NE555门铃电路设计报告
NE555数字门铃电路的设计
专业班级:
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学生姓名
同组人姓名:
指导教师:
电气与信息工程学院
2013年12月
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目录
摘要 (4)
第1章引言 (5)
课题研究的背景 (5)
门铃的发展概况 (5)
课题研究的主要内容 (6)
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第2章 NE555数字门铃电路的介绍 (7)
NE555数字门铃电路的原理与组成 (7)
电子门铃的主要原理技术 (8)
第3章 NE555集成芯片的研究 (9)
555集成芯片简介 (9)
555集成芯片引脚说明 (10)
555 芯片内部结构 (11)
555集成芯片的特点 (13)
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本章小结 (14)
第4章多谐振荡电路的设计 (15)
多谐振荡器简介 (15)
NE555多谐振荡器工作原理 (15)
振荡频率的计算 (16)
本章小结 (16)
第5章共射级放大电路的研究 (17)
放大电路简介 (17)
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放大电路的性能指标 (17)
共射级放大电路 (18)
本章小结 (18)
第6章门铃电路的焊接与调试 (19)
结束语 (21)
参考文献 (22)
致谢 (23)
附录 (24)
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摘要
门铃是一种常见而必备的物品，几乎家家户户都会用到，而到了今天，门铃的作用已经不仅仅是为了提醒主人有客人到来的消息，各式各样造型精美的门铃已经被人们当做艺术品来装饰自己家的大门。随着社会的飞速发展发展，门铃也发生了很大的改变。从最简单原始的有线有源型门铃，发展到无线门铃、数码门铃、可视门铃等一系列高级门铃。
本文设计NE555数字门铃电路为最基本的有源有线电路门铃，以NE55集成芯片为核心，二极管、单组等元器件组合而成的以多谐振荡电路为设计核心，放大电路、反馈电路为辅的振荡电路。能根据震荡电路充、放电时震荡频率的不同，来改变电路中电流的大小来达到让门铃发出“叮咚”响声的功能，并能通过内部元器件的调整影响放电时间来达到门铃余音长度的改变作用。
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第1章引言
课题研究的背景
随着现代科学技术的发展，门铃这一常见物品也朝着更加先进的方向改进，由于不同人们对门铃不同需求，常规的门铃已经不能满足市场的需要，门铃的改进与创新也已经成为人们研究的一项课题。
门铃的发展概况
电子门铃的发展可以分为有源有线门铃、有源无线门铃、可视门铃、无源无线门铃几个阶段。
最初的门铃是有源有线型，门铃的发射器与接收器之间是依靠电线连接，发射器发出的信号是通过电线传输至接收器，因而信号比较稳定，也不会发生误响，但是布线比
较麻烦，很可能需要凿墙等，因而近几年逐渐淡出市场。
之后无线型门铃便占据了市场，其发射器依靠12V电池供电，接收器依靠电池供电或者接市电。门铃按钮发射无线信号，室内机的无线信号接收器接收这一无线信号，进而响铃。避免了连线的问题，使用更加便捷。
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基于无线门铃的设计，人们又设计了可视门铃以及无源门铃。可视门铃顾名思义，既能进行语音通话，而且能看到来访者的图像。无线可视门铃产品功能：1.可视对讲功能：有客来访，按过门铃，自由对讲通话语音清晰，如在面前。无源门铃则是采用能量捕获技术的来驱动的无线门铃。该种无线门铃的发射器完全不需要电池，是依靠手按门铃按钮的能量转换为电能，驱动无线发射电路，实现无线门铃的功能。
课题研究的主要内容
多谐振荡器是电子门铃的主要器件，它对整个门铃电路起到决定性作用。而LM555则是多谐振荡器的核心器件。
本课题在理论研究的基础上，将对电铃电路进行研究，要求门铃电路能够由开关控制发出“叮咚”的响声，声音尽量大且清晰。针对电子门铃的功能要求，本文将对以下几个方面进行研究：
1.NE555芯片的研究
2.多谐振荡电路的的设计；
3.@
图
4.
如何控制余音的长度；
5. 如何实现输出功率的放大；
在上述研究基础上，设计一个简易门铃，其系统结构框图如图所示，其技术指标如下：
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输入电压： 等待电流： 鸣叫电流：120mA
第2章 NE555数字门铃电路的介绍
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NE555数字门铃电路的原理与组成
本电路是以NE555定时器为核心组成的“叮咚”门铃。其电路图如下。
电路图中的NE555和R1、R2、R3、D2、D4、C3构成了一个多谐振荡器，S1是叮咚门铃的按钮开关，在平日，按钮开关处于断开的状态，此时D2没有导通，D4反向截止，R3接地，所以NE555的4号端口一直处于低电平，而NE555的4接口是复位端，当接入低电平时使其复位，所以3号端口无输出，扬声器不响。并且C3通过R1、R2充电，充电完成后C4两端电压约等于电源电压。
当S1闭合时，D2正向导通，通过R3向C4充电，C4两端电压升高，此时NE555的4号端处于高电平，无法使其复位，与此同时，C3则通过R2向NE555的7端口放电，它们以及NE555和C5构成了一个多谢振荡器。此时f=1/（2R+2R2）C2约等于1386Hz （R为D2与D4的电阻和，约为300欧）。
松开S1时，已经充满电的C4开始放电，R2、R3、C3和NE555构成一个多谢振荡器，此时f=1/（R1+2R2）C2约等于717Hz
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电子门铃的主要原理技术
多谐振荡器是电子门铃的重要组成部分，它对整个门铃电路的运行情况起到决定性作用。而LM555则是多谐振荡器的核心器件。本文设计的电子门铃所涉及主要原理有：
（1）以NE555为基础的多谐震荡回路;
（2）多谐振荡器的震荡效果；
（3）功率放大器件对信号的放大效果；
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第3章 NE555集成芯片的研究
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555集成芯片简介
