555声光报警电路设计

基于555声光报警电路设计

学院：

专业：

班级：

学号：

姓名：

前言

根据设计任务和要求，在设计前必须对电子技术、Multsim仿真软件、Altium Designer和主要用到的芯片熟悉了解和掌握。设计中主要要完成的是发声报警和发光报警这两个部分电路，电路中利用了555多谐振荡器电路，并对555多谐振荡器电路中3脚输出端的周期和占空比进行了分析，得到了符合要求的输出周期。按照设计任务、设计要求等进行选择，最后得出了设计中最理想的方案。

本次设计把重点放在电路的设计、制作和调试上。大家都知道，在电路运用日趋广泛的情况下，独立运用一个集成电路中的某一部分的元件运用逐渐减少，因此本设计的主要在于桥式整流电路、滤波电路、稳压电路的运用和选择上，再设计和运用的过程中有着一定的局限性。本设计中为了能够使所用的元件参数有根有据，有相应的计算公式代入进行理想计算。也有一部分是从参考书目得来。

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。

一、设计目的

利用555定时器声光报警电路，实现异步工作，使两个振荡器间隙振荡，这样蜂鸣器就好发出间隙的声响，发光二极管闪烁，利用仿真和pcb画出来。

二、设计思路：

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，调试时需要

示波器、电源等以及其它辅助工具。

2、电路电路图

3、555定时器声光报警电路原理

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。

3、元件性能分析及相关计算

1、元器件列表及测量值

编号器件名称数量理论值

Rp1 电位器 1 10kΩ

R2 电阻 1 2kΩ

Rp3 电位器 1 20kΩ

R4 电阻 1 2kΩ

C1 电解电容 1 100μF

2.主要元器件介绍

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。

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源负端VSS或接地，一般情况下接地。

2脚：TRI低触发端。

3脚：OUT输出端。

4脚：RST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：COM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：THR高触发端。

7脚：DIS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。电阻分压器由三个5kΩ的等值电阻串联而成。电阻分压器为比较器C1、C2提供参考电压，比较器C1的参考电压为2/3Vcc，加在同相输入端，比较器C2的参考电压为1/3Vcc，加在反相输入端。比较器由两个结构相同的集成运放C1、C2组成。高电平触发信号加在C1的反相输入端，与同相输入端的参考电压比较后，其结果作为基本RS触发器R端的输入信号；低电平触发信号加在C2的同相输入端，与反相输入端的参考电压比较后，其结果作为基本RS触发器S端的输入信号。基本RS触发器的输出状态受比较器C1、C2的输出端控制。

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。

。

2．2电位器

电位器是具有三个引出端、阻值可按某种变化规律调节的电阻元件。电位器通常由电阻体和可移动的电刷组成。当电刷沿电阻体移动时，在输出端即获得与位移量成一定关系的电阻值或电压。电位器既可作三端元件使用也可作二端元件使用。后者可视作一可变电阻器。