555门铃电路讲解共19页文档
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(8 )
控 制电 压
v IC (5) v I1 (6)
阈 值输 入
5 kΩ
C1
5 kΩ
v I2 (2)
C2
触 发输 入
v
, O
(7 )
放 电端
5k Ω
(1 )
RD 复 位
(4 )
R&
& S
T
G
&
1 (3)
vO
电工电子实验教学中心
三、555电路原理
它内部包括两个电压比较器，三个等值串联电阻，一个 RS 触发器，一个放电管 T 及功率输出级。它提供两个基准 电压1/3VCC和 2/3VCC。555 定时器的功能主要由两个比较 器决定。两个比较器的输出电压控制 RS 触发器和放电管的 状态。
电工电子实验教学中心
三、555电路原理
阈值输入(VI1)
×
2 3 V CC
2 3 V CC
2 3 V CC
输入
触发输入(VI2) 复位(RD)
×
0
1
3 VCC
1
Biblioteka Baidu
1 3 V CC
1
1 3 V CC
1
输出
输出(VO)
放电管T
0
导通
1
截止
0
导通
不变
不变
电工电子实验教学中心
四、555电路典型应用
电工电子实验教学中心
三、555电路原理
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。 在1脚接地，5脚未外接电压，两个比较器C1、 C2基准电压分别为2/3Vcc，1/3Vcc的情况下，555时基电 路的功能表如表示。
电工电子实验教学中心
七、555门铃电路清单
555门铃电路元器件清单
器材
型号
个数/套
单位
导线 无源蜂鸣器
NE555
若干
根
1
个
8脚
1
个
无源蜂鸣器的插座 万能板 三极管 二极管
电阻（1/4W） 电阻（1/4W） 电位器（蓝色）
电解电容 电容(无极性)
按键 IC座 排针
4*6CM 9013 1N4148 150 欧 10K 欧 503 100uF 102 如实物 8脚
当闭合开关S时，VCC的电流流过二极管D1对C1进行充 电，其两端电压升高，4端口的电压也开始逐渐升高。当C1 端电压上升为高电平时，即4端口输入的是高电平，555定 时器启动，所以D2、R3和C2组成的多谐振荡器开始工作， 输出频率f1。
f1=1/0.7(RD+2R3)C2
RD为二极管导通时电阻
电工电子实验教学中心
电工电子实验教学中心
三、555电路原理
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0.01μ F电容接地，以防引入干扰。 2脚：TR低触发端。 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。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。
多谐振荡器
电工电子实验教学中心
四、555电路典型应用
接通 VCC 后，开始时 TH = TR = UC 0，UO 为高电平， 放电管截止，VCC 经 R1、R2 向 C 充电，UC 上升，这时电 路处于暂稳态Ⅰ。 当 UC 上升到 TH = TR = UC ≥ 2/3 VCC时，UO 跃变为 低电平，同时放电管T 导通，C 经 R2 和T 放电，UC 下降， 电路进入暂稳态 Ⅱ。 当UC 下降到 TH = TR = UC ≤1/3 VCC 时， UO 重新跃变 为高电平，同时放电管 T 截止，C 又被充电，UC 上升，电 路又返回到暂稳态Ⅰ 。
正常人听力范围在20Hz~20000Hz，而1000Hz~5000Hz 则是人耳最敏感的声音频率范围，因此，“叮咚”声最好 在这个范围内或者左右。
“叮咚”两声频率要求差距比较大，声音持续时间要 求合适。
电工电子实验教学中心
三、555电路原理
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。
电工电子实验教学中心
三、555电路原理
1脚：GND(或Vss)外接电源负端VSS或接地，一般情况下接 地。 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。 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。
电工电子实习
555电子门铃电路
一、本单元实习目的
训练典型电路的设计方法； 培养学生独立设计电路能力； 学习简单电路的焊接方法； 学习555定时器的基本原理； 学习555典型应用及其它用途。
电工电子实验教学中心
二、本单元实习要求
设计一个电路，按下按钮时发出门铃的较高频率“叮” 声，松开按钮，发出较低频率“咚”声。
六、555门铃电路设计思路
当断开开关S时，R1和C1组成回路，C1开始放电。同时 R2、R3和C2组成多谐振荡器开始工作，输出频率为f2。当C1 放电完毕的时候，4端口又恢复低电平，555定时器停止工作。
f2=1/0.7(R2+2R3)C2 输出端接扬声器，输出端有电流时就会使扬声器发声。 输出端频率不同时，发出的声音就不同。本电路中设计了两 种不同的频率，因此扬声器就会发出“叮”“咚”两种不同 的声音。
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 定时器内部电路框图和外引脚排列图如图所示。
电工电子实验教学中心
三、555电路原理
VC C 电 源
电工电子实验教学中心
三、555电路原理
在电源与地之间加上电压，当 5 脚悬空时，则电压比 较器 C1 的同相输入端的电压为 2/3VCC，C2 的反相输入端 的电压为1/3VCC。若触发输入端 TR 的电压小于1/3VCC，则 比较器 C2 的输出为 0，可使 RS 触发器置 1，使输出端 OUT=1。如果阈值输入端 TH 的电压大于 2/3VCC，同时 TR 端的电压大于1/3VCC，则 C1 的输出为 0，C2 的输出为 1， 可将 RS 触发器置 0，使输出为 0 电平。
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四、555电路典型应用
vC
2
V 3
CC
1
V 3
CC
v 0
t1
t2
tPL
tPH
电工电子实验教学中心
五、555门铃电路参考电路
电工电子实验教学中心
六、555门铃电路设计思路
开关S是门上的按钮开关，在没有按下的时候，C1无法 接通不进行充电，因而C1处的电压为0， 4端口（复位端） 一直处于低电平，导致3端口输出一直为0，扬声器无法工 作。C2通过R2、R3进行充电，充满电后，其电压约为电源 电压。
1
个
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个
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电工2 电子实验教个学中心
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控 制电 压
v IC (5) v I1 (6)
阈 值输 入
5 kΩ
C1
5 kΩ
v I2 (2)
C2
触 发输 入
v
, O
(7 )
放 电端
5k Ω
(1 )
RD 复 位
(4 )
R&
& S
T
G
&
1 (3)
vO
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三、555电路原理