555集成电路是一个把模拟电路和数字电路组合而成的混合电路，它将模拟功能与逻辑功能整合在一片独立的集成电路上，极大的拓宽了模拟集成电路的应用范围。555被广泛用于各种各样的计时器，脉冲发生器和振荡器等场合。凭借着模数结合的优势，555可以独立构成多种功能电路，且精度非常高，能够产生精确的时间延迟和振荡。时基集成电路的设计构想是在1970年由Hans 和Jim Ball提出的。设计原型经过测试，被移植到Monochip模拟阵列，由Wayne Foletta和Qualidyne Semiconductors的工程师们进行具体设计。事后，Signetics公司接管了他们的设计并开始投入生产，正式量产的第一批555集成电路于1971年面世。根据应用范围又把555按编号细分为两个级别：商用级的NE555，温度范围0℃～+70℃和军用级的SE555，温度范围-55℃～+125℃。555时基集成电路的封装分为两种形式：高可靠性的金属罐式8脚封装（T封装）和低成本的环氧塑料8脚双列直插式封装（V封装）。封装号后缀在元件编号后面，因此Signetics公司生产的555按全编号分别为NE555V、NE555T、SE555V和SE555T。这些元件编号对于业余应用来说，可以不必太过深究，但是若要把元件用在重要场合，从设计的环节就需要仔细考虑了。
555名称的由来，按照很多技术文章的说法，555时基集成电路的3个“5”，是源自它电路基片上的三个误差极小的5kΩ电阻构成的基准电压电路。555的等效电路图如图1所示，从图1中可以清晰的看到R7、R8、R9这三只5kΩ的基准电阻，以串联的方式接在电源正极与地之间。但是它的设计者Hans 曾明确表示，这个数字完全是随机得来的，设计者本人也没有给他设计的这个电路起过名字。事实上，它只是碰巧被生产它的Signetics公司编入了它们的5-X-X系列线性器件家族中，第一个5代表Signetics公司的5系列线性器件一族，后面两个5则是顺延的元件编号。Signetics公司后来被Philips 公司收购，但是Philips和之后的其他各家芯片制造商都无例外地在它们的元件编号中保留了“555”这三个数字。
555集成芯片引脚说明
根据各家制造商生产工艺的不同，标准的555时基集成电路在其硅芯片上包含有20个左右的晶体管、2个二极管和15个电阻。常见的555为塑封8脚双列直插式封装，这个封装的英文缩写为DIP8。555的引脚排列如下图2，芯片为引脚朝下，自缺口处逆时针起为1～8脚。此外，555还有两个扩展型号：二合一的14脚双列直插塑封双时基集成电路556；四合一的16脚双列直插塑封四时基集成电路558。
对照图1的等效电路，标准555时基集成电路的8个引脚名称见图2，各自的用途如下。
·
1．GND，电源地或低电平0V。通常被连接到电路的公共同地。
2．TRIG，触发555使其启动的时间周期。触发信号上缘电压须大于2/3 VCC，下缘须低于1/3VCC 。
3．OUT，在555被触发的时间周期里，该输出脚电平移至比电源电压少的高电平。周期结束以后，电平回复到OV左右的低电平。高电平时，该脚最大输出电流约为200mA。
4．RESET，低电平有效的复位脚，当一个低逻辑电平送至这个脚时会重置定时器和使输出回到一个低电位。它通常被接到正电源或忽略不用。
5．CTRL，这个引脚准许由外部电压改变芯片的触发和闸限电压。在555的单稳态或振荡模式下,可以通过该脚来改变或调整输出频率。
6．THR，阈值高于2/3VCC，使输出呈低态。当这个接脚的电压从1/3 VCC电压以下移至2/3VCC以上时启动这个动作。
7．DIS，这个引脚和OUT引脚有着相同的低电平电流输出能力，当输出为高电平时，
其对地为高阻抗；当输出为低电平时，其对地为低阻抗。
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8．Vcc, 555的正电源电压端。标准电压范围为～16V。
注意：四时基集成电路558内部的四组DIS和THR是连接工作的，它的TRIG下降沿也比555和556敏感。具体电气参数需查看对应生产商的数据手册。
Signetics公司生产的标准塑封NE555，电气指标如表1所示。其他芯片制造商生产的555时基集成电路根据应用场合和各家的生产工艺，可能会有一些差异。此外还有555的低功耗CMOS版本，7555等。
555集成芯片内部结构
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555定时器的内部电路方框图下图所示，该集成电路由四部分组成：电阻分压器、电压比较器、基本RS触发器、输出缓冲器和放三极管。
比较器的参考电压由三只5K的电阻器构成分压，它们分别使高电平比较器A1同相比较端和低电平比较器A2的反相输入端的参考电平为2Vcc/3和Vcc/3。A1和A2的输出端控制RS触发器状态和放电管开关状态。当输入信号输入并超过2Vcc/3时，触发器复位，555的输出端3脚输出低电平，同时放电，开关管导通；当输入信号自2脚输入并低于Vcc/3时，触发器置位，555的3脚输出高电平，同时充电，开关管截止。
MR是复位端，当其为0时，555输出低电平。平时该端开路或接Vcc。
CO是控制电压端(5脚)，平时输出2Vcc/3作为比较器A1的参考电平，当5脚外接一个输入电压，即改变了比较器的参考电平，从而实现对输出的另一种控制，在不接外加电压时，通常接一个的电容器到地，起滤波作用，以消除外来的干扰，以确保参考电平的稳定。
T为放电管，当T导通时，将给接于脚7的电容器提供低阻放电电路。
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555集成芯片的特点
555时基集成电路电路的特点主要体现在以下几个方面。
1．只需简单的电阻器、电容器，即可完成特定的振荡延时作用。其延时范围极广，可由几微秒至几小时之久。
2．电源适应范围大，它的输出电平及输入触发电平，可与TTL，CMOS等逻辑电路的高、低电平匹配。也可以和模拟运算放大器、运算放大器共同组成某些功能和特性不同的模块电路。
在计算机诞生的早期，NE555曾被用于苹果Ⅱ型和IBM计算机的输入设备。还有一个鲜为人知的故事，在20世纪70年代，555刚诞生的时候，曾被黑客用来破解早期的电信系统的长途电话交换机BLUE BOX。由此也可以看出这块小芯片的威力。
3．输出电流大，可直接推动小喇叭、电机、继电器等多种负载。非常适合用在自动控制电路中。
4．计时精确度高、温度稳定度佳，价格便宜。
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由于555时基集成电路使用方便，价格低廉，稳定性好。自其诞生之日起，直至今日，虽然已经过了40个年头，但是这片集成电路仍然在各种场合被广泛的使用着。保守估计，全球各家芯片制造商每年制造的555集成电路大概在1亿片左右。
NE555有三种工作模式：
1．单稳态模式。在这种模式下，555作为“一次性”脉冲发生器使用。应用范围包括计时器、脉冲丢失检测、触摸开关、分频器、电容测量、脉冲宽度调制、速率检测等。
2．非稳态模式。用途包括LED和灯闪光灯，脉冲生成，逻辑时钟，安全报警，脉冲位置调制等。
3．双稳态模式或施密特触发器模式。如果DIS脚悬空，555可作为触发器使用。用途包括比较器、锁存器、反相器、方波输出及整形等。
现在网上常见的555时基集成电路是8脚塑封双列直插（见图3）或8脚贴片式NE555，价格在元~左右，完全满足业余电子制作的要求。
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本章小结
本章主要介绍了555器件的产生、引脚说明、功能、特性等技术指标，为接下来以NE555为核心的多谐振荡器电路的设计打好基础。
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第4章 NE555多谐振荡电路的研究
