实训项目:叮咚门铃电路
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实训项目:叮咚门铃电路
一、电路工作原理图:
二、工作原理
该电路是由NE555集成电路,二极管VD1和VD2,电容器C1、C2、C3、C4,电阻器R1、R2、R3、R4组成。当按下SB,电源经VD1对电容器C1充电,当NE555集成电路④脚(复位端)电压大于1V时,电路振荡,喇叭发出“叮”声。松开按钮开关SB,电容器C1存储的电能经R1电阻器放电,但NE555集成电路④脚(复位端)继续持高电平而保持振荡这时因R2电阻器也接入振荡电路,振荡频率变低,使喇叭发出“咚”声,当C1电容器上的电能释放一定时间后,当NE555集成电路④脚(复位端)电压低于1V时,此时电路停止振荡。
NE555集成电路④脚为复位端,①脚接地,⑧脚接电源,⑤脚接0.01μF 电容器到地,③脚为输出端,②脚为触发端或置位端,⑥脚为阈值电压端,⑦脚为放电端。
三、元器件参数及检测
四、电路制作
1、按工艺要求对元器件的引脚进行成形加工。
2、按照布局图在实验板上进行元器件的排列、插装。
3、按焊接工艺对元器件进行焊接。
4、焊接电源输入线或输入端子。
5、注意组装时注意二极管及喇叭的正负极,同时要正确识别NE555集成块的引脚排列。
五、电路调试
接通电源,若电路工作正常,按下和松开轻触按钮,喇叭发出叮咚声,若电路工作不正常,可能出现的故障情况:
1、按下和松开按钮时,喇叭不发声:①检查按钮是否损坏;②NE555集成引
脚是否接错;③检查喇叭是否接错;④检查电路是否虚焊或脱焊。
2、按下和松开按钮时,喇叭一直发“叮”或“咚”声:①检查按钮是否失
灵;②检查NE555集成块的④脚是否接错。
六、电路测试与分析
1、测试1:用万用表测量按下和松开按钮时,电容器C1两端电压的变化情况。测试2:用万用表测量按下和松开按钮时,NE555集成引脚:②或⑥,③脚电压变化情况。
测试表
3、 电路分析
工作原理:该电路是由NE555集成电路,二极管VD 1和VD 2,电容器C 1、C 2、C 3
、C 4,电阻器R 1、R 2、R 3、R 4组成。当按下SB ,电源经VD 1对电容器C 1充电,当NE555集成电路④脚(复位端)电压大于1V 时,电路振荡,喇叭发出“叮”声。松开按钮开关SB ,电容器C 1存储的电能经R 1电阻器放电,但 NE555集成电路④脚(复位端)继续持高电平而保持振荡这时因R 2电阻器也接入振荡电路,振荡频率变低,使喇叭发出“咚”声,当C 1电容器上的电能释放一定时间后,当NE555集成电路④脚(复位端)电压低于1V 时,此时电路停止振荡。
NE555集成电路④脚为复位端,①脚接地,⑧脚接电源,⑤脚接0.01μF 电容器到地,③脚为输出端,②脚为触发端或置位端,⑥脚为阈值电压端,⑦脚为放电端。
调整R 2、R 3、C 2的数值可改变声音频率,余声与R 1、C 1参数有关。R 1、C 1值大,余声就长,R 1、C 1值小,余声短。
电路工作原理分析由555 电路组成的叮咚门铃电路的组成上可见,该电路是一个由555 电路组成的音频振荡器,它的工作状态受④脚的控制。
静态时,电源通过R2 、R3 及R4 向C2 充电,C2 上端电压接近电源电压。但因④脚悬空,电压接近OV ,使电路处于复位状态,振荡电路不能工作。
按下按钮SB 后,电路被接通,电源通过VDl 向Cl 迅速充电,使④脚电压很快升高,当电压大于O.7V 时电路起振。电容C2 通过R4 经⑦脚放电,当C2 放电使其上端电压低于Voo /3 时,555 电路的③脚输出高电平使扬声器发出"叮"的声响。
在按下SB 前,由于555 电路④脚的复位作用,③脚输出低电平。在按下SB 后,由于Cl 被充电后电压升高,④脚的复位状态被解除,但因②、⑥脚电压在按下SB 前已高于
2VDD /3 ,这就使③脚仍然保持低电平输出状态。当松开按钮SB 后,电源经R2 ,R3 及R4 再次向C2 充电,当充电使C2 上端电压达到2VDD /3 时,555 电路的③脚突然变为低电平,扬声器发出一声"咚"。
在C2 开始充电的同时,电容Cl 经Rl 放电,当放电使Cl 上端电压低于O.7V 后,555电路复位,电路恢复静态。由于Cl 的放电时间常数大于C2 的充电时间常数,所以不会发生在电路发出"咚"声之前使电路进入复位的工作状态。
由上述分析可知,要达到预想的"叮咚"声效果,电路中各部分的时间协调是关键。其中主要的就是R2 ,R3 , R4 和C2 数值的选择,在实际制作中需要通过实验来确定。