叮咚门铃电路的分析与制作

5.1 555集成定时器
• (1)电阻分压器 • 由3个5 kΩ的电阻R组成，为电压比较器C1和C2提供基准电压。 • (2)电压比较器 • 由C1和C2组成电压比较器，当控制电压输入端CO悬空时(不用时可将
它与地之间接一个0.01μ F的电容，以防止干扰电压引入)， C1和C2 的基准电压分别为(2/3)UCC和(1/3) UCC 。 C1的反相输入端TH称为 555定时器的高触发端， C2的同相输入端 称为555定时器的低触 发端。 • (3)基本RS触发器 • 由两个与非门G1和G2构成，比较器C1的输出作为置0输入端，若C1输 出为0，则Q=0;比较器C2的输出作为置1输入端，若C2输出为0，则 Q=1。
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【实践活动】叮咚门铃的制作
• 2.项目目标 • ①通过叮咚门铃电路熟悉用555时基电路构成的多谐振荡器电路。 • ②掌握叮咚门铃电路的安装技能。 • ③掌握叮咚门铃电路的调试技能。 • 3.实训设备与器件 • 实训设备:数字电路实验装置1台、万用表、示波器、直流稳压电源等。 • 实训器件:元件名称、规格型号和数量明细表见表5.1。 • 4.项目电路与说明 • 实训电路如图5.2所示。
项目5叮咚门铃电路的分析与制作
• 【实践活动】叮咚门铃的制作 • 5. 1 555集成定时器 • 5. 2 555定时器的应用电路 • 本项目知识点
【实践活动】叮咚门铃的制作
• 1.工作任务单 • ①小组制订工作计划。 • ②完成叮咚门铃的逻辑电路设计。 • ③画出布线图。 • ④完成叮咚门铃电路所需元器件的购买与检测。 • ⑤根据布线图制作叮咚门铃电路。 • ⑥完成叮咚门铃电路功能检测和故障排除。 • ⑦通过小组讨论完成电路的详细分析及编写项目实训报告。 • 叮咚门铃实物如图5.1所示，其电路原理如图5.2所示。
• 6.完成电路的详细分析及编写项目实训报告 • 7.实训考核(表5.2) • 思考 • 若通电后，未按下AN键，喇叭却发出了单一频率的鸣叫声，试分析
故障的原因?
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5.1 555集成定时器
• 555定时器为数字一模拟混合集成电路。可产生精确的时间延迟和振 荡，内部有3个5 kΩ的电阻分压器，故称555。在波形的产生与变换、 测量与控制、家用电器、电子玩具等许多领域中都得到了广泛的应用。
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5.2 555定时器的应用电路
• 555定时器是一种用途很广的集成电路，只要改变5筋集成电路的外 部附加电路，就可以构成各种各样的应用电路。这里仅介绍多谐振荡 器、单稳态触发器和施密特触发器3种典型应用电路。
• 5.项目电路的安装与功能验证 • (1)安装 • 按正确方法插好IC芯片，参照图5.2连接线路。
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【实践活动】叮咚门铃的制作
• 电路可以连接在自制的PCB(印刷电路板)上，也可以焊接在万能板上， 或通过“面包板”插接。
• (2)调试 • ①接通电源(+UCC = +5 V)后，按下AN键，试听扬声器是否发声。若
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【实践活动】叮百度文库门铃的制作
• ④当喇叭发出近似叮咚的声响但是不逼真，就要进行以下的调试:改 变R4、C1的参数，可改变叮咚声响的“渐变”时间;改变R2、 R3、 C2的参数，可改变“叮”声的声调，改变R1、 R2、 R3、 C2的参数， 可改变“咚”声的声调，调试到使扬声器发出清脆悦耳的叮咚声为止。
不发声，设法查找并排除故障。 • ②先确诊喇叭是否正常，最简捷的办法是用1~2 V的直流电直接瞬时
点通喇叭，正常的喇叭应有响声，若喇叭正常，则是其他的电路问题， 应进一步检查。
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【实践活动】叮咚门铃的制作
• ③首先检查IC及其外围电路组成的自激多谐振荡器电路，某个元器件 损坏都可能导致喇叭无声，最常见的是555时基电路损坏，最简易的 判断是:当用导线把2、 6脚接低电平(地)时，输出端3脚应为高电平; 把2、 6脚接高电平(+5 V)时，输出端3脚应为低电平。这说明555时 基电路功能基本正常。但是如果555时基电路芯片内(C7脚)的放电管 损坏，电路也不能振荡。再就是C2或C损坏。可以对元器件进行测试 判断其好坏，但更简捷的办法是采用“替换法”，即从工作正常的电 路板上拔下相同参数的元器件替换之;或把你认为有问题的元器件插 到工作正常的电路板上试之。查排故障直到喇叭有声响。
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【实践活动】叮咚门铃的制作
• 按钮AN未按下时，555的复位端通过R4接地，因而555处于复位状态， 扬声器不发声。当按下AN后，电源通过二极管VD1使得555的复位端 为高电平，振荡器起振。因为R1被短路，所以振荡频率较高，发出 “叮”声。当松开按钮，电容C1上的电压继续维持高电平，振荡器继 续振荡，但此时R1已经接入定时电路，因此振荡频率较低，发出“咚” 声。同时C1通过R4放电，当C1上电压下降到低电平时，555又被复位， 振荡器停振，扬声器停止发声。再按一次按钮，电路将重复上述过程。
• 555定时器的产品型号繁多，但所有TTL集成单定时器的最后3位数码 为555，双定时器的为556，电源电压工作范围为4.5~16 V;所有 COMS型集成单定时器的最后1位数码为7555，双定时器的为7556， 电源电压工作范围为3~18 V。
• 555定时器由5部分组成，如图5.3所示。
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5.1 555集成定时器
• R是定时器的复位输入端，只要 =0，定时器的输出端OUT则为0。 正常工作时， 必须使k处于高电平。
• (4)放电VT • 放电管VT是集电极开路的三极管，VT的集电极作为定时器的一个输
出端D，与OUT端相比较，若D输出端经过电阻R接到电源以、上时， 则D端和OUT端具有相同的逻辑状态。 • (5)缓冲器 • 由G3和G4构成，用于提高电路的带负载能力。 • 在1脚接地，5脚未外接电压，两个比较器C1、 C2基准电压分别为 (2/3)UCC 、(1/3)UCC的情况下，555时基电路的功能如表5.3所示。 • 小问答:555定时电路R端的作用是什么?