多谐振荡器简介
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多谐振荡器又称为无稳态触发器，它没有稳定的输出状态，只有两个暂稳态。它利用深度正反馈，通过阻容耦合使两个电子器件交替导通与截止，从而自激产生方波输出的振荡器。
多谐振荡器是一种能产生矩形波的自激振荡器，也称矩形波发生器。“多谐”指矩形波中除了基波成分外，还含有丰富的高次谐波成分。多谐振荡器没有稳态，只有两个暂稳态。在工作时，电路的状态在这两个暂稳态之间自动地交替变换，由此产生矩形波脉冲信号，常用作脉冲信号源及时序电路中的时钟信号。
NE555多谐振荡器工作原理
由555定时器组成的最基本多谐振荡器如下图所示，其中R
1、R
2
和电容C为外接元
件。其工作波如图下图所示。
由于接通电源瞬间，电容来不及充电，电容器两端电压为低电平，故高电平触发端与低电平触发端均为低电平，输出为高电平，放电管截止。这时，电源对电容充电，使电压按指数规律上升，当上升到一定程度时，输出为低电平，放电导通，这段时间内电路的状态称为第一暂稳态，其维持时间的长短与电容的充电时间有关。
由于放电管导通，电容通过电阻和放电管放电，电路进人第二暂稳态.其维持时间的长短与电容的放电时间有关，放电时间常数随着电容的放电下降，当下降到一定程度时，输出为高电平，放电管截止，再次对电容充电，电路又翻转到第一暂稳态。
振荡频率的计算
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根据所设计门铃电路图，当S1闭合时，D2正向导通，通过R4向C4充电，C4两端电压升高，此时NE555的4号端处于高电平，无法使其复位，与此同时，C3则通过R2向NE555的7端口放电，它们以及NE555和C5构成了一个多谢振荡器。此时f1=1/（2R+2R2）C2约等于1386Hz（R为D2与D4的电阻和，约为300欧）。
松开S1时，已经充满电的C4开始放电，R2、R3、C3和NE555构成一个多谢振荡器，此时f2=1/（R1+2R2）C2约等于717Hz
调整C3与R2即可对门铃余音的长短进行调整。
本章小结
本章对门铃电路的核心，由NE555构成的多谐振荡电路做了详细的分析，并对门铃余音的周期调整进行了说明。
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第5章共射级放大电路的研究
放大电路简介
放大电路能够将一个微弱的交流小信号（叠加在直流工作点上），通过一个装置（核心为三极管、场效应管），得到一个波形相似（不失真），但幅值却大很多的交流大信号的输出。实际的放大电路通常是由信号源、晶体三极管构成的放大器及负载组成。
性能指标
电压放大倍数、输入电阻和输出电阻是放大电路的三个主要性能指标，分析这三个指标最常用的方法是微变等效电路法，这是一种在小信号放大条件下，将非线性的三极
管放大电路等效为线性放大电路。
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放大倍数
放大倍数又称增益，它是衡量放大电路放大能力的指标。根据需要处理的输入和输出量的不同，放大倍数有电压、电流、互阻、互导和功率放大倍数等，其中电压放大倍数应用最多。
输入电阻
放大电路的输入电阻是从输入端向放大电路内看进去的等效电阻，它等于放大电路输出端接实际负载电阻后，输入电压与输入电流之比，即Ri=Ui/Ii。对于信号源来说，输入电阻就是它的等效负载。
输入电阻的大小反映了放大电路对信号源的影响程度。输入电阻越大，放大电路从信号源汲取的电流（即输入电流）就越小，信号源内阻上的压降就越小，其实际输入电压就越接近于信号源电压，常称为恒压输入。反之，当要求恒流输入时，则必须使Ri< 输出电阻 对负载而言，放大电路的输出端可等效为一个信号源。输出电阻越小，输出电压受负载的影响就越小，若Ro=0，则输出电压的大小将不受RL的大小影响，称为恒压输出。当RL< 共射级放大电路 ！ 共射电路是放大电路中应用最广泛的三极管接法，信号由三极管基极和发射极输入，从集电极和发射极输出。因为发射极为共同接地端，故命名共射极放大电路。 共射级放大电路的特点： 1、输入信号和输出信号反相； 2、有较大的电流和电压增益； 3、一般用作放大电路的中间级。 4、共射极放大器的集电极跟零电位点之间是输出端,接负载电阻. 在之前的课程学习中，已经学习了放大电路的各项指标，应复习所学知识，务必掌握三极管的结构、三极管各极电流关系、特性曲线、放大条件，以及静态工作点的确定等知识。 本章小结 ? 本章对于共射级放大电路有了一个初步的简介，它作用于电子门铃的输出极，以增大喇叭的声音。 第6章电路的焊接与调试 门铃的原理图 《电子线路CAD》课程论文题目：简易门铃电路的设计 1 电路功能和性能指标 简易门铃是一种简单的门铃电路，它由分立元件和中规模集成芯片的构成，主要采用NE555定时器电路和扬声器组成门铃，利用多谐振荡电路来制作一简易单音门铃电路。它主要由一个NE555、一个47uf的电容、一个0.047uf电容、一个0.01uf电容、一个36kΩ的电阻、一个30kΩ的电阻、两个22k电阻、一个喇叭、两个IN4148高速开关二极管、一个9013三极管、一个开关和一个6v电源组成。NE555作为多谐振荡器，发出脉冲波。与传统的门铃相比，其可靠性、抗干扰性都较好，应用领域也相对较广泛。 2 原理图设计 2.1原理图元器件制作 方法和步骤： ①右键点击项目文件，选择追加新文件到项目中，在二级菜单下选择Schematic Library。 ②在放置菜单中，选择放置矩形。 ③在放置菜单中选择放置引脚。 ④在放置引脚时，按Tab键，选择引脚属性。 图1 注：在放置引脚的过程中，引脚有一端会附带着一个×形灰色的标记，该标记表示引脚端是用来连接外围电路的，所以该端方向一定要朝外，而不能向着矩形的方向。若需要调整引脚的方向，可按键盘撒花上的空格键，每按一次，可将引脚逆时针旋转90°。 2.2 原理图设计 步骤： ①创建PCB工程项目，执行File→New→Project→PCB Project，在弹出对话框中选择Protle Pcb类型并点击OK。将新建默认名为“PCB Project1.PrjPCB”的项目保存，命名为“简易门铃”。 ②创建原理图，在该项目文件名上点击右键，选择追加新文件到项目中，在二级菜单下选择Schematic。 ③保存项目目录下默认名为“Sheet1.SchDOC”的原理图文件。并命名为“简易门铃”。 ⑤绘图环境其他参数采用默认设置。 图2 编译原理图步骤： ①在原理图编辑页面，执行“Project→Compile PCB Project 简易门铃.PRJPCB” 菜单命令。 ②在Messages工作面板中，出现提醒为“Warning”的检查结果可以忽略。 图3 《 PCB&SMT 》 课程设计报告书 2011-2012 学年第一学期 系别：电子工程学院 专业：电气自动化技术 班级：电气自动化3班 姓名：王珂钰 指导教师：宋国杰 2011 年12 月9 日 目录 一、课程设计的目的和意义 二、电路说明 (3) 三、电路原理 (3) 四、电路数据 (4) 五、利用Protel 99SE绘制原理图 (4) 六、元器件功能 (5) 七、电路板制作流程 (8) 1.转印 (8) 2.腐蚀 (8) 3.