555定时器门铃设计资料

摘要

模拟声响电路能发出各种模拟声响，如各种乐器声、动物呜叫声、流水、刮风、下雨等自然界的声响和车船、飞机、枪炮、爆炸等现代文明所制造的声响效果。因而模拟声集成电路被广泛应用于电子玩具、仪器仪表、保安警示等领域。本实验通过555多谐振荡器组成的模拟声响电路的应用实例，具有结构简单清晰、扩展方便、灵活易变等优点。实现时只要配置适当的阻容元件和接线即可，稍作改动就可实现不同的模拟声响，具有较高的性价比。

关键字：

设计目的：

1. 掌握555定时器门铃电路的组成、工作原理。

2.了解并掌握电路的一般设计方法，具备初步的独立设计能力。

3. 学习multisim绘图软件和EWB或其他仿真软件设计一个叮咚门铃电路。

4. 在设计电路的过程中熟练掌握555定时器以及由他构成的各种电路的结构和用途。

原理图

二、电路说明

本电路是用NE555集成电路接成的多谐振荡器。当按下S1，电源经D2对C3充电，当集成电路4脚（复位端）电压大于1V时，电路振荡，扬声器发出“叮”声。松开按钮S1，C3电容储存的电能经R4电阻放电，但集成电路4脚继续维持高电平而保持振荡，但这时因R1电阻也接入振荡电路，振荡频率变低，使扬声器发出“咚”声。当C3电容器上的电能释放一定时间后，集成电路4脚电压低于1V，此时电路将停止振荡。再按一次按钮，电路将重复上述过程。C3、R4放电时间的长短决定了断开S1后余音的长短，所以要改变余音的长短可调整C3、R4的数值，一般余音不易过长。本电路可采用三节1.5V电池（4.5V）供电，等待电流约为3.5mA，鸣叫电流约为120mA。

三、电路原理

本电路是以NE555定时器为核心组成的“叮咚”门铃。

电路图中的NE555和R1、R2、R3、D1、D2、C2构成了一个多谢振荡器，SW是叮咚门铃的按钮开关，在平日，按钮开关处于断开的状态，此时D1没有导通，D2反向截止，R3接地，所以NE555的4号端口一直处于低电平，而NE555的4接口是复位端，当接入低电平时使其复位，所以3号端口无输出，扬声器不响。并且C2通过R1、R2充电，充电完成后C1两端电压约等于电源电压。

当SW闭合时，D1正向导通，通过R3向C1充电，C1两端电压升高，此时NE555的4号端处于高电平，无法使其复位，与此同时，C2则通过R2向NE555的7端口放电，它们以及NE555和C3构成了一个多谢振荡器。此时f=1/0.7（2R+2R2）C2约等于1386Hz（R为D1与D2的电阻和，约为300欧）。

松开SW时，已经充满电的C1开始放电，R2、R3、C2和NE555构成一个多谢振荡器，此时f=1/0.7（R1+2R2）C2约等于717Hz

四、电路数据

元器件数值

R1 47k

R2 47k

R3 47k

R4 47k

C1 104

C2 103

C3 10uF

C4 103

VCC 4.5V

555定时器工作原理：

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。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 定时器的内部电路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。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。

由555定时器构成的多谐振荡器电路图

555原理图

二、制作与分析

1、对电路实际操作的理论有了初步的系统了解。我们了解到了焊普通元件与电路元件的技巧、印制电路板图的识别。这些知识不仅在课堂上有效，对以后的日常生活中有着现实意义。

2、对自己的动手能力是个很大的锻炼。实践出真知，纵观古今，所有发明创造无一不是在实践中得到检验的。没有足够的动手能力，就奢谈在未来的科研尤其是实验研究中有所成就。在实习中，我锻炼了自己动手技巧，提高了自己解决问题的能力，就这样我连接完所有的电路，鉴证奇迹的时刻到来了。当我们闭合电路开关时，谁也万万没想到，扬声器不响。爱迪生在发明灯泡时用了一万次，如果他在九千九百九十九次放弃，我今天甚至还用不上电灯，我们重整旗鼓，拆掉一切，重头在来，我相信努力一定会成功。总结第一次失败的原因，可能是我们操之过级，有的地方焊接不到位出现断路地方，也可能是有的2引角当成3引角连接了…总之，这次我们要一举成功，我们这次比上次更细心，思想高度集中，一点一点边做边排查，决不放过一个错连漏连。

2、设计、安装及调试中的体会：经过一个星期的课题设计，过程曲折可谓一语难尽。在此期间我们也失落过也曾一度热情高涨。从开始时满腹富盛激情到最后汗水背后的复杂心情，点点滴滴无不令我回味无常这次，我设计的是叮咚门铃电路，叮咚门铃是我们日常生活中最常见的电路，但是奖实际化对于我这种初等的设计者还是有一定的难度的。首先我看到这个题目，我就开始收集大量的资料，包括555芯片的原理，各种各样的多些震荡器.以及人的听力范围等等与课程设计相关的各种知识，我了解了好多我之前不知道的或者没注意的知识以及消息，我相信这也是对我的一种提高，至少扩展了我的知识库、通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的、只有把所学的理论知识与实践相结合，从理论中得出结论，才能真正为社会服务，从而提高自己的实际动手能力和独立思考能力。在设计的过程中遇到问题，可以说得是困难重重，这毕竟是第一次做，难免会遇到各种各样的问题，同时在设计的过程中发现自己的不足之处，对以前所学的知识理解得不够深刻，掌握不够牢固当电路出现故障那一刻起，我们不能着急，反而变得沉着、冷