555定时器声光报警电路

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 1 周

院系电子信息工程系

班级10微电子1

姓名

系主任

指导教师

目录

第一章绪论 (1)

第二章课程设计的内容原理及要求 (2)

2.1内容 (2)

2.2课题要求 (2)

2.3原理 (2)

2.3.1 555定时器声光报警电路原理 (2)

2.3.2 工作要求 (2)

2.4原理图分析 (3)

2.4.1硬件组成 (3)

2.4.2电路原理图 (3)

2.4.3印刷板电路图 (4)

第三章主要元器件介绍及相关计算 (5)

3.1元器件列表及测量值 (5)

3.2主要元器件介绍 (6)

3.2.1 555定时器 (6)

3.2.2 555定时器的电路结构及其功能 (6)

3.2.2电位器 (8)

3.2.3蜂鸣器 (9)

3.2.4发光二极管 (10)

3.3相关性能指标计算 (10)

第四章焊接及调试 (11)

第五章结论 (11)

总结 (13)

第一章绪论

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定时器是美国Signetics公司1972年研制的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定时器的电压范围宽，双极型555定时器为5～16 V，CMOS 555定时器为3～18 V。可提供与TTL及CMOS数字电路兼容的接口电平。555定时器还可以输出一定的功率，可驱动微电机、指示灯、扬声器等。它在脉冲波形的产生与变换、仪器与仪表、测量与控制、家用电器与电子玩具等领域都用着广泛的应用。

TTL单定时器型号的最后3位数为555，双定时器的为556；CMOS但定时器的最后4位数为7555，双定时器的为7556.它们的逻辑功能和外部引线排列完全相同。

555定时器可以说是模拟电路与数字电路结合的典范。

第二章课程设计的内容原理及要求

2.1内容

555定时器声光报警电路

2.2课题要求

声光报警器是一种防盗装置，在有情况时它通过指示灯闪光和蜂鸣器鸣叫，同时报警。要求指示灯闪光频率为1-2Hz，蜂鸣器发出声响的频率约为1000Hz，指示灯采用发光二极管。

2.3 原理

2.3.1 555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。

2.3.2 工作要求

当指示灯闪光频率为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。

2.4原理图分析

2.4.1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，焊接时需要必要的焊接工具，调试时需要示波器、电源等电子器材以及其它辅助工具。

2.4.2电路原理图

图2.4.2电路原理图

2.4.3印刷板电路图

图2.4.3印刷板电路图

第三章主要元器件介绍及相关计算3.1元器件列表及测量值

表3.1原件清单

3.2主要元器件介绍

3.2.1 555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。

3.2.2 555定时器的电路结构及其功能

下图所示为双极型5G555定时器的逻辑图。它的电压比较器C1和C2(包括电阻分压器)、G1和G2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G3三部分组成。

图3.2.2 1555定时器的电路结构及其功能

C1和C2为两个电压比较器，当CO端悬空时，他们的基准电压为VCC

经3个5kΩ的电阻分压后提供。UR1=2/3VCC为比较器C1的基准电压，TH （阈值输入端）为其输入端。UR2=1/3VCC为比较器C2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UCO时，则UR1=UC0、UR2=1/2UCO。RD 为直接置0端，只要RD =0，输出u0便为低电平，正常工作时，RD 端必须为高电平。

它的各个引脚功能如下：

1脚 GND(或VCC)源负端VSS或接地，一般情况下接地。

2脚 TR低触发端。

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。

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0.01μF电容接地，以防引入干扰。

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。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。