打孔 (8) 八、焊接调试 (8) 九、设计结论 (9) 十、致谢 (10) 十一、参考文献 (10) 555门铃电路设计 一、课程设计目的、意义 目的：1.掌握555叮咚音响电子门铃电路的组成、工作原理。 2.了解并掌握电路的一半设计方法。具备初步的独立设计能力。 3.学习protel绘图软件设计一个叮咚门铃电路。 4.再设计电路的过程中熟练掌握555定时器以及有他构成的各种电路的结构和用途。 意义：在设计的过程中锻炼动手能力，增强合作意识，加强了对知识的了解，通过设计了解自己对哪方面的知识了解不足。 二、电路说明 本电路是用NE555集成电路接成的多谐振荡器。当按下S1，电源经D2对C3充电，当集成电路4脚（复位端）电压大于1V时，电路振荡，扬声器发出“叮”声。松开按钮S1，C3电容储存的电能经R4电阻放电，但集成电路4脚继续维持高电平而保持振荡，但这时因R1电阻也接入振荡电路，振荡频率变低，使扬声器发出“咚”声。当C3电容器上的电能释放一定时间后，集成电路4脚电压低于1V，此时电路将停止振荡。再按一次按钮，电路将重复上述过程。C3、R4放电时间的长短决定了断开S1后余音的长短，所以要改变余音的长短可调整C3、R4的数值，一般余音不易过长。本电路可采用三节1.5V电池（4.5V）供电，等待电流约为3.5mA，鸣叫电流约为120mA。 毕业设计（论文）题目：红外感应门铃设计 系部： 专业： 学号： 学生： 指导教师： 指导教师职称： 二○一○年12月 摘要 本设计的红外线感应电子门铃，可在来客距房门一定距离时发出音频信号，以告知主人“有客来访”。该门铃还可兼作报警器用。电路能探测人体发出的红外线，该红外线感应电子门铃电路由红外线发射电路、红外线接收电路、低频振荡器、音频振荡器和音频输出电路等组成。当人进入感应的区域，即可发出铃声或者报警声，适用于家庭、办公室、仓库、实验室等比较重要场合的铃声和报警。概述了红外辐射的知识、反射式红外传感器的结构和工作原理。利用反射式红外传感器设计了一种被动式红外报警电路,分析了该电路的功能和工作原理。反射式红外传感器具有很多的优点,在人们生活、安全、警戒等装置中应用较广。 关键词：红外线反射式感应门铃 目录 第一章绪论 (1) 1.1课题来源和意义 (1) 1.2 课题研究背景 (2) 1.3 课题研究容 (2) 1.4 设计在国外研究现状 (2) 第二章系统设计 (4) 2.1系统方案 (4) 2.2传感器概述 (5) 2.2.1 红外线传感器 (5) 2.2.2 红外线传感器的特点 (5) 2.2.3 主要特性 (6) 2.3 LM567芯片 (6) 2.3.1 LM567概述 (6) 2.3.2 芯片特点 (7) 2.3.3 电气特性 (7) 2.3.4 典型电路 (8) 2.4 CD4001芯片 (9) 2.4.1 CD4001概述 (9) 2.4.2 芯片特点 (9) 2.4.3 电气特性 (9) 2.4.4 典型电路 (10) 2.5 红外线对射管 (11) 第三章实验 (12) 3.1 电路设计 (12) 3.1.1 电路的原理图 (12) 3.1.2 电路的组成部分 (12) 一．设计要求及技术指标： 设计一带报警器的密码电子锁和门铃电路，设计要求如下： （1）编码电子锁按钮分别为0、1、2、3、……9十个按键。 （2）用发光二极管作为输出指示灯，灯亮代表锁“开”，暗代表锁“关”。 （3）设计开锁密码，并按此密码设计电路。本次设计密码取8位数。若按开锁编码规定数的先后顺序按动按钮后，发光二极管由暗变亮表示锁“开”。 （4）该电路应具有防盗报警功能，密码顺序不对或密码有误时系统自动复位，当开锁时间超过5分钟时，则喇叭发出1KHz频率的报警信号。 （5）设计门铃电路，按动门铃按钮，发出500Hz的频率信号，并可使编码电路清零，同时可解除警报。 二．工作原理及设计思路： 电子锁主要由输入元件、电路(包括电源)和锁体三部分组成，后者包括电磁线圈、锁拴、弹簧和锁框等。当电磁线圈中有一定的电流通过时，磁力吸动锁栓，锁便打开。否则．锁栓进入锁框，即处在锁住状态。为了便于试验，我们可用发光二极管代表电磁线圈，当发光二极管为亮状态时，代表电子锁被打开，暗状态代表锁着。 图A 带报警器的密码电子锁和门铃电路原理图 该系统的电路框图如[图A]所示，本系统的设计可使电子锁具有可编程功能。由图可知，每来1个输入时钟，编码电路的相应状态向前前进一步。在操作过程中，按照规定的密码顺序按动编码按键，编码电路的输出就会跟随这个代码的信息。正确输入编码按键的数字，通过控制电路供给编码电路时钟，一直按规定编码顺序操作完，则驱动开锁电路把锁打开。在操作过程中，没有按照规定代码顺序按下数字键或按动了其他键，则控制电路使防盗报警电路产生报警。按动门铃及清零按钮可使500Hz振荡电路工作，门铃发出响声，同时该按钮还使编码电路清零并解除防盗报警。 三．整体方案分析： 该设计主要分输入电路，存储电路，信号处理电路，输出电路四大部分，首先从输入电路送出的编码信号到比较器与存储器的存储密码进行比较，两者一致则将锁打开，反之则驱动报警电路报警，存储器中的密码可以通过写允许端修改密码。 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 图1 2.1 方案一 方案一原理图如图1所示，该方案主要应用555定时器构建一个多谐振荡器，通过按键开关控制两条不同的充电线路产生两种不同的发声频率，分别对应按键按下和断开的两种状态，从而实现“叮咚”的发声要求。 当按键未按下时，定时器4脚（清零端）接地，为低电平，此时定时器不能正常工作，且输出恒定为低电平，放电端7脚连接的三极管处于导通状态，此时电源未对C2电容充电，2、6脚接入电压小于1/3，扬声器不发声。 当按键按下时，清零端4脚接入高电平，定时器可以正常工作，且电源给C1充电。 按下瞬间因为2、6脚接入电压小于1/3,所以定时器输出高电平，放电端7脚连接的三极管处于截止状态，电源通过D1、R1、R3给C2充电，当C2上端电压大于2/3时，定时器输出低电平，发电端7脚连接的三极管导通，C2通过R3经过三极管放电，直至C2谁管你蛋电压小于1/3，有开始充电过程，如此循环，使得扬声器发出连续鸣响。 当按键松开后，清零端4脚不会马上突变为低电平，C1通过R4放电会使得4脚维持一段时间的高电平，就是“咚”声，维持的时间。定时器仍处于正常工作状态，此时电源通过R2、R1、R3给C2充电，如同上面一样，当C2上端电压大于2/3是会放电，小于1/3是会充电，产生循环，使扬声器发出声音。 当C1放电完毕后，清零端4脚变为低电平，定时器不能正常工作，是扬声器停止发声。 相关数据计算： “叮”声的频率： 1132132 1 1.430.7(2)(2)f R R R C R R R C ==++++ 此时C2的充电时间： C2的放电时间： “咚”声的频率： 此时C2的充电时间： C2的放电时间： “咚”声的持续时间： 频率调节和持续时间调节方法： “叮”的频率调节：f1与R1、R3、C2成反比关系，增大R1、R3或C2则频率减小，反之则频率增大。 摘要 本设计的红外线感应电子门铃，可在来客距房门一定距离时发出音频信号，以告知主人“有客来访”。该门铃还可兼作报警器用。电路能探测人体发出的红外线，该红外线感应电子门铃电路由红外线发射电路、红外线接收电路、低频振荡器、音频振荡器和音频输出电路等组成。当人进入感应的区域内，即可发出铃声或者报警声，适用于家庭、办公室、仓库、实验室等比较重要场合的铃声和报警。