555定时器声光报警电路 (1)

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19日至2011年12月23日共一周

院系

班级

姓名

学号

系主任

指导教师

目录

第一章绪论 (3)

1.1 主要内容 (3)

1.2 主要目的 (3)

1.3 主要设备 (3)

1.4 555定时器的逻辑图 (4)

第二章原理和元器件 (5)

2.1 电路和工作原理 (5)

2.1.1 电路原理图 (5)

图2.1.1a (5)

2.1.2 原理介绍及分析 (6)

2.2 元器件简介 (6)

2.2.1电磁式蜂鸣器 (6)

2.2.2 电位器 (7)

2.2.3 发光二极管 (7)

2.2.4 电容 (7)

第三章电路的焊接与调试 (8)

3.1 电路板的焊接与调试 (8)

3.2 电路板调试 (8)

3.3 常见故障检查 (8)

3.4 测试数据 (9)

3.4.1 数据计算 (9)

3.4.2 输出波形 (9)

第四章结论 (10)

4.1焊接好后的成品图 (10)

4.2实验波形 (10)

参考文献 (11)

第一章绪论

1.1 主要内容

本次课程设计的主要对象是555定时器，555定时器我们在数电教材里已经学过了，它是一种电路结构简单、使用方便灵活、用途广泛的多功能电路，在这次的课程设计中我们用的是由555定时器构成的多谐振荡器，再有之组成的声光报警器。

555定时器声光报警电路由两个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。

1.2 主要目的

是教学过程中要求学生把数字电子技术的基础内容贯穿起来，以电子工艺的要求独立完成电路原理的分析、设计、焊接及调试并作出具体的电子产品实物，使学生通过实践能较好地掌握常用数字器件的应用，更深层地掌握数字电子技术教材的内容。

1.3 主要设备

（1）元件：蜂鸣器1个 C1× 0.01μF1个

发光二极管1个 C2× 0.01μF1个

555集成定时器 2片 C1 100μF电解电容1个

R1 10kΩ电位器1个 C2 0.1μF电解电容1个

R2 2kΩ电阻1个 C3 4.7μF电解电容1个

R3 20kΩ电位器1个 C4 10μF电解电容1个

R4 2kΩ电阻1个

（2）设备：数字电子技术实验箱：l台；直流稳压电源：1台；示波器:1

台；函数信号发生器：1台;万用表：1只；集成电路：555定时器2片。1.4 555定时器的逻辑图

555定时器的逻辑图如图1.4.1和1.4.2所示：

图

1.4.1

555定时

器内部框图图1.4.2 555定时器引脚排列

第二章原理和元器件2.1 电路和工作原理

2.1.1 电路原理图

电路原理图（如图2.1.1a）和安装图（如图2.1.1b）：

图2.1.1a

图2.1.1b

2.1.2 原理介绍及分析

电路由两个555多谐振荡器组成，当接通电源的时候，第一个555定时器的引脚4接高电平，Vcc通过R1和R2对电容C1充电,此时内部的RS触发器置1，3端输出高电平使第二个555工作，同时二极管发光，Vcc通过R3和R4对C2进行充电,第二个555定时器的端口3输出高电平对C3充电，当Vc1大于等于2/3Vcc时第一个555里的RS触发器置0，端口3输出低电平，同时二极管灭掉，第二个555不工作此时C3放电蜂鸣器报警，这样来回不断充电放电二极管不断闪烁，蜂鸣器间断鸣叫。

2.2 元器件简介

2.2.1电磁式蜂鸣器

电磁式蜂鸣器（如图 2.2.1）由振荡器、电磁线圈、磁铁、振动膜片及外壳等组成。接通电源后，振荡器产生的音频信号电流通过电磁线圈，使电磁线圈产生磁场。振动膜片在电磁线圈和磁铁的相互作用下，周期性地振动发声。

图2.2.1 图2.2.2

2.2.2 电位器

电位器（如图2.2.2）是可变电阻器的一种。通常是由电阻体与转动或滑动系统组成，即靠一个动触点在电阻体上移动，获得部分电压输出。电位器的作用——调节电压（含直流电压与信号电压）和电流的大小。电位器的结构特点——电位器的电阻体有两个固定端，通过手动调节转轴或滑柄，改变动触点在电阻体上的位置，则改变了动触点与任一个固定端之间的电阻值，从而改变了电压与电流的大小。

2.2.3 发光二极管

发光二极管（如图2.2.3）简称为LED。由镓（Ga）与砷（AS）、磷（P）的化合物制成的二极管，当电子与空穴复合时能辐射出可见光，因而可以用来制成发光二极管，在电路及仪器中作为指示灯，或者组成文字或数字显示。磷砷化镓二极管发红光，磷化镓二极管发绿光，碳化硅二极管发黄光。

图2.2.3 图2.2.4

2.2.4 电容

电容（如图2.2.4）是电子设备中大量使用的电子元件之一，广泛应用于电路中的隔直通交，耦合，旁路，滤波，调谐回路，能量转换，控制等方面。

第三章 电路的焊接与调试

3.1 电路板的焊接与调试

1、从元件标识认识 R 、C 、蜂鸣器并在焊接前用万用表测试，尤其注意可变电阻、二极管极性。

2、元件排列整齐，焊点光滑牢固，不能出现虚焊或短路。

3、外接电源、信号源和负载的接线端接到正面元件层，以方便接线和测量。

4、焊接时，电烙铁对焊点加热时间一般不超过3～5秒，尤其注意不要使晶体管过热。

3.2 电路板调试

1、将5V 直流稳压电源接入电路板的输入端，观察发光二极管、蜂鸣器。

2、此时发光二极管闪烁，而蜂鸣器不响。则缓慢的增大输入电压的值，刚到8V 时，发光二极管烧怀，而蜂鸣器鸣叫。

3、调节电位器1R 、3R 。当改变1R 的值时，发光二极管闪烁的频率随1R 改变；改变R3的值时，多谐振荡器占空比和振荡频率改变，蜂鸣器鸣叫声音也改变。

4、将示波器的输入端接到蜂鸣器的两脚，调节示波器，观察蜂鸣器的输入波形，当输出为占空比合理的矩形波时，读出振荡周期，计算出频率约为1KHz 左右。

3.3 常见故障检查

蜂鸣器不响原因：可能是蜂鸣器自身原因坏掉或两端接线有问题；也可能是多湝（1）的输出端与（2）连接时有误或（1）没有输出；也可能是8端接电源有问题。

发光二极管亮但不闪烁①测555（1）⑥、⑦脚的电平，若为低电平，查R1及连线是否有断线或虚焊，查C1是否击穿。在外围元件检查无误后，可采用代换法判断555（1）是否损坏。灯不亮，但蜂鸣器正常原因：多湝(1)不工作，而（2）的清零端接电源，（1）不工作的原因可能是电阻问题，可能是工作电容问题，也可能是二极管两端接线问题。还有其他问题就不一一举例了。