数电课设

数电课程设计说明书

设计题目：救护车扬声器发音电路的设计与

仿真

学部：信息科学与技术部

班级：电气四班

姓名：张少峰

学号：201015390430

指导老师：张钧

2013年1月1日星期二

目录

第一章课程设计报告简要

第二章RS锁存器

2.1 RS锁存器概述

2.2锁存器内部结构

2.3 性能测试仿真

第三章CB555定时器

3.1 CB555定时器

3.2 定时器内部结构

3.3 性能测试仿真

第四章救护车扬声器电路设计

4.1 电路设计

4.2性能测试仿真

4.3相关参数的计算

第五章总结

附录电路图

第一章课程设计报告简要

1.1 课程设计目的

巩固课堂所学的知识，提高把理论知识应用于实际中的能力，同时通过课程设计，掌握电路的设计方法和调试技术。熟练运用Multisim电路设计软件，能够进一步熟悉基本电路结构、工作原理和使用方法。了解电路理论的实际应用，通过自主设及的模拟救护车扬声器的实验电路，进一步深化了所学知识，并学会了初步的应用。

1.2 课程设计任务

1.用仿真软件制作用与非门组成的SR锁存器；

2.用软件绘制CB555的内部构成图，并仿真其逻辑功能；

3.用CB555芯片设计救护车扬声器电路，并仿真。

第二章 SR锁存器

2.1 简单介绍

SR锁存器（Set-Reset Latch）是各种触发器电路的的基本构成部分，它有两个能够自行保持的稳定状态，可以根据输入信号置成1或0状态，并且置1操作或置0操作是由输入的置1或置0信号直接完成的。

2.2内部结构

由两个与非门组成。

2.3性能测试仿真

1.当置位端S=1，复位端R=0时，Q=0，Q′=1；当S=1信号消失后，由于有Q

端的高电平接回到G2的另一个输入端，因而电路的的1状态得以保持。（仿

真图见附录2-3-1）

置位状态

图2-3-1

2.当置位端S＝0，复位端R=1时，Q=1，Q′＝0；当R＝1信号消失以

后，电路保持0状态不变。（仿真图见2-3-2附录）

复位状态

图2-3-2

3.当S=R=1时，原来的状态不变；

4.R=1时，Q=Q′=0，这既不是定义的1状态，也不是定义的0状态。

故有SR＝0这个约束条件。

第三章 CB555定时器

3.1 简单介绍

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。它成本低，性能可靠，只需要外接几

个电阻、电容，就可以实现多谐振荡器、单稳态触发器及施密特触发

器等脉冲产生与变化电路。

3.2 内部结构

由比较器C1和C2，SR锁存器和集电极开路的放电三极管Td三部分组成。

3.3 性能测试仿真（Vr1=2/3Vcc,Vr2=1/3Vcc）

1.当Vi1（第6管脚）>Vr1,Vi2（第2管脚）>Vr2时，比较器C1的

输出Vc1=0，比较器C2的输出Vc2=1，SR锁存器被置成0，Td导通，

同时Vo（第3管脚）为低电平；

2. 当Vi1Vr2时，Vc1=1,Vc2=1,锁存器的状态保持不变，

因而Td和输出的状态也维持不变；

3.当Vi1

平，同时Td截止；

4.当Vi1>Vr1,Vi2

处于高电平，同时Td 截止。

5.仿真电路图

当置零输入端R=0时（第4管脚），输出端Vo 便立即被置成低电

平，不受其它输入端的影响；（仿真图见附录3-3-1）

置零状态

图 3-3-1 当置零输入端R=1时，CB555定时器正常工作，通过调节Vi1和Vi2,可以的

到不同的输出状态。（仿真图见附录3-3-1）

正常工作状态

图3-3-2

第四章救护车扬声器电路设计

4.1电路设计

4.1.1 原理分析

该设计是由两片555芯片、五个电阻、两个电解电容、两个瓷片电容、一个扬声器、一个Vcc电压源以及若干条导线组成。第一片555

组成的的多谐振荡器产生低频信号，第二片555组成的多谐振荡器产

生高频信号来运载之前产生的低频信号，当信号传递到扬声器之后扬

声器会发出“滴答滴答”的声音。（元器件列表见附录图4-1-1）

元器件列表

4.1.2设计过程

１．理论分析

1)根据双极性555定时器的主要新能参数及性能，搭

建电路；（见附录图4-1-2）

双极型CB555的主要性能参数

图4-1-1

2)555定时器接成多谐振荡器；

将555定时器的Vi1和Vi2连接在一起结成施密特触发

器，然后将Vo经RC积分电路接回输入端构成了多谐振荡

器；

3)扬声器高低音发生原理。

2.multisim软件仿真

1）元器件的选择；

2）电路元器件的布局和布线的设计；

3）电路的调试与测量。

4．1.3设计说明

1.设计出电路图；

2.电路图分析；

第一部分电路产生低频脉冲信号源电路，第二部分为电路

信号运载及发生部分。

4．2 性能测试仿真

通过改变扬声器的频率，可发出高低的不同的声音。（仿真图见附录图4-2）

救护车扬声器电路

图4-2