1、 电路设计方案及选定电路设计方案及选定 1.0 1.了解 555 时基电路的功能; 2.掌握电路的设计与制作的基本步骤及方法 3.熟悉 555 时基电路的电压调制频率的方法 1.1 设计任务及要求设计任务及要求 本课程要求设计一个双音报警器。 设计要求用 555 时基电路施密特的多谐振 荡器, 使电路通过一个小型扬声器可以发出两种不同频率的“滴、 嘟、 滴、 嘟” 的声响,与救护车的笛音相似而发出报警信号。 实训目的: 1、掌握 555 构成电路的实际应用。通过双音报警器熟悉用 555 构成的多谐 振荡电路。 2、熟悉 555 时基电路控制端的功能和作用。 3、了解用电压调制频率的方法。 4、
2、学会分析变化的信号波形。 第三种方案: 它是由两个 555 集成块组成的双音报警器。其 1 IC:5 脚为控制端,片内接比 较器的反相输入端,电位为Vcc 3 2 。一般 555 组成自激多谐振荡器时,将 5 脚通 过一个小电容(0.01F-0.1F)接地,以防止外界干扰对阀值电压的影响,当需要 把它变成可控多谐振荡器时,可以在电路的 5 脚外加一个控制电压,这个电压将 改变芯片内比较电平,从而改变振荡频率,当控制电压升高(降低)时,振荡频率 降低(升高),这就是控制电压对振荡信号频率的调制。利用这种调制方法,可组 成双音报警器。 1 IC输出的方波信号,通过 5 R控制 2 IC的电平。当
3、1 IC输出高电 平时, 2 IC的振荡频率低,当 1 IC输出低电平时, 2 IC的振荡频率高。因此 2 IC的 2 振荡频率被 1 IC的输出电压调试为两种音频,使扬声器发出“滴、嘟、滴、嘟” 的双音声响。 其使用分立式元件不仅增大了设计的难度而且使整个电路的最终设 计效果与可信度降低, 扬声器发出的两种不同频率的声响不易区分, 效果不理想。 TRIG 2 Q 3 R 4 CVolt 5 THR 6 DIS 7 VCC 8 GND 1 U1 555 TRIG 2 Q 3 R 4 CVolt 5 THR 6 DIS 7 VCC 8 GND 1 U2 555 R1 10k R2 100k R3
4、 10k R4 150k R5 10k C2 0.01uF C4 100uF C1 10uF VCC C3 0.01uF 6V LS1 8 图 1-2-1-3 由两个 555 组成的双音报警器电路 1.2.2 设计方案的选定设计方案的选定 第三种方案: 它是由两个 555 集成块组成的双音报警器。该电路主要由集成元件组成。 集成元件与分立式元件相比较,集成元件的优势:1、元件制作方便快捷。 其将一个特定的功能集合在一起, 供使用者使用, 不必再花费过多的时间、 精力。 而且它保证并提高了整个电路的整体性能, 使扬声器能清晰地发出两种不同频率 的声响,较好的满足设计的要求。2、元件制作可行性高。
5、集成元件提供了很大 的可行度,而奋元件在复杂的电路中要不断地返回检查,增加了任务量。3、由 分立元件组成的电路,如果电路选择得好,参数选择恰当,元件性能优良,设计 和调试的好,则性能也很优良。但只要其中一个环节出现问题,则性能会低于一 般集成电路。且为了不致过载、过流、过热等损坏元件,需要加以复杂的保护电 路。 集成功放电路成熟,低频性能好,内部设计具有复合保护电路,可以增加 其工作的可靠性,尤其集成厚膜器件参数稳定,无须调整,信噪比较小,而且电 路布局合理,外围电路简单,保护功能齐全,还可外加散热片解决散热问题。 3 第二章第二章 555 定时器定时器 2.1 计时器的特点及原理计时器的特点
6、及原理、引脚及功能、引脚及功能 2.1.1 计时器的特点计时器的特点 555 定时器是一种将模拟电路和数字电路集成与一体的电子器件。用它可以 构成单稳态触发器、多谐振荡器和施密特触发器等多种电路。其在工业控制、定 时、检测、报警等方面有广泛应用。555 时基集成电路具有成本低、易使用、适 应面广、驱动电流大和一定的负载能力。在电子制作中只需经过简单调试,就可 以做成多种实用的各种小电路,远远优于三极管电路。 555 时基集成电路的主要参数为(以 NE555 为例)电源电压 4.516V。输 出功率大,驱动电流达 200mA。作定时器使用时,定时精度为 1。定时时间从 微秒级到小时级。作振荡使用时,输出的脉冲的最高频率可达 500KHz。可工作 于无稳态和单稳态两种方式。 可调整占空比。温度稳定性好于 C o %005.0 。 常见的 555 时基电路为塑料双列直插式封装(见图 2.2.1),正面印有 555 字样,左下角为脚 1,管脚号按逆时针方向排列。 图 2-1-1 555 时基电路 1 2 3 4 555NE 5 6 78 4 2.2.1 计时