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双音门铃实验报告

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双音门铃的设计与制作 一. 电路功能： 1.每次按下按键能先后发出:i---5---两个音调。 2.i(1045Hz)音持续时间0.5s,5(784Hz)音持续时间1s

二.电路基本参数： 输入电压Vcc=5v， Vdd=-5v

三.电路原理框图：

图3-1 双音门铃电路组成框图 2．各部分的作用及要求 （1）按键：控制触发脉冲的产生。 （2）单稳态触发器：单稳态触发器具有稳态和暂稳态两个不同的工作状态。在外界触发脉冲作用下，它能从稳态翻转到暂稳态，在暂稳态维持一段时间以后，在自动返回稳态；暂稳态维持时间的长短取决于电路本身的参数，与触发脉冲的宽度和幅度无关。本设计中采用555定时器构成单稳态触发器。 第一块单稳态触发器主要用于产生0.5S的定时时间，来控制i的音调。 第二块单稳态触发器主要用于产生1S的定时时间，来控制5的音调。 （3）反相求和与反相比例运算电路：该部分电路能先后产生两个不同的电压，本设计中采用双运算放大器LM358，采用双电源供电。

按键 单稳态触发器 单稳态触发器 压控振 荡器 喇叭 求和与反相比例运算电路 （4）压控振荡器：由电压控制，先后产生两个不同的震荡频率。本设计中采用555构成压控振荡器。 （5）喇叭：由压控振荡器产生的频率经三极管驱动后先后输送到喇叭，从而先后发出i---5---两个音调。

四.设计要求： 1. 每次按下按键能先后发出i---5---两个音调。 2. i（1045Hz）音持续时间0.5s，5（784Hz）。

五.工作原理与参数计算： 工作原理图如图5-1所示

图5-1双音门铃电路原理图 图5-1中第一和第二块555定时器均构成单稳态触发器，第三块555构成压控振荡器。第一块定时时间应设计为0.5s，第二块定时时间应设计为1s。两个定时器定时时间分别为

1211.1CRT （1）

4421.1CRT （2） 根据式（1）和式（2） 取C1=10u，由此可得：Ωμ4.545454101.15.02R，取标称值kR472。

4421.1CRT 取C4=10u，由此可得：Ωμ9.090909101.114R，取标称值kR914。

对于第三块555构成的压控振荡器，其定时电容端电压6Cv与输出电压4ov的波形如图3所示。容易求出 3356116330.50.5lnlnCCoCCo

CCoCCo

VvVvtCRR

VvVv



（3）

6226

ln20.7tCR （4）

输出信号周期为 30656126630.50.7lnCCo

CCo

VvttCCTRRR

Vv



(5)

设发“i”音时31/22.5oCCVvV，则由式（5）得 '

6565666630.7ln0.41.12oCCCTRRRRR



(6)

因为“i”的频率11045Hzf，“5”的频率2784Hzf，令 SCRRTfO4665'11057.9)1.14.0(1 （7）

给定6R和6C由式（7）可确定5R取100K。

设''3''36656642''5.0ln)(7.01076.121oCCoCCOvVvVCRRCRfT ，则

)"(3)"5.0(3ln)('"33665oCCoCCOOOvVvVCRRTTT

SS441019.310)57.976.12( （8）

当依式（7）确定各元件值后，由式（8）可得 VVvCCo5.37.0"3 (9)

压控振荡器波形图5-2所示 图5-2 压控振荡器波形图 运算放大器1A和2A分别构成反相求和与反相比例运算电路，若将2A设计成反相器，即增益为1，则： 9931278ooo

RRvvvRR

（10）

1WR、2WR可用来调整门铃音调。

1ov和2ov输出高电平约3.5V，当1ov为高电平时，3ov为2.5V，当2ov为高电平时，

3o

v

为3.5V。1WR、2WR分别用于调节两个音调。运放采用5V，5V双电源供电。 根据式（10），取13.5oVv，20oVv，32.5oVv和10oVv，23.5oVv，33.5oVv

