双音报警器课程设计--555双音频报警器的设计

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1、 1 课程设计名称：数字电子技术报告 题目：555 双音频报警器的设计 一一 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、学会分析变化的信号波形。 二二 设计方案设计方案 该方案可以有多种设计思路与可行性方案。 例如与非门组成

2、的双音报警器、电路光控报警电路、由两个 555 集成块组成 的双音报警器等。 第一种方案第一种方案: 图示 A 是用 TTL 与非门组成的双音报警线路。它是由三个振荡器组成的， 各有不同的振荡频率。晶体三极管和 1 f、 4 f和 4 R、 2 C组成的约 1000Hz的频率 振荡； 3 f、 4 f和 3 C、 5 R组成频率约 200Hz的振荡。 三种不同的频率进过调制后， 输出端加一级驱动，即可由扬声器发出双音。用作报警时，5V 电源处需输入相 应的电位；如作门铃应用时，只要中间加一只按钮开关即可。 2 图 1-2-1-1 与非门组成的双音报警电路 第二种方案第二种方案 ： 电路由光控低

3、频振荡器和可控式高音频反馈振荡器组成。电路中的 SN 未微 型弹性按钮，当柜，屉关紧时 SN 处于断开状态；一旦他人将其打开，SN 自动 闭合，电路通电运行。在门打开到一定位置时，光敏管 VT1 受光照呈现低阻态； 平时呈现高阻态（暗阻为几百K） 。VT1 和 RP 组成光控支路，在无光照下， 由于 VT1 暗阻大，使 555 的 4 脚电位在 0.4V 以下 555 处于强制复位态，3 脚输 出为低电平。VT1 在一定的光照下呈低阻，它与 RP1 的分压使 555 的 4 脚电位 高于 0.4V，555 的强制复位状态解除，开始多谐振荡。 T R I G 2 Q 3 R 4 C V o l

4、t 5 T H R 6 D I S 7 V C C 8 G N D 1 U1 555 C2 0.01uF VCC C1 1u VT2 NPN1 VT3 PNP1 R1 82 R2 68 R4 91 R3 300 VT1 LED LED RP1 30K SW-SPST B 8 C3 0.01u 9V 图 1-2-1-2 本柜、屉光控报警电路 第三种方案：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

5、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 3 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 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 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

6、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 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 三三 设计方案的选定设计方案的选定 方案一难度大，声响不易区分。方案二较简单，单整体效果不佳 ，无法再 黑暗下工作，不满足设计基本要求。方案三它是由两个 555 集成块组成的双音报 警器。该电路主要由集成元件组成。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。 所以选择方案三。 4 四四 方案设计方案设计 1 计时计时器的原理器的原理 它含有两个电压比较器，一个基本 RS 触发器，一个放电开关 T，比较器的 参考电压由三只K5的