门铃设计论文

基于555定时器的门铃设计

罗有霞，李继弘

（陇东学院电气工程学院，甘肃庆阳745000）

摘要：555定时器是集模拟、数字于一体的中规模集成电路，它具有广泛的应用。本文首先介绍了555定时器的功能，然后根据555定时器能够产生导通、截止和不变的结果，设计出门铃的电路图以及将555定时器和各元器件根据电路图进行焊接，并对组装好的门铃进行调试使之发出叮咚的响声。

关键字：555定时器；控制扬声器；门铃

Based on 555timer bell design

LUO You-xia,LI Ji-hong

(Electrical Engineering College, Longdong University, Qingyang 745000, Gansu, China)

Abstract:555 timer which sets the analog,digital in one of the large scale integrated circuit

has been widely used.This paper introduces the 555timerfunction,then based on 555timer can generate conduction,cutoff and invariable result,introduces the design and application of the various components of the bell on the welding work,to the assembled door debugging to emit buzz sound.

Keywords:555 timer;control the speaker;doorbell

0 引言

随着生活水平的提高和居住环境的改善，人们对住宅小区的要求也日益迫切。不管是城市还是农村，现在的人们也越来越喜欢住大房子，但因居住房子离大门口较远，或是单元门口都装有智能防盗门，来人敲门不容易听到，不仅尴尬，更重要的是经常耽误事，为了满足需要，各种门铃应运而生。

1 555定时器的功能结构

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，此电路后来竟风靡世界。目前，流行的产品主要有4个：BJT两个：555，556（含有两个555）；CMOS两个：7555，7556（含有两个7555）。1.1 555定时器的功能

555定时器既有模拟功能，又有逻辑功能，可以说它是模拟电路和数字电路结合的典范。就整体而言，它的功能主要有以下三点：（1）早期的电路内部有3个5KΩ电阻的电阻分压器，可以产生精确的时间延迟和振荡；（2）电源电压范围宽（双极型：5~16V，CMOS：3~18V），可以提供与TTL及CMOS数字电路兼容的接口电平；（3）可输出一定的功率，输出端电流可以达到200mA ，可驱动微电机、指示灯、扬声器等。

1.2555定时器的电路结构

555定时器的外引脚排列图如图1所示及内部结构电路如图2所示。555内由放电三极管T以及缓冲器G组成，三个5KΩ的电阻串联组成分压器，为比较器C1、C2提供参考电压，当控制电压端（5）悬空时（可对地接上0.01µF左右的滤波电容），比较器C1和C2的基准电压分别为2VCC/3和VCC/3。

V i1是比较器C1的信号输入端，称为阈值输入端；V i2是比较器C2的信号输入端，称为触发输入端。如果控制电压端（5）外接电压V ic，则比较器C1和C2的输出控制SR锁存器和放电三极管T的状态。放电三极管T为外接电路提供放电通路，在使用定时器时，该三极管的集电极（7）脚一般都要外接上拉电阻。

D

R为直接复位输入端，当它为低电平时，不管其他输入端的状态如何，输出端V o即为低电平。当V i1>2VCC/3，V i2>VCC/3时，比较器C1输出低电平，比较器C2输出高电平；当V i1<2VCC/3，V i2VCC/3时，简单SR 锁存器R=1，S=1，锁存器状态不变，电路保持原状态不变。

Vcc R D

V V

V

V

V

IC O O’

GND

1211

5551

2

3

4

5

6

7

8

图1 555集成电路引脚

它的各个引脚功能如下：

1脚：外接电源负端VSS或接地，一般情况下接地。

8脚：外接电源VCC，双极型时基电路VCC的范围是5~16V，CMOS型时基电路VCC 的范围是3~18V，一般用5V。

3脚：输出端V o。

2脚：低触发端。

6脚：TH高触发端。

5脚：VC为控制端电压，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，应将该段串入一只0.01µF电容接地，以防引入干扰。

7脚：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。 1+-

-+

Vcc 电源

R D 复位控制电压VIC

阀值电压Vi1触发输入Vi2放电端V ’(5)(6)(2)(7)

(8)

(4)R C 1C 2S G

(3)V O

5k

5k 5k (1)

&&&

图2 555定时器的电路图 在1脚接地，5脚未外接电压，两个比较器C1、C2基准电压分别为VCC/3和2VCC/3的情况下，555实际电路的功能表如表1所示。

表1 555定时器的功能表

清零端 高触发器端TH 低触发端 Q 放电管T 功能

0 X X 0 导通 直接清零

1 0 1 X 保持上一状态 保持上一状态

1 1 0 X 保持上一状态 保持上一状态

1 0 0 1 导通 置1

1 1 1 0 截止 清零

2 555定时器的发展应用

555定时器是一种数字、模拟混合集成的电路，它成本低，性能可靠，只需要外接几个电阻，就可以实现多谐振荡器、单稳态触发器和施密特触发器等脉冲产生与变换电路。构成的施密特触发器用于TTL 系统的接口整形电路或脉冲鉴幅；够成的多谐振荡器组成信号产生电路；够成的单稳态触发器用于延时整形及一些定时开关中。555定时器应用电路采用这3种方式的1种或是多种组合起来可以组成各种实用的电子电路，如定时器、分频器、脉冲信号发生器、原件参数和电路检测电路、玩具游戏机电路、音响警告电路、电源交换电路、频率交换电路、自动电路控制等，它也常作为定时器广泛用于仪器仪表、家用电器、电子测量、可控温度的电烙铁设计、生产线自动计数装置电路、声控电路等。

3 基于555定时器门铃的设计任务和要求