555定时器声光报警电路__课程设计书

苏州市职业大学

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

院系电子信息工程系

班级

姓名

学号

系主任张红兵

教研室主任邓建平

指导教师

目录

第一章绪论 (1)

第二章555定时器声光报警电路设计 (2)

2.1 硬件组成 (2)

2.2 电路原理图 (2)

2.3 电路原 (2)

2.4 性能指标 (2)

第三章主要元器件原理及相关计算 (3)

3.1.主要元器件介绍 (3)

3.1.1 555定时器 (3)

3.1.2 555定时器的电路结构及其功能 (3)

3.1.3 555定时器的应用分类 (4)

3.2 测量值 (5)

3.3电位器 (5)

3.3.1电位器的作用及特点 (5)

3.4蜂鸣器 (6)

3.4.1蜂鸣器的结构原理 (6)

3.5 发光二极管 (7)

3.6 相关性能指标计算 (7)

第四章焊接及调试过程与注意点 (8)

4.1安装及焊接步骤 (8)

4.1.1查找资料 (8)

4.1.2 准备工具、检测元器件 (8)

4.1.3焊接 (8)

4.2调试及调试后的波形 (9)

第五章心得体会 (10)

第一章绪论

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555定时器声光报警电路设计

2.1 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。

2.2 电路原理图

图2-1 电路原理图

2.3 电路原

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。

2.4 性能指标

指示灯闪光频率为1~2Hz，蜂鸣器发出间隙声响的频率约为1000Hz，指示灯采用发光二极管。（充电时间 T1 =0.693(R1+ R2)C ，放电时间 T2 =0.693R2C）

第三章主要元器件原理及相关计算

3.1.主要元器件介绍

3.1.1 555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。

3.1.2 555定时器的电路结构及其功能

555集成电路是8脚封装，双列直插型，如图3-1(A)所示，按输入输出的排列。

如下图3-1(B)所示:

图3-1 555集成电路封装图

其中6脚称阈值端(TH)，是上比较器的输入；2脚称触发端(TR)，是下比较器的输入；3脚是输出端(Vo)，它有O和1两种状态，由输入端所加的电平决定；7脚是放电端(DIS)，它是内部放电管的输出，有悬空和接地两种状态，也是由输入端的状态决定；4脚是复位端(MR)，加上低电平时可使输出为低电平；5脚是控制电压端(Vc),可用它改变上下触发电平值；8脚是电源端，1脚是地端。

我们也可以把555电路等效成一个带放电开关的R-S触发器，如图3-2所示，

这个特殊的触发器有两个输入端：阈值端(TH)可看成是置零端R，要求高电平，触发端(TR)可看成是置位端S，要求低电平，有一个输出端Vo，Vo可等效成触发器的Q端，放电端(DIS)可看成是由内部放电开关控制的一个接点，由触发器的Q端控制：Q=1时DIS端接地，Q=0时DIS端悬空。另外还有复位端MR，控制电压端Vc，电源端VDD和地端GND。

这个特殊的触发器有两个特点：

(1)两个输入端的触发电平要求一高一低，置零端R即阈值端(TH)要求高电平，而置位端s即触发端(TR)则要求低电乎;

(2)两个输入端的触发电平使输出发生翻转的阈值电压值也不同，当V c端不接控制电压时，对TH(R)端来讲，大于2/3VDD是高电平1,小于2/3VDD是低电平0：而对TR(S)端来讲，大于1/3VDD是高电平1，小于1/3VDD是低电平0。

如果在控制端(Vc)上控制电压Vc时，这时上触发电平就变成Vc值，下触发电平就变成1/2Vc值，可见改变控制端的控制电压值就可以改变上下触发电平值。

图3-2 555电路等效R-S触发器

3.1.3 555定时器的应用分类

555定时器应用十分广泛，可装如下几种电路：

1、单稳类电路作用：定延时，消抖动，分频，脉冲输出，速率检测等。

2、双稳类电路作用：比较器，锁存器，反相器，方波输出及整形等。

3、无稳类电路作用：方波输出，电源变换，音响报警，玩具，电控测量，定时等。