概述了红外辐射的知识、反射式红外传感器的结构和工作原理。利用反射式红外传感器设计了一种被动式红外报警电路,分析了该电路的功能和工作原理。反射式红外传感器具有很多的优点,在人们生活、安全、警戒等装置中应用较广。 关键词：红外线反射式感应门铃 目录 第一章绪论 (1) 1.1课题来源和意义 (1) 1.2 课题研究背景 (2) 1.3 课题研究内容 (2) 1.4 设计在国内外研究现状 (2) 第二章系统设计 (4) 2.1系统方案 (4) 2.2传感器概述 (5) 2.2.1 红外线传感器 (5) 2.2.2 红外线传感器的特点 (5) 2.2.3 主要特性 (6) 2.3 LM567芯片 (6) 2.3.1 LM567概述 (6) 2.3.2 芯片特点 (7) 2.3.3 电气特性 (7) 2.3.4 典型电路 (8) 2.4 CD4001芯片 (9) 2.4.1 CD4001概述 (9) 2.4.2 芯片特点 (9) 2.4.3 电气特性 (9) 2.4.4 典型电路 (10) 2.5 红外线对射管 (11) 第三章实验 (12) 3.1 电路设计 (12) 3.1.1 电路的原理图 (12) 3.1.2 电路的组成部分 (12) 3.1.3 电路的工作原理 (13) 3.2 电路原理图、PCB板图的设计 (14) 浙江海洋学院课程设计任务书2008——2009学年第2学期 关于密码电子锁的课程设计 【摘要】：生活中人们常常为了忘带钥匙而苦恼，办公室门、防盗门、房门、楼道门，车锁等等，本设计研究如何实现密码锁控制电路，期望可以解决忘带钥匙的烦恼。密码电子锁由逻辑电路、小键盘、LED 显示和报警系统组成。系统能完成开锁、超时自锁并报警的基本密码锁的功能。一般是用预先设定的密码，用每个码位去控制触发器翻转，若码位按错则码位触发器不能翻转，一般还兼有电子门铃的功能。本系统成本低廉，功能实用，能给人们带来极大方便。 【关键词】：电子密码锁 D触发器逻辑门 LED灯 【目录】： 第一章、元器件的介绍 第一节、D触发器的介绍 第二章：密码电子锁的设计 第一节：密码电子锁的运行 第二节：密码电子锁电路工作原理 第三节：实验设备与器材 第三章：设计总结心得及参考文献 第一章、元器件的介绍 第一节、D触发器简介 1、D触发器的逻辑符号 左图为D触发器的逻辑符号。输入端由时钟信号端CP、数据信号端D、反相复位端R d和反相置位端S d组成，R d、S d控制信号分别从方框小圆圈处输人，表示低电 平控制信号有效。D触发器输出端由两个互为反相的Q端和Q非端组成。 2、D触发器逻辑功能表 右表为D触发器逻辑功能表。表中X表示 信号电平高低任意，符号↑表示时钟脉冲信号 由低电平上升为高电平的时刻，即时钟脉冲信 号上跳沿到来之时。当CP端和D端输人信号 任意时，若S d=0、R d=1，则Q=1，触发器处于 置位状态；若S d=1、R d=0，则Q=0，触发器为 复位状态；若S d=R d=0，则Q=1，Q非也为1， 触发器处于不定态。只有当S d=R d=1、CP端输 入时钟脉冲信号上跳沿到来之时，触发器才处于工作状态，若D=1，触发器便翻转到Q=1的高电平状态，若D=0，则Q=0，也就是时钟脉冲上跳沿到来之时，触发器便翻转到与D端在那一时刻电平相同的状态。当时钟信号处于下降沿或低电平状态时，触发器保持上一个时钟脉冲信号上跳沿到来之时触发器所翻转的状态，与D端控制信号电平无关。 3、D触发器工作波形图 右中图为D触发器工作波形图。在时钟端 CP第1个时钟脉冲信号上跳沿到来之时，触发 器会发生翻转，其翻转的状态由D端信号电平高 低来决定，此时D端为低电平，触发器还翻转在 Q端为低电平、Q为高电平的状态。在t2时刻， 虽然D端所施加的数据信号由低电平跃升到高 电平，但并不能使触发器发生翻转，直到t3时 刻，也就是CP端第2个时钟脉冲信号上跳沿到 来之时，触发器才发生翻转，由于上跳沿时刻之 前D端为高电平，Q端翻转到高电平。在t3～t4时刻之间，尽管数据端D的信号已由高电平下跌到低电平，在t5时刻CP脉冲信号由高电平跌至低电平，但是D触发器始终处于保持状态，直到t6时刻第3个脉冲信号上跳沿到来之时，触发器才发生翻转，由于D端为低电平，D触发器翻转到低电平状态。 4、D触发器逻辑功能 无线音乐门铃实训报告 一、综合实训目的 1. 熟悉无线音乐门铃的组成、工作原理，提高读整机电路图及电路板图的能力。 2. 通过对无线音乐门铃的安装、焊接及调试，掌握无线音乐门铃的生产工艺流程，提高 焊接工艺水平。 3. 掌握电子元器件的识别及质量检验，学会故障判断及排除。 二、实训要求 1、分析并读懂无线音乐门铃电路图。 2、对照电原理图看懂接线电路图。 3、认识电路图上的符号，并与实物相对照。 4、根据技术指标测试各元器件的主要参数。 5、认真细心地安装焊接。 6、按照技术要求进行调试。 、无线音乐门铃的原理及装配说明 1、无线音乐门铃的原理 该无线音乐门铃用tc4069ubp集成块来作发射和接收主电路，（已编码）该电路用先进的 脉码调制发射及石英晶振稳频技术，接收由解调、放大、整形、声响电路组成，性能稳定， 遥控距离远，功耗低等特点。 发射器由调制振荡级和高频振荡级两级组成。调制级电路由一块 tc4069ubp和32.768khz晶体完成，tc4069ubp是6反相器。所谓反相器，就是么相器都 有两端，输入端是高电平时输出端就转为低电平，输入端是低电平时 输出端就为高电平，输入和输出端的电平总是相反。如图1脚和2脚为第一个反相器， 本文称反相器1，之后称反相器2、3、......，总共tc4069ubp有六个。 图一 tc4069ubp 内部电路图图二 tc4069ubp 图三反相器原理图 发射器开关按下时，反相器1和2及相关元件组成振荡发生器，产生 32.768khz低频信号。过程：反相器1的1脚开始为低电平，2脚就是高电平，4脚也为 高电平。2脚的高电平经r2对晶体x1充电，充电电流经r2-x1-反相器2的4脚到负极。充 电时间由x1决定，等效电容为200p。由于x1的充电，x1上的电压逐渐上升，左正右负，当 升至反相器1的翻转电平时，2脚就由原来的高电平转为低电平，4脚也同时转为低电平。x1 开始放电，放电通路为r2-反相器1的2脚-负极。放电后x1上的电位降低，到一定程度时1 脚降为低电平了，输出端又翻转成高电平，再次对x1充电，至此已完成一个充放电过程，即 一个振荡周期，4脚输出一次低高变化的电平。之后振荡一直持续下去，反相器2的4脚就 会一直输出高低不断变化的电平信号。这个信号的频率由晶体；决定，为32.768khz。上面 解说的过程在电路实际工作时完成得极快。 反相器1和反相器2用于产生振荡信号，反相器3~6并联使用，构成输出控制，能提供 20-30ma的灌入电流。反相器3~6的输出端接在发射管q1的发射极对q1进行调幅，向外发 射电磁波。 图四：发射板原理图图五： 9018 q1、l1、c3和6p电容组成高频振荡器，振荡频率由印刷电 感l1和c3及三极管的集电结电容决定。一般为200-270mhz。q1的发射极如果直接接在 负极时就能产生等幅高频波，再接在反相器的输出端就使输出受32.768khz振荡信号调制， 通过印刷电感发射信号。按键每按一次就发射一次。