叮咚门铃

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学院:信息工程学院
专业:电子信息工程专业
班级:2013级普专
姓名:XXX
学号:XXX
一、实训目的
(1)巩固直流稳压源的设计原理和制作实物的设计流程;
(2)熟练画电路原理的流程图;
(3)掌握集成运放芯片的应用;
(4)掌握电555振荡电路的工作原理及调试方法。

二、设计要求:
(1)完成电路理论设计、绘制电路图、自制印刷板并进行安装调试;
(2)产品的制作成本最低。

三、叮咚门铃原理
原理分析:
在图的叮咚门铃电路中,当按下按键SB时,扬声器会发出“叮——”声,松开按键后,扬声器会发出“咚——”声,持续1~2秒后停止。

图中的集成电路NE555与其外围元器件一起构成多谐振荡器电路,按下和松开按键SB前后,因为接入振荡回路的电阻值不同,振荡频率也就不相同。

当按下按键时,6V直流电源通过按键SB和二极管V
2给电解电容C
1
充电,集
成电路NE555的4脚(复位端)的电位迅速升高至接近电源电压(6V),而在此电路中,只要4脚电位大于1V,振荡器就开始工作。

同时,SB被按下电流直接
从SB到V
1,至电阻R
2
的上端,也就是说此时R
1
被“短路”所以振荡器的频率由
R 2、R
3
、C
2
三个元件来决定,发出“叮——”的声音。

当松开按键后,电容C
1
中储存的电荷R
4
泄放,因为R
4
的阻值较大,电容C
1
两端电压下降的速度比较缓慢,图中数值可以保证C
1
两端电压(即NE555的4脚的电位)降至1V需要约1~2秒钟的时间,而在这一过程中,振荡器可以维持
继续振荡,只是此时按键SB已经断开,振荡器的频率由R
1、R
2
、R
3
、C
2
四个元器
件共同来决定,振荡频率变低,所以发出“咚——”的声音,且持续约1~2秒钟的时间。

“叮咚”门铃电路主体电路是一个由NE555电路组成的音频振荡器,通过对主体振荡电路增加几个附加元件,使振荡电路由单一的振荡频率改变一个主频率和一个附加频率的振荡器。

图1 NE555振荡器
(1)接通V CC 后,开始时TH = TR = u C 0,u O 为高电平,放电管截止,V
CC
经R1、R2 向C 充电,u C上升,这时电路处于暂稳态Ⅰ。

(2)当u C 上升到TH = TR = u C ≥2/3 V CC时,u O 跃变为低电平,同时放电管V 导通,C 经R2 和 V 放电,u C 下降,电路进入暂稳态Ⅱ。

(3)当u C 下降到TH = TR = u C≤1/3 V CC 时,u O 重新跃变为高电平,同时放电管 V 截止,C 又被充电,u C上升,电路又返回到暂稳态
四、元器件
表2-1 “叮咚门铃”元器件明细表
代号名称型号规格在SCH库中的名

在PCB库中的名

数量
R1 电阻30KΩ
1/8W RES2 AXIAL0.4
1
R2 电阻22KΩ
1/8W RES2 AXIAL0.4
1
R3 电阻22KΩ
1/8W RES2 AXIAL0.4
1
R4 电阻47KΩ
1/8W RES2 AXIAL0.4
1
C1 电解电容10uF/10V ELECTRO1 RB.2/.4 1 C2 涤纶电容0.022uF CAP RAD0.1 1 C3 电解电容47uF/10V ELECTRO1 RB.2/.4 1 V1、V2 二极管1N4148 DIODE 自制 2
(ERJG4148)
IC 集成电路 NE555 自制(NE555) DIP8 1 SB 门铃按钮 四脚按键
SW-PB
自制(AJ ) 1 B 扬声器 8Ω 0.25W SPEAKER SIP2 1 Ec 直流电源 6V BATTERY SIP2 1 导线
若干
叮咚门铃的原理图:
5
432R130K
R322K
R222K
R447K
B
C20.022uF
Ec 6V
V2IN 4148
V1IN 4148
7
7
4
4
66221
1
3
3
8
8
IC NE555
SB
C110uF
C3
47uF
8Ω/0.25W
图2 叮咚门铃原理图
图3 叮咚门铃电路图
图4 叮咚门铃PCB 和引脚图
图5 叮咚门铃实物图
心得体会
这是电子产品制作的第一次实验,好激动好兴奋,第一次做板子让我对PROTEL运用进行初步了解,好奇心也得到了满足。

第一次做比较生疏,速度慢,所以速度上还是有得提高,从制版到最后的焊接测试,让我了解了整个流程,在制作原理图和PCB图时遇到了好多问题,才发现自己的知识是那么缺乏,幸亏有肜瑶老师和同学的帮助才得以完成。

非常感谢她们的热情帮助。

课下还需要自己多加练习熟练掌握PROTEL的操作。