两个条件可计算出R7取7.5K，R8取5.1K。

六．555定时器简介： 1．555定时器的内部结构及引脚图 555的内部结构及引脚如图6-1所示。555定时器的1脚是接地端GND，2脚是低触发端TL，3脚是输出端OUT，4脚是清除端Rd，5脚是电压控制端CV，6脚是高触发端TH，7脚是放电端DIS，8脚是电源端VCC。只要适当配接少量元件，即可构成时基振荡、单稳触发等脉冲产生和变换的电路。如图6-1所示是NE555的内部结构及管脚排列图。 图6-1 555内部结构及引脚图 2．555的工作原理 555定时器（又称时基电路）是一个模拟与数字混合型的集成电路，是一种常见的集模拟和数字功能于一体的集成电路。它含有两个电压比较器，一个基本RS触发器，R和S高电平有效。三极管VT1对清零起跟随作用，起缓冲作用。三极管VT2是放电管，将对外电路的元件提供放电通路。比较器的参考电压由三只5KΩ的电阻器构成分压，它们分别使高电平比较器C1同相比较端和低电平比较器C2的反相输入端的参考电平为Vcc32和Vcc31。C1和C2的输出端控制RS触发器状态和放电管开关状态。当输入信号输入并超过Vcc32时，触发器复位，555的输出端3脚输出低电平，同时放电，开关管导通；当输入信号自2脚输入并低于Vcc31时，触发器置位，555的3脚输出高电平，同时放电，开关管截止。

DR是复位端，当其为0时，555输出低电平。平时该端开路或接Vcc。 Vco是控制电压端（5脚），平时输出Vcc32作为比较器A1的参考电平，当5脚外接一个输入电压，即改变了比较器的参考电平，从而实现对输出的另一种控制，在不接外加电压时，通常接一个0.01F的电容器到地，起滤波作用，以消除外来的干扰，以确保参考电 平的稳定。 T为放电管，当T导通时，将给接于脚7的电容器提供低阻放电电路。

3．555电路的引脚功能 555电路的引脚功能如表6-2所示 表6-2 555电路引脚功能 ——TR 触发 TH 阈值 —R 复位 DIS 放电端 OUT 输出

Vcc31 >Vcc32 高电平 导通 低电平

Vcc31 Vcc32 高电平 原状态

Vcc31 × H高电平 截止 高电平

× × 低电平 导通 低电平

七.电路调试： 1．在焊接好的电路板上各引出一条+5V的红色电源线、一条-5V的蓝色电源线和一条黑色地线； 2．在实验箱上调出+5V、-5V后，分别将两条电源线和地线接上； 3.打开电源开关，按下轻触开关，喇叭发出清晰的两个波段的声音； 4.将测频器探头接在三极管的C脚，长按轻触开关，微调RW2，调节频率至1045Hz； 5.将测频器探头接在三极管的C脚，将地线接在第二块555芯片的2脚，微调RW1，调节频率至784Hz； 6.用万用表和频率计分别测量每块555芯片3脚的输出电压和频率； 7.用万用表测量运放的输出电压； 8.用示波器测试各点波形； 9.将记录下来的数据填入下表。 八.数据测试： 测试电压 理论值 计算值 测量值 1ov“i”部分电压 3.5V 3.5V 3.36V