图六接收板电路图 q3、l2、c4、c16为超再生振荡接收器，l2为绕制线圈，在直径5mm的骨架上绕制，用 电子课程设计报告题目名称：带报警器的电子密码锁和门铃电路 姓名：吴立勇 专业：电子信息工程 班级学号：11041225 同组人：罗京 指导老师：罗老师 南昌航空大学电子信息工程学院 2013年9月30日 目录 一设计任务与要求 (3) 二总体框图 (3) 三选择器件 (5) 1、LM555CN (6) 2、74LS194移位寄存器 (8) 3、74LS192 (9) 4、数据比较器 74LS85 (11) 5、74LS04 (14) 6、74LS08 (15) 7、74LS32 (16) 8、74LS03 (17) 9、七段数码显示器 (18) 10、灯泡 (20) 四功能模块 (20) 1、电子密码锁电路部分 (20) 1）密码保存与输入 (20) 2)密码比较模块 (20) 2、报警电路和门铃电路部分 (23) 1）信号发生器 (23) 2）报警电路 (27) 3)门铃电路 (28) 五总体设计电路图 (31) 七连硬件图结论和心得 (36) 八此次设计心得及几点补充说明 (36) 目录及正文都采用章节号表示，如第一章，第二章，1.1，1.2等等 一设计任务与要求 设计一带报警器的电子密码锁和门铃电路，设计要求如下：（1）编码电子密码锁按钮。 （2）用绿灯泡作为输出指示灯，灯亮代表锁“开”，暗代表锁“关”。 （3）设计开锁密码，并按此密码设计电路。本次设计密码可以取1—9位数。若按开锁编码规定数的先后顺序按动按钮后，绿灯泡由暗变亮表示锁“开”。 （4）该电路应具有防盗报警功能，密码顺序不对或密码有误时，重新输入密码，当开锁时间超过5分钟时，则发出1KHz频率的报警信号。 （5）设计门铃电路，按动门铃按钮，发出500Hz的频率信号，同时可解除警报。 二总体框图 在现实生活中，电子密码锁主要由输入元件、电路(包 电子工程学院课外学分设计报告 题目:叮咚门铃的制作 姓名：吕思伟学号： 专业：电子信息工程实验室：开放实验室 班级： A1022 设计时间： 2011 年 09月 07 日—— 2011 年 12月 16日评定成绩：审阅教师：查兵 目录 1．专业综合设计任务 (3) 2. 方案设计与论证 (3) 3．硬软件设计 (4) 4. 实现与测试 (4) 5.分析与总结 (4) 参考文献 (5) 1.专业综合设计任务 （1）背景：在已学模拟电子技术基础和数字电子技术基础的背景下设计一个叮咚门铃电路。（2）任务：设计一种能发出“叮、咚”声的门铃。 （3）要求与设计指标：设计一个“叮咚”门铃电路，设置一个按钮，按下按钮时发出较高的频率“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。正常人听力范围在 20Hz~20000Hz，而 300Hz~5000Hz 则是人耳最敏感的声音频率范围，因此，“叮咚”声最好在这个范围内或者左右。“叮咚”两声频率要求差距比较大，声音持续时间要求恰当。电路最好具有低功耗。 （4）目的：实现叮咚门铃的功能，使所连接得电路能发出叮咚的声音。 2.方案设计与论证（或基本原理与论证） “门铃”的作用顾名思义就是提醒主人开门。设计一种能发出“叮、咚”声的门铃。它是利用一块时基电路集成块和外围元件组成的。它的音质优美逼真，装调简单容易、成本较低，一节6V迭层电池可用三个月以上，耗电量较低。NE555集成电路与外围元件构成一个音频振荡器电路，其振荡频率由R2、R3、R4和C2的数值决定。该电路与其他555系列在使用上的不同是，NE555的4脚没有直接接到电源正极上面去。而是接到了一个由二极管D1、D2、按钮开关AN构成的开关电路和一个由R1、C1构成的定时器电路上。使得NE555的4脚的电位受到R1、C1上面电位的影响。这是该电路设计的独到之处，是电路实现“叮咚”门铃声效的关键。 叮咚门铃属于音乐集成电路，它们是大规模 CMOS 集成电路的一种，应用非常广泛。CMOS 是这种集成电路英文名称的缩写，翻译成中文就是“互补对称金属氧化物半导体集成电路” （Complementary Symmetry Metal Oxide Semiconductor）历史上最早提出 CMOS 集成电路线路结构是在 1963 年，到 1968 年就发展成商品化生产。早期应用领域限于空间电子设备和军用产品；到上世纪 70 年代，迅速扩展到工业和民用产品，如电子手表、电子计算器等等。在所有数字集成电路中，CMOS 的产量和产值仅次于另一种叫做 TTL 的集成电路，位居第二。叮咚门铃等这一类音乐集成电路是简单的 CMOS 电路。它采用黑膏软 楼宇对讲门铃的电路原理与故障维修目前很多的高层住宅都使用了对讲门铃了，在频繁使用中，门铃会出现一些小毛病，本文从对讲门铃的基本原理入手，介绍其常见故障的检修方法。 工作原理 楼宇对讲门铃系统采用较多的分立元件，电路比较复杂，但如果有了原理图，维修操作就容易了。图1所示的是主电路，图2所示的是户外按键与照明电路，图3所示的是室内话机部分。 由电路图可以看出，变压器产生的低压经桥式整流、电容滤波、三端稳压块7812产生的+12V由插座V1引入，直接供给继电器K，另一路经VD3隔离，产生Vcc供给其他电路。 当户外有人按下S1时（按S1--S10按键都一样，本文以S1为例），插座V6的1脚信号经S1、话机开关SA的2、3脚、扬声器LB到地，形成电流通路，相当于把R17下端接地，故VT5的基极为低电平，VT5饱和，音乐IC 的2脚有触发高电平，故3脚有音乐信号输出，经IC1（LM386）放大后，由IC1的5脚输出，经V6的1脚、S1、话机开关SA的2、3脚送到扬声器LB，发出声音。由于话机开关SA的特殊结构，该音频信号还可耦合至话机开关SA 的4脚，再经插座V3的2脚耦合至IC2（TDA2822M）的7脚，放大后由1脚输出，使按门铃者可以听到从LB1发出的声音。 当屋内主人听到LB发出的声音后，摘下话机，屋内与楼外的两人就可以通话。MIC1拾取的声音信号送入IC2的6脚，放大后由3脚输出，再经插座V3的1脚、话机上的电容C3、话机开关SA的1、3脚，耦合到扬声器LB，主 人可听到对方的说话声。Vcc经主电路的R5降压后，再经插座V3的2脚给室内话机的MIC2和VT1供电。主人的说话信号经MIC2拾取、VT1放大后，又经话机开关SA的4、6脚、插座V3的2脚送至IC2的7脚，放大后由1脚输出，推动扬声器LB1发声，从而实现两人的通话。 主人摘下话机后，插座V6的1脚到地的通路就切断了，R17下端恢复了高电平，VT5截止，音乐IC和IC1都停止工作。 插座V3的1脚由于开锁开关SB的断开，通常是高电平，稳压管ZD1处于截止状态，此时VT1饱和，VT2截止，继电器K不吸合。当主人按下开锁开关SB后，V3的1脚接地，ZD1正向导通，VT1截止，VT1集电极的高电平经C11耦合到VT2基极，VT2饱和，继电器K得电，触点闭合，电磁锁LOCK得电动作，楼宇门打开。 维修经验 1.按下S1~S10中的任何一键，若能听到门铃声，说明VT5、音乐IC和IC1工作基本正常。双方能通话，说明IC2和室内话机工作基本正常。 2.插座V3的1脚正常时是高电位，1脚对地短接时，应能听到继电器K 的吸合声，说明开锁电路是正常的。 3.该系统供电较低，故障率并不高。其中的电磁锁使用频繁，故易损坏。若能听到继电器K的吸合声，但电磁锁不动作，可认定电磁锁损坏。 4.由于震动频繁，主电路易发生开焊的故障。 5.当出现故障时，首先应查供电部分。由于各部分接口标注清晰，可把主板、按键板、话机摘下来维修，一般容易找到故障原因。 