数电课程设计 555定时器

课程设计说明书

名称555定时器声光报警电路

2011年12月12日至2011年12月16日共1 周

院系

班级

姓名

系主任

教研室主任

指导教师

目录

第一章绪论 (2)

第二章主要元器件原理及相关计算 (3)

2.1 测量值 (3)

2.2.主要元器件介绍 (3)

2.2.1 555定时器 (3)

2.2.2 555定时器的电路结构及其功能 (4)

2.2.3 555定时器的应用分类 (5)

2.3电位器 (5)

2.3.1电位器的作用及特点 (5)

2.4蜂鸣器 (6)

2.4.1蜂鸣器的结构原理 (6)

2.5 发光二极管 (6)

2.6 相关性能指标计算 (7)

第三章 555定时器声光报警电路设计 (8)

3.1 硬件组成 (8)

3.2 电路原理图 (8)

3.3 印刷板电路图 (8)

3.4 555定时器声光报警电路原理 (9)

3.5 性能指标要求 (9)

第四章焊接及调试过程和注意点 (10)

4.1安装及焊接步骤 (10)

4.1.1查找资料 (10)

4.1.2焊接 (10)

4.2调试及调试的波形 (11)

4.2.1焊接好后的成品图 (11)

4.2.2实验波形 (12)

第五章心得体会 (13)

参考文献 (13)

第一章绪论

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定时器是美国Signetics公司1972年研制的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定时器的电压范围宽，双极型555定时器为5~16 V，CMOS 555定时器为3~18 V。可提供与TTL及CMOS数字电路兼容的接口电平。555定时器还可以输出一定的功率，可驱动微电机、指示灯、扬声器等。它在脉冲波形的产生与变换、仪器与仪表、测量与控制、家用电器与电子玩具等领域都用着广泛的应用。

TTL单定时器型号的最后3位数为555，双定时器的为556；CMOS但定时器的最后4位数为7555，双定时器的为7556.它们的逻辑功能和外部引线排列完全相同。

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。

第二章主要元器件原理及相关计算

2.1 测量值

2.2.主要元器件介绍

2.2.1 555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。

2.2.2 555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5k

Ω的电阻分压后提供。U R1=2/3V CC为比较器C1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。