555定时器声光报警器设计

555定时器声光报警电路

学院名称计算机科学学院

专业计算机科学与技术

班级 2012级计算机科学与技术本科班

甘肃政法学院

2013年12 月3日

目录

绪论 (1)

第1章原理分析 (2)

1.1 原理图 (2)

1.2 能指标要求 (2)

1.3 电路整体分析 (2)

1.4 多谐振荡器电路 (3)

1.4.1电路构成 (3)

1.4.2 电路的工作原理 (3)

第2章器件说明与分析 (4)

2.1 555定时器 (4)

2.1.1结构图和管脚排列图 (4)

2.1.2组成 (5)

2.1.3 各个引脚功能 (6)

2.1.4逻辑功能 (6)

2.2 电位器 (7)

2.3 发光二极管 (7)

2.4 蜂鸣器 (7)

第3章焊接及成果 (8)

3.1 安装及焊接步骤 (8)

3.2 调试 (8)

3.3 焊接注意点 (9)

第4章实验总结........................................................................................... 错误!未定义书签。附录 .. (9)

参考文献........................................................................................................... 错误!未定义书签。

绪论

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。此电路后来竟风靡世界。目前，流行的产品主要有4个：BJT两个：555，556（含有两个555）；CMOS两个：7555，7556（含有两个7555）。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 定时器成本低，性能可靠，只需要外接几个电阻、电容，就可以实现多谐振荡器、单稳态触发器及施密特触发器等脉冲产生与变换电路。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，实现同步工作，使两个振荡器同步振荡，这样蜂鸣器就会发出间隙的声响，发光二极管同时闪烁。

第1章原理分析

1.1 原理图

图1.1 555定时器声光报警器原理图

图1.2稳压电源部分

1.3 能指标要求

指示灯闪光频率0.1HZ，蜂鸣器发出间隙声响的频率约为0.1HZ，指示灯采用发光二极管。

1.4 电路整体分析

本电路包括555定时器、蜂鸣器、发光二极管等其它电子原件，焊接时需要必要的焊接工具，调试时需要示波器、电源等电子器材以及其它辅助工具。

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。

1.5 多谐振荡器电路

1.5.1电路构成

图1.3多谐振荡器的结构图图1.4多谐振荡器的工作波形

从图1.3可知，电路由5G555外加两个电阻和一个电容组成。5G555的D端(即放电三极管T的集电极)经R1接至电源U CC，构成一个反相器。电阻R2和电容C构成积分电路。积分电路的电容电压u C作为电路输入接至输入端TH和TR。

1.5.2 电路的工作原理

接通电源V CC后，V CC经电阻R1和R2对电容C充电，其电压u C由0按指数规律上升。当u C>=2/3V CC时，电压比较器C1和C2的输出分别为u C1=0，u C2=1，基本RS触发器被置0，Q=0，输出u O跃到低电平U OL。与此同时，放电管V导通，电容C经电阻R2和放电管V 放电，电路进入暂稳态。

随电容C的放电，u C随之下降。当u C下降到u C<=1/3V CC时，则电压比较器C1和C2的输出为u C1=1，u C2=0，基本RS触发器被置1，Q=1，输出u O由低电平跃到高电平。同时，因Q=1，放电管V截止，电源V CC又经电阻R1和R2对电容C充电。电路有返回到前一个暂稳态。因此，电容C上电压u C将在2/3V CC和1/3V CC之间来回充电和放电，从而使电路产生了振荡，输出矩形脉冲。

由图1.4可得多谢振荡器的振荡周期T为：T=t PH+t PL

t PH为电容C上的电压由1/3V CC充到2/3V CC所需的时间，充电回路的时间常数为（R1+R2）*C。可用下式估算：

t PH=（R1+R2）*C*ln2

t PL为电容C上的电压由2/3V CC下降到2/3V CC所需的时间，放电回路的时间常数为R2*C。可用下式估算：

t PL=R2*C*ln2 所以，多谐振荡器的振荡周期T为

T=t PH+t PL=0.7（R1+2R2）*C 振荡频率为f=1/T

第2章器件说明与分析2.1 555定时器

2.1.1结构图和管脚排列图

5G555的电路结构图和管脚排列图分别如图2.1