555声光报警器

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名称555定时器声光报警电路

第一章绪论

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。一般用双极性工艺制作的称为555,用CMOS 工艺制作的称为7555,除单定时器外,还有对应的双定时器556/7556。555 定时器的电源电压范围宽,可在4.5V~16V 工作,7555 可在3~18V 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定时器可以说是模拟电路与数字电路结合的典范。

555定时器是一种结构简单、使用方便灵活、用途广泛的多功能电路。只要外部配接少数几个阻容元件便可组成施密特触发器、单稳态触发器、多谐振荡器等电路。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定时器用于取代机械式定时器的中规模集成电路,因输入端设计有三个5kΩ的电阻而得名

555定时器声光报警电路是一种防盗装置,在有情况时它通过指示灯闪光和蜂鸣器鸣叫,同时报警的一种装置。

555定时器声光报警电路是利用两个555定时器组成的振荡电路,实现异步工作,使两个振荡器间隙振荡,这样蜂鸣器就会发出间隙的声响,发光二极管闪烁。

第二章555定时器声光报警电路设计

2.1 硬件组成

本电路包括555定时器、蜂鸣器、发光二极管等其它电子原件。

2.2 电路原理图

2.3 印刷版电路

2.4 电路原理

电路由两个555多谐振荡器组成,第一个振荡器的振荡频率为1~2Hz时,第二个振荡器的振荡频率为1000Hz。将第一个振荡器的输出(3脚)接到第二个振荡器的复位端(4脚)。在输出高电平时,第二个振荡器振荡;输出低电平时,第二个振荡器停振。这样,蜂鸣器将发出间隙声响。

2.5 性能指标

指示灯闪光频率为1~2Hz,蜂鸣器发出间隙声响的频率约为1000Hz,指示灯采用发光二极管。(充电时间T1 =0.693(R1+ R2)C 放电时间T2 =0.693R2C)

第三章主要元器件原理及相关计算

3.1 测量值

3.1 编号器件名称数量理论值测量值

R1 电位器 1 10kΩ9.89 kΩR2 电阻 1 2kΩ 2.03 kΩR3 电位器 1 20kΩ19.8 kΩR4 电阻 1 2kΩ 2.05 kΩC1X 碳膜电容 1 0.01μF

C2X 碳膜电容 1 0.01μF

C1 电解电容 1 100μF

C2 电解电容 1 0.1μF

C3 电解电容 1 4.7μF

C4 电解电容 1 10μF

蜂鸣器 1

发光二极管 1

555定时器 1

插座 1

绘制电路板 1

3.2.主要元器件介绍

3.2.1 555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。一般用双极性工艺制作的称为 555,用 CMOS 工艺制作的称为 7555,除单定时器外,还有对应的双定时器556/7556。555 定时器的电源电压范围宽,可在4.5V~16V 工作,7555 可在 3~18V 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。

3.2.2 555定时器的电路结构及其功能

下图所示为双极型5G555定时器的逻辑图。它的电压比较器C

1和C

2

(包

括电阻分压器)、G

1和G

2

组成的基本RS触发器、集电极开路的放电管V和输

出缓冲级G

3

三部分组成。

C

1和C

2

为两个电压比较器,当CO端悬空时,他们的基准电压为V

CC

经3

个5kΩ的电阻分压后提供。U

R1=2/3V

CC

为比较器C

1

的基准电压,TH(阈值输

入端)为其输入端。U

R2=1/3V

CC

为比较器C

2

的基准电压,TR(触发输入端)

为其输入端。CO为控制端,当外接固定电压U

CO 时,则U

R1

=U

C0

、U

R2

=1/2U

CO

R

D 为直接置0端,只要R

D

=0,输出u0便为低电平,正常工作时,R

D

端必

须为高电平。

它的各个引脚功能如下:

1脚:GND(或V

CC

)源负端VSS或接地,一般情况下接地。

2脚:TR低触发端。

3脚:OUT(或Vo)输出端。

4脚:R是直接清零端。当R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:CO(或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。

6脚:TH高触发端。

7脚:D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。

8脚:VCC(或VDD)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。

下表为555定时器的逻辑功能表

输入输出

U

I1U

I2

R

D

U

V状态

X X 0 0 导通

>2/3V

CC >1/3V

CC

1 0 导通

<2/3V

CC <1/3V

CC

1 1 截止

<2/3V

CC >1/3V

CC

1 不变不变

3.2.3 555定时器的应用分类

555定时器应用十分广泛,可装如下几种电路:

1、单稳类电路作用:定延时,消抖动,分频,脉冲输出,速率检测等。

2、双稳类电路作用:比较器,锁存器,反相器,方波输出及整形等。

3、无稳类电路作用:方波输出,电源变换,音响报警,玩具,电控测量,定时等。

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