1、 ProtelProtel软件应用课程设计报告软件应用课程设计报告 设计题目：设计题目： 实用门铃系统实用门铃系统 专专 业：业： 电子信息工程电子信息工程 班班 级：级： 电电 信信111111 学学 号：号： 指导老师评语：指导老师评语： 得分：得分： 指导教师签名：指导教师签名： Protel 软件应用课程设计说明书实用门铃系统 1 目录目录 1.设计任务和性能指标 . 2 1.1 设计任务 2 1.2 性能指标 2 2.设计方案与论证. 2 3.系统硬件设计 3 3.1 电路原理 4 3.2 元件清单 4 3.3 元器件功能 4 4.绘制原理图和 PCB 5 5.PCB 板制作、焊接与
2、调试 13 5.1 PCB 板制作 13 5.2 元器件的焊接 13 5.3 系统的调试 14 6.总结 14 致谢 . 15 参考文献 15 Protel 软件应用课程设计说明书实用门铃系统 2 1 1、设计任务和性能指标、设计任务和性能指标 1.1 1.1 设计任务设计任务 掌握 555 叮咚门铃电路的组成、工作原理，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，学习 protel绘图软件设计一个叮咚门铃电路， 在设计电路的过程中熟练掌握 555 定时器以及由他构成的各种电路的结构和用 途。同时提高焊接技术和实践能力。 1.2 1.2 性能指标性能指标 设计一个叮咚门铃电路，
3、设一个按钮， 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。门铃叮咚声的声音频率和声音持续时 间可调。正常人听力范围在 20Hz20000Hz，而 1000Hz5000Hz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。 “叮咚”两声频 率要求差距比较大，声音持续时间要求适合。电路最好能功耗低。 2 2、设计方案与论证、设计方案与论证 此设计是为了门铃发出“叮咚”声响，按下按钮 AN（装在门上） ，振荡器 振荡，振荡频率约 700Hz，扬声器发出“叮”的声音。与此同时，电源通过二极管 D1 给 C1 充电。放开按钮时，C1 便通过电阻
4、R1 放电，维持振荡。但由于 AN 的断开，电阻 R2 被串入电路，使振荡频率有所改变，大约为 500Hz左右，扬声 器发出“咚”的声音。直到 C1 上电压放到不能维持 555 振荡为止。“咚”声的余音 的长短可通过改变 C1 的数值来改变。 本次设计要求完成门铃设计，要发出叮、咚的声音，即产生两种不同频率的 声音。要改变声音的频率，就是改变电路中电容充放电的时间，即通过开关的闭 合与打开接入不同的电阻来改变周期，从而实现频率的改变。 本次设计的关键可以分为两个模块： 1）设计控制模块 根据设计题目要求， 要实现简易电子的设计就要选择 555 定时器构成多谐振 荡电路。 2）设计蜂鸣器模块 通
5、过喇叭发出两个不同频率的声音:发出“叮”的振荡频率设定为 700Hz， 发出： “咚”的振荡频率设定在 500Hz Protel 软件应用课程设计说明书实用门铃系统 3 3 3、系统硬件设计系统硬件设计 3.1 电路原理电路原理 SA 是门上的按钮开关，在平日没有按下的时候，C1 无法接通不进行充电， 因而 C1 处的电压为 0，NE555 的 4 端口（复位端）一直处于低电平，导致 3 端 口输出一直为 0，扬声器无法工作。而 C2 通过 R2、R3、R4 进行充电，充满电后， 其电压约为电源电压。 当按下 SA 时，当 VCC 的电流流过二极管对 C1 经行充电，其两端电压升高， 4 端口
6、的电压也开始逐渐升高。同时 C2 开始对端口 7 进行放电，电容的电压下 降，当其由 VCC 下降到 2/3 的 VCC 时，放电管导通，3 端口输出为低电平，但当 下降到 1/3VCC 时，放电管截止，C2 则开始充电，3 端口理应输出高电平，但是 由于控制 4 端口的电容 C1 的电压还没有充好点， 4 端口仍旧输出 0 使输出端口 3 强制输出 0，扬声器不工作。当 C1 充好电之后，4 端口为高电平，然后输出端 3 即可输出 1，这时扬声器可以工作，发出“叮”的响声（其频率值在后面给出） （C2 的充放电过程不断的重复进行） 。 当松开SA时，VCC则不能通过二极管对C2充放电，只能通过R2、R3、R