故障实例 例1无门铃声，按下开锁开关SB，却听不到继电器的吸合声。经检查是 电路板设计制作实习报告 一、实习时间：200x.1.2——200x.1.11 二、实习地点：xx工业大学电气楼 三、指导老师： 四、实习目的： 通过二个星期的电子实习，对绘制原理图pcb图打印曝光显影腐蚀钻孔焊接门铃电路工作原理等有了一个基本的了解，对制作元器件收音机的装机与调试有一定的感性和理性认识，打好了日后学习计算机硬件基础。同时实习使我获得了收音机的实际生产知识和装配技能，培养了我理论联系实际的能力，提高了我分析问题和解决问题的能力，增强了独立工作的能力。1.熟悉手工焊锡常用工具的使用及其维护与修理。2.基本掌握手工电烙铁的焊接技术，能够独立的完成简单电子产品的安装与焊接。熟悉电子产品的安装工艺的生产流程。3.熟悉印制电路板设计的步骤和方法，熟悉手工制作印制电板的工艺流程，能够根据电路原理图，元器件实物设计并制作印制电路板。4.熟悉常用电子器件的类别、型号、规格、性能及其使用范围，能查阅有关的电子器件图书。5.能够正确识别和选用常用的电子器件，并且能够熟练使用普通万用表。.了解电子产品的焊接、调试与维修方法。 五、实习内容： 1.用protel绘制作品的原理图.pcb图打印曝光 2.显影腐蚀钻孔焊接门铃电路测试验收 3.收音机的焊接组装测试与验收 4.实习结束，写实习报告 六、焊接顺序与辨认测量 辨认测量：①学会了怎样利用色环来读电阻，然后用万用表来验证读数和实际情况是否一致，再将电阻别在纸上，标上数据，以提高下一步的焊接速度;②学会了怎样测量二极管及怎样辨认二极管的“+”，“—”极，③学会了怎样利用万用表测量三极管的放大倍数，怎样辨认三极管的“b”,“e”,“c”的三个管脚;④学会了电容的辨认及读数，“╫”表示元片电容，不分“+”、“—”极;“┥┣+”表示电解电容(注意：电解电容的长脚为“+”，短脚为“—”)。 昆明工业职业技术学院 课程设计任务书 设计题目：“叮咚”门铃的设计(单片机控制) 班级： 11级电气自动化技术1班 学生姓名： 学号： 指导教师：周萍职称：讲师 指导小组组长： 教学班负责人： 设计时间： 2013年月日至 2013年月日 前言 随着科技的发展，电气自动控制在生活方面应用越来越广，本文设计了一种基于单片机的“叮咚”门铃，主要有键盘，音频功率放大器，AT89C51单片机，扬声器等构成，通过单片机定时/计数器T0来产生700Hz和500Hz的频率来使扬声器发出“叮咚”声音。 在现代电子产品中，“叮咚”门铃以它成本低，方便快捷等优点占据了很大的市场空间。本课程 设计是基于单片机的“叮咚”门铃，通过单片机控制输出频率，由音频功率放大器LM386放大给扬声器，使之发出叮咚声。虽然功能简单，但是由于其操作简单得到了广泛的应用。主要技术指标是当按下开关SP1，AT89S51单片机产生“叮咚”声从P1.0端口输出到LM386，经过放大之后送入喇叭。 目录 一、设计任务及方案分析 (4) 1、设计要求及技术指标 (4) 2、总体方案设计 (4) 3、电气原理图 (5) 二、单片机控制电路的各组成部分分析 (6) 1、AT89C51芯片功能 (6) 2、信号频率发生器 (11) 3、复位电路 (12) 4、音频放大电路 (13) 三、单片机控制电路的程序流程图 (14) 1、主程序流程图 (14) 2、中断程序流程图 (15) 四总结 (16) 参考文献 (17) 一、设计任务及方案分析 1.设计要求及技术指标 当按下开关SP1，单片机产生“叮咚”声从P1.0端口输出到经过放大之后送入喇叭。设计要求及技术指标如下： 1、用单片机实现定时/计数器T0来产生700HZ和500HZ的频率； 信息与电气工程学院CDIO项目设计说明书（2010 /2011学年第二学期） CDIO项目名称：电子技术设计与仿真 (实用门铃电路) 专业班级：****** 学生姓名：****** 学号：****** 指导教师：****** 设计成绩： 2011年7月8日 1、课程设计目的 运用所学知识，查阅相关资料，使用555定时器芯片与LM386驱动芯片设计一个实用门铃电路。培养动手能力，团队合作能力，对电子元器件有深刻的了解。 2、课程设计正文 2.1实用门铃电路的设计 2.1.1基本器件的认识 图1 555原理图 如图1，555定时器成本低，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换电路。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 定时器的内部电路框图和外引脚排列图分别如图 2.9.1 和图 2.9.2 所示。它内部包括两个电压比较器，三个等值串联电阻，一个 RS 触发器，一个放电管 T 及功率输出级。它提供两个基准电压VCC /3 和 2VCC /3 555 定时器的功能主要由两个比较器决定。两个比较器的输出电压控制 RS 触发器和放电管的状态。在电源与地之间加上电压，当 5 脚悬空时，则电压比较器 C1 的同相输入端的电压为 2VCC /3，C2 的反相输入端的电压为VCC /3。若触发输入端 TR 的电压小于VCC /3，则比较器 C2 的输出为 0，可使 RS 触发器置 1，使输出端 OUT=1。如果阈值输入端 TH 的电压大于 2VCC/3，同时 TR 端的电压大于VCC /3，则 C1 的输出为 0，C2 的输出为 1，可将 RS 触发器置 0，使输出为 0 电平。 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4.5 ~ 16V，CMOS型时基电路VCC的范围为3 ~ 18V。一般用5V。 【关键字】精品 门铃电子实习报告 篇一：遥控门铃实习报告 无线遥控门铃实习报告 学号：XX0 姓名：高荣 实习号：47 一、实习目的 课程实习是通过具有一定功能和应用价值的一个具体产品的设计制作，或者一个实际项目的开发与应用，使我们受到工程设计、制造工艺、调试检测和撰写技术报告的系统训练，启迪我们的创新思维，培养我们分析问题和解决问题的综合能力，更是训练、培养我们技术应用能力和实际操作技能的根本途径。 ·使我们巩固、加深和学习电子线路的基础理论、基本知识和技能。·使我们能正确地选择和使用常用电工仪表、电子仪器设计。·使我们受到基本的实践技能、系统的工程实践和撰写技术报告的初步训练。 ·培养我们严肃认真、实事求是、独立思考、踏实细致的科学作风，树立创新精神，养成良好的工作习惯。 二、实践内容 1、产品名称：无线遥控门铃 2、产品性能：简便,灵活的无线安装设计，封装美观精湛，可以稳定工作，发出悦耳的铃声。 3、产品功能：实现无线遥控与较远距离接收功能，触发按键可以听到叮咚声。 4、技术要求：产品触发遥控器按键时，门铃发出叮咚声，喇叭音量：≤75分贝，遥控距离：15-20米，遥控方式：调频型（两套门铃离近时可能会互相干扰），工作电压：门铃DC4.5V（5号电池三节），遥控器DC12V（23A型电池）。 三、实践操作流程 1.元件识别： （1）电阻色环标注法使用最多,现举例如下：代号：R ，单位：1M Ω =1000K Ω =1000000Ω。没有极性。四色环电阻，五色环电阻（精密电阻） （2）电容代号：C。电容分直标法、色标法和数标法3 种。电容的基本单位用法拉（F）表示，其它单位还有：毫 法（mF）、微法（uF）、纳法（nF）、皮法（pF）。