救护车扬声器发音电路

目录

一、实习题目

1.实习意义

2.实习目标

二、实习目的

三、实验原理

1.设计方案

2.技术原理

（1）555定时器器件特性

（2）555定时器内部结构及工作原理 1）内部结构

2）555定时器工作原理

（3）555定时器接成多谐振荡器

1）连接方法

2）多谐振荡形成机理

3）相关公式推导

四、方案实施

1.电路图设计及器件参数选择

（1）电路概述

（2）扬声器高低音发声机理

（3）电路元件选取及仿真

五、结果分析

1.实验原理图

2.实验PCB图

六、总结心得

一、实验题目

救护车扬声器发音电路

1、实习意义

经过一学期的学习，我们已掌握了一些简单的电路的特性以及元器件的作用，但我们对生活中已经应用了许久的电路依然陌生，比如简单的喇叭、闹钟、信号灯等。我们在学习中刚刚接触到一些皮毛知识，而把这些知识运用到炉火纯青的地步是有一些难度的，所以我们以模拟救护车发音电路为题设计电路，可以提高我们对555芯片的认识，可以巩固我们所学的相关理论知识，实践所掌握的电子制作技能，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。

2、实习目标

在电子技术课中我们学到了许多有关电子技术方面的知识，其中我们学到了555芯片的原理与功能，那些只是书本上的理论知识，我们没有将这些所学的知识应用到实践中去，不能说明我们对555芯片已经熟知，所以通过此次的设计我们要对555芯片的内部结构及其级联等方面的应用有更深层次的了解。比如应用一个555芯片可以带动扬声器发出声响，但这种声响声音单一，发音效果不太好听。此次课程设计不仅为了提高我们对555芯片的认识，也是为了拓宽我们的知识面，提高综合素质。

二．实习目的

1.利用学过的知识分析实际电路。

2.学习利用电路制作软件Protel完成原理图。

3.根据绘制的原理图完成PCB板的设计工作。

4.熟悉PCB电路板中元器件的形态，元器件制作，元器件排布，及其布线等；

5.通过独立完成原理图，PCB电路图，对信号发生器的原理，及其运行方式有充分的了解；

6.经过实习过程达到对课程的充分了解。

三、工作原理

1.设计方案

电路构成

该电路主要通过两片555定时器模拟救护车扬声器发声电路，输出周期性变化的高频信号和低频信号，驱动扬声器发出高音低音周期交替的警报声。

将两片555定时器分别连接成多谐振荡器，其中555（1）的作用是控制高频声音和低频声音的持续时间，其输出Vo1是555（2）的控制电压；555（2）的作用是控制高低音的频率，作为压控振荡器将555（1）输出的高低电平转化为频率，驱动扬声器发出响声。

2.技术原理

（1）555定时器器件特性

555定时器是一种中规模集成电路，外形为双列直插8脚结构，体积很小，使用起来方便。集成时基电路555的电源电压范围较宽，可在5～16V范围内使用（TTL型，若为CMOS型的555芯片，则电压

范围可在3～18V 内），电路的输出有缓冲器，因而有较强的带负载能力。双极型时基集成电路最大的灌电流和拉电流都在200mA 左右，因而可直接推动TTL 或CMOS 电路中的各种电路，包括能直接推动蜂呜器、小型继电器、喇叭和小型电动机等器件。

集成555定时器有双极性型和CMOS 型两种产品。它们的逻辑功能和外部引线排列完全相同。其主要参数见表1：

基于以上对555定时器参数及性能的分析，认为以555定时器搭

建的电路能够驱动小功率扬声器发音，选择适当的外部电阻电容等器件与555定时器配合使用能够使此设计得以实现。 （2）555定时器内部结构及工作原理 1）内部结构

555定时器的内部电路框图及逻辑符号和管脚排列分别如图2和图3所示。

V i1（TH ）：高电平触发端，简称高触发端，又称阈值端，标志为TH 。

V i2（TR ）：低电平触发端，简称低触发端，标志为TR 。 V CO ：控制电压端。 V O ：输出端。 Dis ：放电端。

Rd ：复位端。

555定时器内含一个由三个阻值相同的电阻R 组成的分压网络，产生3

1

V CC 和3

2V CC 两个基准电压；两个电压比较器C 1、C 2；一个由与非门G 1、G 2组成的基本RS 触发器（低电平触发）；放电三极管T 和输出反相缓冲器G 3。

Rd 是复位端，低电平有效。复位后, 基本RS 触发器的Q 端为1

（高电平），经反相缓冲器后，输出为0（低电平）。V CO 为控制电压端，在V CO 端加入电压，可改变两比较器C 1、C 2的参考电压。不加控制电压时，要在V CO 和地之间接0．01μF （电容量标记为103）电容。放电管T l 的输出端Dis 为集电极开路输出。

2）555定时器工作原理

分析图2的电路：在555定时器的V CC 端和地之间加上电压，当V CO 悬空时，比较器C 1的同相输入端接参考电压V T+=3

1V CC ，比较器C 2反相输入端接参考电压V T-=3

1V CC ；当V CO 接控制电压Ve 时，比较器C 1的同相输入端接参考电压V T+=Ve ，比较器C 2反相输入端接参考电压V T-=2

1Ve 。

现做如下规定：

当TH 端的电压>V T+时，写为V TH =1，当TH 端的电压

图2 555定时器内部结构

Vi1(TH)

Vi2

(TR)

Vco

..

.

(a ) 555的逻辑符号

(b ) 555的引脚排列

图3 555定时器逻辑符号和引脚