3充电。
当输出变高时，铃声的声音强度逐渐消退。
此过程反复进行．直至定时电路停止工作为止。
定时电路工作过程如下：短促按压开关S1使电容C1经R1迅速充电。
当C1两端的电压超过场效应晶体管T1的栅极门限电压时，T1开始导通，而且只要C1上的电荷使电压大于此门限电压．这种导通状态就会一直维持下去。
如采用电路中所用的元件值，蜂鸣器大约鸣叫15秒，且其鸣叫声十分悦耳。
这一时间足以让主人听到。
总成绩：一、设计任务电子门铃设计二、设计条件本设计基于学校实验室20035三、设计要求①使用555定时器设计一个按下按钮后能发出“叮咚”声响的门铃。
②发出“叮”时，电路振荡频率约为1230Hz，发出“咚”时，电路振荡频率约为680Hz。
③用示波器观察振荡波形。
④写出设计总报告。
四、设计内容1.电路原理图（含管脚接线）2.计算与仿真分析2.1 计算分析按下S之后，电路为由D2、R5、C1组成多谐振荡器，输出频率为f1。
叮的频率f1=1/0.7(R+2R5)*C1=1258Hz (R=0.25千欧，是二极管的电阻)C1充电时间t11=C1*(R+R5)=0.0005625sC1放电时间t12=C1*R5=0.00055s叮的时间间隔十分的小，因此人耳无法分辨间断的叮声，所以人听到的是持续的叮声松开S之后，电路为由R2、R5、C1组成的多谐振荡器，输出频率为f2。
咚的频率f=1/0.7（R2+2R5）*C1=681HzC1充电时间t11=C1*(R2+R5)=0.00155sC1放电时间t12=C1*R5=0.00055sC3放电时间t=C3*R1=1.41s咚声持续的时间为:1.41s左右2.2 仿真分析(1)输出波形(2)加在充电电容的波形（3）按住按钮不放，多谐振荡。
3.元器件清单555定时器一个、扬声器一个、开关一个、不同阻值的电组3个、电容4个、二极管2个4.调试流程（1）熟悉实验室各种仪器，检验仪器和元件的好坏（2）按接线图接好线，打开电源给实验箱通电（3）对设计的功能进行检验（4）第一次没有实现“叮咚”的响声，只实现了“咚”（5）断电后，检查设计和接线（6）再次通电进行验证，最后实现功能5.设计和使用说明5.1一些重要器件的用途R1: 给C3充放电。
C3: 通过充放电来控制端口4的电压，来控制扬声器工作。
C1：通过充放电来控制555，使它输出脉波。
C2: 起滤波作用，防止外界干扰。
C4: 通交流隔直流的。
NE555数字门铃电路的设计专业班级:|学生姓名同组人姓名:指导教师:电气与信息工程学院2013年12月}目录摘要 (4)第1章引言 (5)课题研究的背景 (5)门铃的发展概况 (5)课题研究的主要内容 (6)·第2章 NE555数字门铃电路的介绍 (7)NE555数字门铃电路的原理与组成 (7)电子门铃的主要原理技术 (8)第3章 NE555集成芯片的研究 (9)555集成芯片简介 (9)555集成芯片引脚说明 (10)555 芯片内部结构 (11)555集成芯片的特点 (13).本章小结 (14)第4章多谐振荡电路的设计 (15)多谐振荡器简介 (15)NE555多谐振荡器工作原理 (15)振荡频率的计算 (16)本章小结 (16)第5章共射级放大电路的研究 (17)放大电路简介 (17)!放大电路的性能指标 (17)共射级放大电路 (18)本章小结 (18)第6章门铃电路的焊接与调试 (19)结束语 (21)参考文献 (22)致谢 (23)附录 (24)￥摘要门铃是一种常见而必备的物品，几乎家家户户都会用到，而到了今天，门铃的作用已经不仅仅是为了提醒主人有客人到来的消息，各式各样造型精美的门铃已经被人们当做艺术品来装饰自己家的大门。
随着社会的飞速发展发展，门铃也发生了很大的改变。
从最简单原始的有线有源型门铃，发展到无线门铃、数码门铃、可视门铃等一系列高级门铃。
本文设计NE555数字门铃电路为最基本的有源有线电路门铃，以NE55集成芯片为核心，二极管、单组等元器件组合而成的以多谐振荡电路为设计核心，放大电路、反馈电路为辅的振荡电路。
能根据震荡电路充、放电时震荡频率的不同，来改变电路中电流的大小来达到让门铃发出“叮咚”响声的功能，并能通过内部元器件的调整影响放电时间来达到门铃余音长度的改变作用。
）；第1章引言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。
