模电课程设计报告-触摸式门铃

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1、 课程设计报告课程设计报告 （20142015 年度第一学期） 名 称： 触摸式门铃 题 目： 模拟电路课程设计 学 院： 数学与物理科学学院 专 业： 应用物理学（光伏工程） 班 级： 姓 名： 学 号： 2015 年 1 月 19 日 1 目 录 1概述.2 2课程设计目的.2 3课程设计任务和要求.2 4设计内容.2 4、 1 设计图 （方框图） . . 2 4.2. 总电路图. . 3 4.2.1 单稳态触发电路 . 3 4.2.2 门铃芯片电路. .6 4.2.3 驱动电路 . . . . 6 5、元器件清单 .7 6、 仿真设计图及测试7 7、实物图 .8 8、设计总结.9 9、

2、参考资料.10 2 1 1 概述概述 门铃英文为 Doorbell，即门上的铃，可以发出声音提醒主人有客来访。现在 比较常见的门铃有普通无线门铃、不用电池的无线门铃和有线门铃。我们这次制 作的是有线的触摸式门铃。 触摸式电子门铃具有结构简单、使用安全、易于安装的特点。例如可以把接 触安在门的拉手等金属部位上，当手一接触这块金属，门铃即发出响声。适当地 改变接触点的结构和位置，这种电子门铃也可以做成简易报警器。 2 2 课程设计目的课程设计目的 （1）巩固所学的相关理论知识；通过设计了解如何运用 555 定时器实现门铃的 延时接触功能； （2）实践所掌握的电子制作技能； （3）会运用 multi

3、sim 工具对所作出的理论设计进行模拟仿真测试，进一步完善 理论设计； （4）通过查阅手册和文献资料，熟悉芯片的类型和特性； （5）掌握数字电路的安装、测量与调试的基本技能，熟悉电子仪器的正确使用 方法， 能力分析实验中出现的正常或不正常现象， 独立解决调试中所发生的问题； （6）培养实事求是，严谨的工作态度和严肃的工作作风； （7）完成一个实际的电子产品，进一步提高分析问题、解决问题的能力。 3 3 课程设计任务和要求课程设计任务和要求 用 555 定时器组成一个单稳态触发器，当有信号触发时，定时器会持续输出 一段时间高电平，提供门铃芯片触发，是扬声器发声。 用 multisim 仿真软件，

4、仿真、计算出暂稳态持续时间。通过实际电路图调整 暂稳态时间，使门铃芯片工作在一个完整的周期内。 设计触发式“叮咚”门铃，要求完成以下主要技术指标： （1）触发开关有足够的灵敏度与稳定性； （2）“叮”声与“咚”声频率要求差距比较大，且两种频率声音的过渡过程自 然、悦耳； （3）“咚”声在触摸动作完成后应持续几秒钟； （4）电路功耗低。 4 4 设计内容设计内容 4 4、1 1 设计图（设计图（方框图）方框图） 3 这次设计的触摸式门铃由三部分组成，分别是：由 555 定时器组成的单稳态 电路，由 9300 门铃芯片组成的驱动电路和由三极管、扬声器组成的发声电路。 4 4、2 2 总电路图总电路

5、图 触摸式门铃主要由 555 定时器和 9300 门铃芯片及扬声器构成。 电路中核心部分是由 555 定时器组成的单稳态触发器。 一般情况下 555 定时 器组成的电路工作在单稳状态，平时脚和脚均为低电平当用手触摸一下金 属感应片 M 时,人体的感应信号通过 0.1F 电容加至 555 时基集成电路的脚， 使电路翻转进入暂稳态，这时脚输出高电平直接加到门铃芯片的触发端，芯片 被触发并通过三极管推动扬声器发声。 同时脚也变为高电平， 电源通过 100K 电阻对 4.7F 电容充电,当电容上的电压充至 2/3 电源电压时，电路又翻转，暂稳 态结束，脚又变为低电平。待再触摸一次 M 时，上述工作过程

6、周而复始。因 此每触摸一次 M，门铃就被触发一次。脚上的 0.01F 电容为抗干扰电容,可防 止门铃被误触发。 4 4、2 2、1 1 单稳态触发电路单稳态触发电路 4 单稳态触发电路主要由 555 定时器和外围元器件构成。具有结构简单、暂稳 态时间方便计算等优点。 一、一、555 定时器定时器 555 定时器是一种模拟和数字功能相结合的中规模集成器件。 555 定时器成本低，性能可靠，只需要外接几个电阻、电容，就可以实现多 谐振荡器、单稳态触发器及施密特触发器等脉冲产生与变换电路。它也常作为定 时器广泛应用于仪器仪表、家用电器、电子测量及自动控制等方面。 555 定时器电源电压范围宽，可在 4.5-16V 下工作，输出驱动电流约为 200mA，因而其输出可与 TTL、CMOS 或者模拟电路电平兼容。 555 定时器的封装是双列直插式 8 脚的塑料封装。它的管脚排布如图 4,。 5 它的各个引