项目二救护车消防车声响报警电路

项目二救护车/消防车声响报警电路

【学习目标】

1.熟悉555定时器中5脚电压控制端的功能和作用

2.了解555定时器用电压控制端调到多谐振荡器的频率实现救护车和消防车的报警

声响。

【项目情景】

声响报警电路在实际生活中的应用越来越广泛，救护车上，消防车上，都有用到，人们通过声音来判别各种信号，比如下图中所示的情况，那么，怎样来设计这么一个声响报警电路呢？

图2-1

【项目准备】

一．元器件配置

表2-1 元器件配置

序号名称数量序号名称数量

1 555定时器 4 8 电阻器 2.7K 1

2 0.5W扬声器 2 9 电阻器150K 2

3 直流稳压电源 1 10 9012PNP二极管 1

4 双踪示波器 1 11 电容器 10ｕＦ 2

5 电阻器 100K 1 12 电容器 100ｕＦ 2

6 电阻器 10K 4 13 电容器 0.01ｕＦ 4

7 电阻器47K 3 14 ICT 8脚插座 4

表2-1

二、元器件简介

1.555定时器

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。它内部包括两个电压比较器，三个等值串联电阻，一个 RS 触发器，一个放电管 T 及功率输出级。它提供两个基准电压VCC /3 和 2VCC /3 。

555 定时器的功能主要由两个比较器决定。两个比较器的输出电压控制 RS 触发器和放电管的状态。在电源与地之间加上电压，当5脚悬空时，则电压比较器 C1 的同相输入端的电压为2VCC /3，C2的反相输入端的电压为VCC/3。若触发输入端TR 的电压小于VCC/3，则比较器C2的输出为0，可使RS触发器置1使输出端 OUT=1。如果阈值输入端TH的电压大于2VCC/3，同时TR端的电压大于VCC/3，则C1的输出为0，C2的输出为1，可将RS触发器置0，使输出为0电平。

它的各个引脚功能如下：

1脚：外接电源负端VSS或接地，一般情况下接地。

8脚：外接电源VCC，双极型时基电路VCC的范围是4.5 ~ 16V，CMOS型时基电路VCC的范围为3 ~ 18V。一般用5V。

3脚：输出端Vo

2脚：低触发端

6脚：TH高触发端

4脚：是直接清零端。当此端接低电平，则时基电路不工作，此时不论TR、TH 处于何电平，时基电路输出为“0”，该端不用时应接高电平。

5脚：VC为控制电压端。若此端外接电压，则可改变内部两个比较器的基准电压，当该端不用时，应将该端串入一只0.01μF电容接地，以防引入干扰。

7脚：放电端。该端与放电管集电极相连，用做定时器时电容的放电。

555定时器的功能表表2-2

清零端高触发端TH 低触发端Q 放电管T 功能

0 ××0 导通直接清零

1 0 1 x 保持上一状态保持上一状态

1 1 0 1 截止置1

1 0 0 1 截止置1

1 1 1 0 导通清零

三、实训注意事项

1.本实训所用555定时器应采用TTL系列电路，也可采用C110S系列7555定时器。

2.对9012的PNP二极竹的管脚不能认错。

【项目实施】

下面以天煌所设计的项目为例做具体分析：

一．项目分析

1.电路原理图

图2-2 图2-3

2.工作原理简介

为了实现救护车、消防车的声响，采用两组多谐振荡电路，其电路如图2-2和图2-3

所示。在图2-2所示为模拟救护车声响报警电路和振荡波形。两片IC1和IC2的555定时器均构成多谐振荡电路，其中IC1输出的方波信号通过R5去控制第一级555定时器的5脚电平，当uol为高电平时，使IC2片内比较电平提高，致使IC2的振荡率降低，当uol为低电平时，使IC2比较电平降低，致使IC2振荡频率提高，因此IC2:的振荡频率被ICl的输出，电压调制为两种音频信号，使扬声器发出“滴、嘟、滴、嘟……”的类似救护车的双音声响。

在图2-3所示为模拟消防车声响报警电路和其工作波形，用ICl的2,6脚外接在已上周期为1秒左右的低频锯齿波信号作为IC2的调制信号，使IC2输出一个扫频矩形波，产生变频效果。品体竹VT接成射极跟随器，使ICl的2脚上的二角波经VT缓冲后加到IC2的5脚，使IC2的振荡频率在0.67秒种内逐渐下降到一个低频率，再在0.33秒钟内上升到原来的高频率，如此反复进行下去，使扬声器发出类似消防车警笛的声响。

二．电路安装与调试

1、救护车声响报警电路

按图2-2所示电路进行连线，将直流稳压电源调节至+5V。实训时，先将R5暂不与IC2的5脚的连接，将电源与器件电源相连，用示波器分别观察IC1的输出uol和IC2的输出uo 的波形，并聆听扬声器的声响。然后再将R5与IC2的5脚相连，再用示波器双踪同时观察IC2，的输出uo1和IC2的输出u。的波形。并聆听扬声器的声响有何变化?并大致描绘记录U01和u0的波形于图2-4坐标上，并标出其幅值电压。

2.消防车声响报警电路

按图2-3所示电路进行连线，先暂不将电阻R6和IC2的5脚连接，将实训台上直流开关稳压电源中的+5V接入实训电路中，用示波器分别观察IC1的uc波形和IC2的u0波形，并聆听扬声器的声响，然后再将R6和IC2的5脚相连，用示波器双踪同时测试IC2的uvt 和输出u0波形，并聆听扬声器的声响与前比有何变化?并大致描绘记录uvt和u0波

形于图2-5坐标中，并标出波形的幅值。