1ov“i”部分频率 1045Hz 1045Hz 1046.6Hz

1ov“5”部分电压 0V 0V 0.01V

1ov“5”部分频率 0Hz 0Hz 0Hz

2ov “i”部分电压 0V 0V 0.01V

2ov “i”部分频率 0Hz 0Hz 0Hz

2ov “5”部分电压 3.5V 3.5V 2.03V

2ov “5”部分频率 784Hz 783Hz 785.64Hz

3ov “i”部分电压 2.5V 2.5V 2.55V

3ov “5”部分电压 3.5V 3.5V 2.87V

4ov “i”部分频率 1045 Hz 1045 Hz 1047.03Hz

4ov “5”部分频率 784 Hz 784 Hz 769.37Hz

九.误差分析： 测量值与理论值以及计算值有差异的可能原因在于： 1. 实际情况选用的部分标称电阻与理论计算的电阻阻值不同造成的差异，例如电阻

2R理论值是45.5K,取的标称值为47K；

2. 使用的元器件本身数值的误差所造成的差异。例如碳膜电阻允许的误差在5%； 3. 输入电源电压值的偏差造成的误差； 4. 测量仪器本身特性所造成的误差。

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题目12 双音门铃设计

题目12 双音门铃设计

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。

声光双音乐门铃设计+仿真(已通过学校审核)

声光双音乐门铃设计+仿真(已通过学校审核)

课程设计报告题目：声光双音乐门铃设计学生姓名：学生学号：系别：电气信息工程学院专业：自动化届别： 2015 ****：**电气信息工程学院制2014年3月目录1 声光双音乐门铃的简介与要求 (2)1.1 声光双音乐门铃的简介 (2)1.2 声光双音乐门铃的要求 (2)2 声光双音乐门铃模块功能原理和设计方案制定 (2)2.1 声光双音乐门铃555定时器工作的原理 (2)2.2 声光双音乐门铃扬声器工作的原理 (4)2.3 声光双音乐门铃设计的技术方案制定 (5)3 声光双音门铃设计方案实施 (5)3.1 声光双音乐门铃闪光灯单元模块功能电路设计 (5)3.2 声光双音乐门铃双音单元模块电路设计 (6)3.3 声光双音乐门铃元器件选择 (7)3.4 声光双音乐门铃系统整体电路图 (7)4 声光双音乐门铃设计的仿真实现 (8)4.1 仿真软件介绍 (8)4.2 声光双音乐门铃设计仿真过程和现象 (8)5 总结及体会 (9)6 参考文献 (9)声光双音乐门铃学生：指导教师：井田电气信息工程学院自动化专业1 声光双音乐门铃的简介与要求1.1声光双音乐门铃的简介此“声光双音门铃”是将门铃声音和灯的闪烁的过程结合起来的门铃电路的扩展电路之一。

门铃响起的同时伴随闪光，这样就可以避免门铃声和其他邻居的门铃声相混淆，此产品成本低廉，是一种有发展前途的产品。

1.2声光双音乐门铃的要求电路从两方面设计：双音电路、闪光灯电路。

双音指按下门铃开关时扬声器发出较高频率的“叮”的声音，松开开关后，扬声器发出较低频率的“咚”的声音。

闪光指在门铃响起到消失的这段时间内，都伴随有闪光，闪光的方式是两只LED灯以一定频率交替闪烁，一只放于室内另一个在室外。

此电路的核心元件是555定时器。

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。

双音门铃电路就是利用定时器和其外部连接的一些元件构成的多谐振荡器组成。

“叮咚”两声频率要求差距比较大，声音持续时间要求适合，两只LED灯闪烁的频率也要适当。

门铃实验报告电子线路课程设计实验报告

门铃实验报告电子线路课程设计实验报告

电子线路课程设计报告系别: 物理与电子工程系专业：电子科学与技术印制电路技术与工艺方向班级: 1108班姓名: 郭金汤学号：2011708482013/6/6一、实验目的1、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。

2、掌握叮咚电子门铃的电路组成、工作原理。

3、学习protel绘图软件设计一个叮咚门铃电路。

4、在设计电路的过程中熟练地掌握各个元器件的用途.5、熟悉电路板的制作流程.6、学习电路板的焊接中的方法与技巧。

二、实验指标设计一个叮咚门铃电路如：当按下开关的按钮时，发出较高频率的“叮"声,当松开按钮时，发出较低频率的“咚”声。

三、实验要求电子门铃是音乐集成电路的最基本、最简单的应用。

实训要求在按下门铃开关按钮后，门铃会产生较高频率的“叮”声，当松开按钮后，则会发出较低频率的“咚”声。

四：实验原理图1、电路原理叮咚门铃的开关K是门上的按钮开关，在没有按下开关时，电容无法接通则不进行充电,因而电容处的电压为0V，复位端一直处于低电平状态，导致扬声器无法工作。