它内部包括两个电压比较器，三个等值串联电阻，一个 RS 触发器，一个放电管 T 及功率输出级。它提供两个基准 电压1/3VCC和 2/3VCC。555 定时器的功能主要由两个比较 器决定。两个比较器的输出电压控制 RS 触发器和放电管的 状态。
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三、555电路原理
阈值输入(VI1)
×
2 3 V CC
2 3 V CC
2 3 V CC
输入
触发输入(VI2) 复位(RD)
×
0
1
3 VCC
1
Biblioteka Baidu
1 3 V CC
1
1 3 V CC
1
输出
输出(VO)
放电管T
0
导通
1
截止
0
导通
不变
不变
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四、555电路典型应用
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三、555电路原理
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。 在1脚接地，5脚未外接电压，两个比较器C1、 C2基准电压分别为2/3Vcc，1/3Vcc的情况下，555时基电 路的功能表如表示。
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七、555门铃电路清单
555门铃电路元器件清单
器材
型号
个数/套
单位
导线 无源蜂鸣器
NE555
若干
根
1
个
8脚
1
个
无源蜂鸣器的插座 万能板 三极管 二极管
电阻（1/4W） 电阻（1/4W） 电位器（蓝色）
电解电容 电容(无极性)
按键 IC座 排针
4*6CM 9013 1N4148 150 欧 10K 欧 503 100uF 102 如实物 8脚
当闭合开关S时，VCC的电流流过二极管D1对C1进行充 电，其两端电压升高，4端口的电压也开始逐渐升高。当C1 端电压上升为高电平时，即4端口输入的是高电平，555定 时器启动，所以D2、R3和C2组成的多谐振荡器开始工作， 输出频率f1。
f1=1/0.7(RD+2R3)C2
RD为二极管导通时电阻
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三、555电路原理
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0.01μ F电容接地，以防引入干扰。 2脚：TR低触发端。 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。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。
多谐振荡器
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四、555电路典型应用
接通 VCC 后，开始时 TH = TR = UC 0，UO 为高电平， 放电管截止，VCC 经 R1、R2 向 C 充电，UC 上升，这时电 路处于暂稳态Ⅰ。 当 UC 上升到 TH = TR = UC ≥ 2/3 VCC时，UO 跃变为 低电平，同时放电管T 导通，C 经 R2 和T 放电，UC 下降， 电路进入暂稳态 Ⅱ。 当UC 下降到 TH = TR = UC ≤1/3 VCC 时， UO 重新跃变 为高电平，同时放电管 T 截止，C 又被充电，UC 上升，电 路又返回到暂稳态Ⅰ 。
正常人听力范围在20Hz~20000Hz，而1000Hz~5000Hz 则是人耳最敏感的声音频率范围，因此，“叮咚”声最好 在这个范围内或者左右。
“叮咚”两声频率要求差距比较大，声音持续时间要 求合适。
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三、555电路原理
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。
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三、555电路原理
1脚：GND(或Vss)外接电源负端VSS或接地，一般情况下接 地。 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。 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。
电工电子实习
555电子门铃电路
一、本单元实习目的
训练典型电路的设计方法； 培养学生独立设计电路能力； 学习简单电路的焊接方法； 学习555定时器的基本原理； 学习555典型应用及其它用途。
电工电子实验教学中心
二、本单元实习要求
设计一个电路，按下按钮时发出门铃的较高频率“叮” 声，松开按钮，发出较低频率“咚”声。
六、555门铃电路设计思路
当断开开关S时，R1和C1组成回路，C1开始放电。同时 R2、R3和C2组成多谐振荡器开始工作，输出频率为f2。当C1 放电完毕的时候，4端口又恢复低电平，555定时器停止工作。
f2=1/0.7(R2+2R3)C2 输出端接扬声器，输出端有电流时就会使扬声器发声。 输出端频率不同时，发出的声音就不同。本电路中设计了两 种不同的频率，因此扬声器就会发出“叮”“咚”两种不同 的声音。
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 定时器内部电路框图和外引脚排列图如图所示。
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三、555电路原理
VC C 电 源
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三、555电路原理
在电源与地之间加上电压，当 5 脚悬空时，则电压比 较器 C1 的同相输入端的电压为 2/3VCC，C2 的反相输入端 的电压为1/3VCC。若触发输入端 TR 的电压小于1/3VCC，则 比较器 C2 的输出为 0，可使 RS 触发器置 1，使输出端 OUT=1。如果阈值输入端 TH 的电压大于 2/3VCC，同时 TR 端的电压大于1/3VCC，则 C1 的输出为 0，C2 的输出为 1， 可将 RS 触发器置 0，使输出为 0 电平。
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四、555电路典型应用
vC
2
V 3
CC
1
V 3
CC
v 0
t1
t2
tPL
tPH
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五、555门铃电路参考电路
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六、555门铃电路设计思路
开关S是门上的按钮开关，在没有按下的时候，C1无法 接通不进行充电，因而C1处的电压为0， 4端口（复位端） 一直处于低电平，导致3端口输出一直为0，扬声器无法工 作。C2通过R2、R3进行充电，充满电后，其电压约为电源 电压。
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