基于555时基电路事迹电路的 双音报警器设计

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)

鸣谢 (15)

主要参考文献 (15)

附录A 双音报警器设计原理图 (16)

附录B 电路设计的PCB图 (16)

附录C 作品照片 (17)

附录D 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，

喇叭发出的是间歇式的短促警笛声并伴有低沉的重锥声。电路中的VT1采用2CU 系列的光敏二极管，如2CU101A-2CU101D ，宜选用正品管，其特点是无光照时暗阻大，有光照时亮阻小；反馈电容器3C 宜选用漏电或损耗小的云母电容器或CT4型的独石电容器。扬声器B 可以选用8Ω的舌簧式电动式扬声器。

T R I G

2

Q

3

R

4

C V o l t 5

T H R

6

D I S

7

V C C

8G N D

1

U1555

C20.01uF

VCC C1

1u

VT2NPN1

VT3PNP1

R182

R268

R491

R3300

VT1

LED

LED

RP130K

SW-SPST

B

8Ω

C3

0.01u

9V

图1-2-1-2本柜、屉光控报警电路

第三种方案：

它是由两个555集成块组成的双音报警器。其1IC :5脚为控制端，片内接比较器的反相输入端，电位为Vcc 32。一般555组成自激多谐振荡器时，将5脚通过一个小电容(0.01μF -0.1μF)接地，以防止外界干扰对阀值电压的影响，当需要把它变成可控多谐振荡器时，可以在电路的5脚外加一个控制电压，这个电压将改变芯片内比较电平，从而改变振荡频率，当控制电压升高(降低)时，振荡频率降低(升高)，这就是控制电压对振荡信号频率的调制。利用这种调制方法，可组成双音报警器。1IC 输出的方波信号，通过5R 控制2IC 的电平。当1IC 输出高电平时，2IC 的振荡频率低，当1IC 输出低电平时，2IC 的振荡频率高。因此2IC 的振荡频率被1IC 的输出电压调试为两种音频，使扬声器发出“滴、嘟、滴、嘟……”的双音声响。其使用分立式元件不仅增大了设计的难度而且使整个电路的最终设计效果与可信度降低，扬声器发出的两种不同频率的声响不易区分，效果不理想。