当开关K闭合时，VCC的电流流过二极管对电容进行充电，使其两端电压升高，并且复位端的电压也开始逐渐升高。

当电容端电压上升为高电平时，即复位端口输入的是高电平，定时器启动，由电阻、电容和二极管组成的振荡器开始工作,输出频率为f1。

当断开开关K时，电阻和电容组成回路,电容开始放电。

同时由电阻、电容和二极管组成的振荡器开始工作，输出频率为f`2。

当电容放电完毕复位端恢复低电平,定时器停止工作。

在输出端接扬声器,输出端有电流时就会使扬声器发声。

输出端频率不同时,发出的声音就不同。

本电路中有两种不同的频率，因此扬声器就会发出“叮”“咚”两种不同的声音。

2、电路器件电阻4个、电容3个、二极管2个、直流电源、按钮开关、扬声器3、电路数据IC555、LS1、D1、D2、R1=47K、R2=30K、R3=22K、R4=22K、C1=47uF、C2=0.05uF、C3=50uF.五、制作电路图（一）绘制原理图1、我们需要下载并且安装一个protel DXP应用软件。

无线门铃实验报告

无线门铃实验报告

无线门铃实验报告无线门铃实验报告引言：无线门铃作为一种智能家居产品，已经逐渐走进人们的生活。

它通过无线技术实现了门铃信号的传输，使得使用者可以在不同的地方接收到门铃的提示。

本文将通过实验来探究无线门铃的工作原理、性能以及应用前景。

一、实验目的本次实验的主要目的是研究无线门铃的工作原理，并测试其信号传输距离、抗干扰性以及音频质量等性能指标。

同时，通过实验结果的分析，探讨无线门铃在实际生活中的应用前景。

二、实验装置与步骤实验所需装置包括一个无线门铃发射器和一个无线门铃接收器。

实验步骤如下：1. 将无线门铃发射器与门铃按钮连接，并将发射器插入电源。

2. 将无线门铃接收器插入电源，并设置音量大小。

3. 在不同的距离下测试无线门铃的信号传输距离。

4. 在不同的环境下测试无线门铃的抗干扰性。

5. 对无线门铃的音频质量进行评估。

三、实验结果与分析1. 信号传输距离通过实验发现，无线门铃的信号传输距离在开放环境下可以达到100米左右，但在有障碍物的情况下，如墙壁、家具等，信号传输距离会明显减小。

这是由于无线信号在传输过程中会受到障碍物的阻挡，导致信号衰减。

因此，在实际应用中，需要根据具体情况选择适合的无线门铃型号。

2. 抗干扰性在实验中，我们模拟了一些常见的干扰源，如手机信号、微波炉等，测试无线门铃的抗干扰性。

结果表明，无线门铃在一定程度上具有抗干扰的能力，但在强干扰源的情况下，如微波炉工作时，门铃信号可能会受到干扰而不稳定。

因此，在安装无线门铃时，应尽量避免与其他干扰源的接近。

3. 音频质量通过实验发现，无线门铃的音频质量与接收器的音量设置有关。

在适当的音量下，门铃声音清晰、音质良好，但如果音量过大，会导致声音失真。

因此，在使用无线门铃时，需要根据个人喜好和实际需求调节音量大小。

四、应用前景无线门铃作为一种智能家居产品，具有广阔的应用前景。

首先，它可以提高家庭的安全性，使得使用者可以及时知晓有人来访。

其次，无线门铃还可以应用于办公场所、商业场所等，方便人们的日常工作和生活。