双音报警器

课程设计名称：电子技术课程设计题目：555双音频报警器

学期：2013-2014学年第2学期

专业：自动化

班级：12级4班

姓名：张爱林

学号：1205010423

指导教师：谢国民

辽宁工程技术大学

课程设计成绩评定表

评定标准

评定指标标准

评定

合格不合格单元电路及

整体设计方案

合理性

正确性

创新性

仿真或实践

是否进行仿真

或实践

技术指标或性能

符合设计要求

有完成结果

设计报告

格式正确

内容充实

语言流畅

标准说明：以上三大项指标中，每大项中有两小项或三小项合格，视为总成绩合格。

总成绩

日期年月日

课程设计任务书

一、设计题目

555双音频报警器

二、设计任务

1. 运用555计时器构成三种电路来完成电路。

2. 掌握的555定时器三种应用型电路设计实现两种不同频率声音报警器。

3. 接电源即可工作。

三、设计计划

电子技术课程设计共1周。

第1天：选题，查资料；

第2天：方案分析比较，确定设计方案；

第3～4天：电路原理设计与电路仿真；

第5天：编写整理设计报告书。

四、设计要求

1、掌握常用的555定时器电路结构和功能，熟练掌握它的三种应用型电路的构成及特点。

2、根据掌握的555定时器三种应用型电路设计实现两种不同频率声音报警器，要求有多种可行方案，通过进行方案比较、讨论，选择合适方案并实现电路仿真。

指导教师：谢国民

时间：2014年6月28日

摘要

随着当今社会的发展，越来越多的人开始关心安全问题，也有越来越多的人知道了预防措施的重要所以很多人开始安装报警设备，针对于这一事实我们小组进行了讨论，如何设计出简单、有效、便捷、安全、准确、经济的报警器，我们给出了三种设计方案。

第一种是利用用TTL与非门组成的双音报警线路，第二种运用了一个555计时器构成的多谐振荡器构成的，第三种是由两个555集成块组成的双音报警器。本小组采用的是第三种因为它的稳定性相比于前两种要稳定得多。

关键词：报警设备，TTL门电路，双音报警器。

目录

第一章电路设计方案及选定 (1)

1.1 设计任务及要求 (1)

1.2 设计方案的比较和选定 (1)

1.2.1 设计方案的比较 (1)

1.2.2 设计方案的选定 (4)

第二章555定时器 (5)

2.1计时器的特点及原理 (5)

2.1.1 计时器的特点 (5)

2.2.1计时器的原理 (6)

2.2由555定时器组成的多谐振荡器 (7)

第三章电路的设计与调试 (9)

3.1电路的设计 (9)

3.2电路的制作 (11)

3.3 电路的修正 (11)

心得与体会 (14)

主要参考文献 (15)

附录A 双音报警器设计原理图 (15)

附录B 电路设计的PCB图 (16)

附录C 元件清单 (17)

第一章 电路设计方案及选定

1.1 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。

1.2 设计方案的比较和选定

1.2.1 设计方案的比较

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:

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。图中的晶体三极管和1f 、4f 和4R 、2C 组成的约1000Hz 的频率振荡；3f 、4f 和3C 、5R 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。

C2

1u

C1

1u

U2

NAND

U4

NAND U1

NAND

U3

NAND

Q1NPN1

R147K

R4270

R5270

R21M

R3220K

C3

0.01u

B

8Ω

VCC

5V

图1-2-1-1与非门组成的双音报警电路

第二种方案 ：

本柜、屉光控报警电路用于钱币或贵重物品被强行打开时报警，它能发出两种不同的音调的声响，低音和高音，高音如警笛，相互交替，使窃者魂飞魄散，逃之夭夭。该电路由光控低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ΩK ）。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。555和1R 、2R 、1C 等组成可控式多谐振荡器，它的振荡频率为1

11)2(43

.1C RP R f c +=

。图示参数是按

10Hz 设计的。VT2，VT3 ，和3C ，4R 等组成一个可控式反馈音频振荡器。在555输出低电平时VT2，VT 因无偏置电流不会起振；在555起振并输出高电平脉冲期间，VT2通过4R 限流后注入偏流，VT2和VT3等组成的音频振荡器便开始振荡，图示参数能发出类似警笛的尖叫声。由于受555产生的低频脉冲的调制，