电子综合实训-叮咚门铃电路的设计(最终版)

学号：

电子综合实训

题目叮咚门铃电路的设计

学院理学院

专业XXX

班级XXX

姓名XXX

指导教师贾信庭

201X 年X 月X 日

电子综合实训任务书

学生姓名：XXXX 专业班级：XXXXXXXX

指导老师：贾信庭工作单位：武汉理工大学理学院

题目：叮咚门铃电路的设计

初始条件：直流可调稳压电源一台、万用表一块、面包板一块、元器件若干、剪刀、镊子等必备工具

要求完成的主要任务：（包括电子综合实训工作量及其技术要求以及说明书撰写等具体要

求）

1、技术要求：

设计一个叮咚门铃电路，设一个按钮，按下按钮时发出门铃的较高频率“叮”声，松开按钮，发出较低频率的“咚”声。门铃叮咚声的声音频率和声音持续时间可调。

2、主要任务：

（一）设计方案

（1）按照技术要求，提出自己的设计方案（多种）并进行比较；

（2）以NE555时基集成电路为主，设计一个叮咚门铃电路（实现方案）；

（3）依据设计方案，进行预答辩；

（二）实现方案

（4）根据设计的实现方案，画出电路逻辑图和装配图；

（5）查阅资料，确定所需各元器件型号和参数；

（6）在面包板上组装电路；

（7）自拟调整测试方法，并调试电路使其达到设计指标要求；

（8）撰写设计说明书，进行答辩。

3、撰写电子综合实训说明书：

封面：题目，学院，专业，班级，姓名，学号，指导教师，日期

任务书

目录（自动生成）

正文：1、技术指标；2、设计方案及其比较；3、实现方案；

4、调试过程及结论；

5、心得体会；

6、参考文献

成绩评定表

时间安排：

电子综合实训时间：19周-20周

19周：明确任务，查阅资料，提出不同的设计方案（包括实现方案）并答辩；

20周：按照实现方案进行电路布线并调试通过；撰写电子综合实训说明书。

指导教师签名：2016 年 6 月27 日

系主任（或负责老师）签名：2016 年7 月8 日

目录

1 技术指标 (1)

2 设计方案及比较 (1)

2.1 方案一 (1)

2.1.1 方案一设计原理 (1)

2.1.2 元器件参数 (2)

2.1.3 相关数据计算 (2)

2.1.4声音频率调节和持续时间调节分析 (2)

2.2 方案二 (3)

2.2.1 方案二设计原理 (3)

2.2.2 元器件参数 (3)

2.2.3 相关数据计算 (4)

2.2.4声音频率调节和持续时间调节分析 (4)

2.3 方案三 (4)

2.3.1 方案三设计原理 (4)

2.3.2 元器件参数 (5)

2.3.3 相关数据计算 (5)

2.3.4声音频率调节和持续时间调节分析 (5)

2.4 方案比较 (5)

3 实现方案 (6)

3.1 实现方案设计原理 (6)

3.2元器件参数 (6)

3.3相关数据计算 (7)

3.4声音频率调节和持续时间调节分析 (7)

3.5实物图 (7)

4 调试过程及结论 (8)

5 心得体会 (8)

6 参考文献 (9)

叮咚门铃电路的设计

1 技术指标

设计一个叮咚门铃电路，设一个按钮，按下按钮时发出门铃的较高频率“叮”声，松开按钮，发出较低频率的“咚”声。门铃叮咚声的声音频率和声音持续时间可调。

2 设计方案及比较

2.1 方案一

2.1.1 方案一设计原理

图1 方案一的原理图

方案一的原理图如图1所示，该方案是以NE555时基集成电路为核心组成的“叮咚”门铃电路。

在按钮开关未按下的情况下，D1没有导通，D2反向截止，又因为R3接地，所以555的4号端口一直处于低电平。而555的4号端口是复位端，当输入为低电平时，会使555输出复位，即3号端口输出为低电平，扬声器不工作。

当按钮开关被按下时，D1正向导通，通过R3向C1充电，C1两端的电压升高，此

时555的4号端口被拉到高电平，555正常输出。R4,R2,C2和555构成一个多谐振荡器，使驱动扬声器发出“叮”的声音。

松开按钮开关后，已经充满电的C1开始放电，R1,R2,C2和555构成一个多谐振荡器，使扬声器发出“咚”的声音。

2.1.2 元器件参数

2.1.3 相关数据计算

“叮”的频率：

11422[(2)ln 2]1299f R R C Hz -=+⨯= (1)

“咚”的频率：

12122[(2)ln 2]476f R R C Hz -=+⨯= (2)

“咚”声持续的时间：

310.1t R C s =⨯= (3)

2.1.4声音频率调节和持续时间调节分析

“叮”的频率:减小R2,R4，频率变大，反之则变小；减小C2，频率变大，反之则变小。 “咚”的频率:减小R1,R2，频率变大，反之则变小：减小C2，频率变大，反之则变小。 “咚”声持续的时间：减小C1,R3，持续时间变短，反之则变长。

2.2 方案二

2.2.1 方案二设计原理

图2 方案二的原理图

方案二的原理图如图2所示，该方案是以NE555时基集成电路为核心组成的“叮咚”门铃电路。

在按钮开关未按下的情况下，D1没有导通，D2反向截止，又因为R3接地，所以555的4号端口一直处于低电平。而555的4号端口是复位端，当输入为低电平时，会使555输出复位，即3号端口输出为低电平，扬声器不工作。

当按钮开关被按下时，D1正向导通，通过R3向C1充电，C1两端的电压升高，此时555的4号端口被拉到高电平，555正常输出。R4,R2,C2和555构成一个多谐振荡器，使驱动扬声器发出“叮”的声音。

松开按钮开关后，已经充满电的C1开始放电，R1,R4,R2,C2和555构成一个多谐振荡器，使扬声器发出“咚”的声音。

2.2.2 元器件参数