没有极性，没有数字标示。单位：1UF=1000NF=1000000 PF。 （3）电感代号：L。如：L1 表示编号为1的电感。电感线圈是将绝缘的导线在绝缘的骨架上绕一定的圈数制成。直流可通过线圈,直流电阻就是导线本身的电阻,压降很小;当交流信号通过线圈时,线圈两端将会产生自感电动势, 自感电动势的方向与外加电压的方向相反,阻碍交流的通过,所以电感的特性是通直流阻交流,频率越高,线圈阻抗越大。电感在电路中可与电容组成振荡电路。电感一般有直标法和色标法,色标法与电阻类似。如：棕、黑、 电子锁及门铃电路1．引言 随着社会物质财富的日益增长，安全防盗已成为社会问题。而锁自古以来就是把守门户的铁将军，人们对它要求甚高，既要安全可靠地防盗，又要使用方便，这也是制锁者长期以来研制的主题。目前国内，大部分人使用的还是传统的机械锁。然而，眼下假冒伪劣的机械锁泛滥成灾，互开率非常之高。所谓互开率，是各种锁具的一个技术质量标准，也就是1把钥匙能开几把锁的比率。 电子锁是第三代计算机防盗报警器的核心组成部分，用于识别用户身份的合法性。它有不少优点。例如保密性强，防盗性能好可以不需要钥匙，只要记住开锁的密码和方法，便可开锁,即方便又可避免因丢失钥匙带来的烦恼和损失。如果密码泄露,主人可以比较方便地设置新的开锁密码，不会造成损失。此外，编码电子锁将电子门铃和防盗报警与电子锁合为一体，实现了一物多用。由于以上诸多优点，编码电子锁能够广泛地应用于超市、住家、办公单位等许多场所。 而在这次实训中我们的是设计要求较基础，不过原理一样的，一般的功能都能实现。 2、摘要 用门电路和一些计数芯片，555时基电路及数码显示器，蜂鸣器等元件通过MULTISIM仿真软件进行软件设计。再付诸硬件设计。主要实现密码锁和门铃电路的功能，并且可控制蜂鸣器时间用数码管显示。运用已学的数电模电知识及硬件电路知识对市面上已有的功能的一种模仿和简化。 电子锁及门铃电路 3、硬件设计 3.1、设计要求 （1）设计一个电子锁，其密码为8位二进制代码，开锁指令为串行输入码。 （2）开锁输入码与密码一致时，锁被打开。 （3）当开锁输入码与密码不一致时，则报警。报警时间持续15秒，停3秒后再重复出现 （4）报警器可以兼作门铃使用，门铃时间为10秒。 （5）设置一个系统复位开关，所有的时间数据用数码管显示出来。 3.2设计思路 （1）用8个数码开关作为8位二进制密码输入，开关闭合为1，打开为0。 （2）用2个与门和2个或非门与输入密码进行比较，输出比较结果。并设置密码为11001100。 （3）输出结果为1表示密码正确，按下确认键后二极管发光。输出结果为0表示密码错误，按下确认键后蜂鸣器响15秒停3秒并重复出现。 （4）门铃按键按下时蜂鸣器响10秒后停止。 （5）计数器控制蜂鸣器响的时间和数码管的显示。 3.3原理方框图 音乐门铃的实验报告 院系：信息科学与工程学院 专业：电子信息科学与技术 班级：********** 学号：************** 姓名：******** 一．实验目的 1. 熟悉音乐门铃的组成、工作原理，提高读整机电路图及电路板图的能力。 2. 通过对: YYML-08型音乐门铃的安装、焊接及调试，掌握音乐门铃的生产工艺流程，提高焊接工艺水平。 3. 掌握电子元器件的识别及质量检验，学会故障判断及排除。 4、学会利用工艺文件独立进行整机的装焊和调试，并达到产品质量要求 二，实验器材 1.材料清单： 2 器材介绍： ●（1）电烙铁一个（2）十字改锥、片改锥各一个（3）镊子一支 ●（4）万用表一部（5）YYML-08型音乐门铃完整组件 ●（6）焊锡半米（7）两节5号电池（8）电路图、元件清单 三、音乐门铃的原理 利用一块时基电路集成块和外围元件组成的。音质优美，装调简单容易、成本较低，耗电量较低。图中黑球是电路集成块，它构成无稳态多振荡器。按下按钮（装在门上），振荡器振荡，扬声器发出声音。与此同时，电源给电容充电。放开按钮时，电容便通过电阻放电，维持振荡。但由于开关的断开，电阻被串入电路，使振荡频率有所改变，扬声器发出声音。直到电容上电压放到不能维持芯片振荡为止。声音的余音的长短可通过改变电容的数值来改变KD-9300系列音乐集成电路是一种大规模CMOS集成电路，典型工作电压为1.5V-3V,触发一次内存曲循环一次。利用该芯片制成的音乐电子门铃电路如图所示：可以看出外围元件少， 由电源，三极管，喇叭（扬声器），按钮开关等组成，焊接时可将三极管直接焊在音乐芯片预留的孔上，然后把音乐芯片一起焊在扬声器上，电源采用两节5号电池，平时电路电流极小，因而未设电源开关，当按下按钮AN时，电路被触发，触发信号从门铃集成电路3脚输入，门铃集成电路被触发，从5脚输出音乐信号，经三极管放大到扬声器发声，扬声器中便发出音乐声，唱完后电路又进入休眠状态。 四，注意事项 1、焊接音乐芯片时请尽量以最快的速度一次焊成，如果一次焊不成，请稍等一至两分钟，继续焊第二次，否则，将会烫伤芯片. 2、安装时请将电容剪下来的引出脚一端焊在音乐芯片上平，另一端焊在喇叭上，即可固定音乐芯片，其他元件（三极管、电容器等）焊在芯片上，发光二极管焊接在喇叭的两端（注意正负极），安装时请仔细的检查有无短路和开路现象；电容C起防止干扰和自激的作用。 3、.焊接时注意锡量适中，勿虚焊。 4、焊接时要对各个功能模块电路进行单个测试，需要时可设计一些临时电路用于调试。 5、测试电路时，必须要保证焊接正确，才能打开电源，以防元器件烧坏。五，实验步骤： 1.熟悉电路。十度电路原理图和印刷电路版图，弄清元件的装配位置； 东北石油大学课程设计 2013年3月1日 大庆石油学院课程设计任务书 课程光电检测技术 题目红外感应式语音门铃电路设计 专业应用物理09—1姓名梅学号09主要内容： 应用KD5603语音专用集成电路，HN911红外集成传感器，设计一红外感应式语音门铃电路，使其当有人接近时发出“请开门”的声音。 基本要求： 1）设计红外感应式语音门铃电路设计功能框图。 2）设计红外探测电路、模拟语音电路、音频功率放大电路、电源变换电路。 3）当客人离门1米左右时发出“请开门”的声音。 4）调试安装。 5）完成课程设计总结报告。 主要参考资料： 1）陈有卿编著. 新颖集成电路制作精选[M].人民邮电出版社, 2005.4. 2) 陈振官，陈宏威等编著.光电子电路制作实例[M]. 2006.4. 3) 黄继昌等编著.检测专用集成电路及应用[M]. 2006.10. 完成期限2013.2.25~2013.3.1 指导教师 专业负责人 2013年2月25日 第1章概述 1.1门铃的发展、作用及意义 门铃历史悠久，现代社会最常见的是电子门铃。门铃的类型由有线门铃发展为无线门铃，由单纯的音乐门铃发展到对讲门铃，遥控门铃，可视门铃等。随着经济的发展，门铃也已经不单纯作为居家提醒来客的工具了。善于创新的人类会去思考，门铃是否可以用来提醒主宾双方，是否可以既用于迎宾又用于防盗。感应门铃就是在这种探索中产生。感应门铃又称迎宾器，是近年才有的常用于小型商铺，超市起迎宾防盗作用的电子产品感应门铃的前身是电子防盗报警器；事先人们用它来防盗的，但后来因为电子防盗报警器发出的声音是刺耳的报警声，对进店的顾客产生消极的影响，后来演变成比较悦耳的声音，特别是：叮咚声，您好，欢迎光临等音效备受用户的青睐，顾客一进门就报出欢迎语音，起到了礼貌问候，从而做到提醒店员有人进店和迎宾的两重作用。 1.2红外感应式的研究现状 感应门铃分光感应式和红外感应式，其中红外感应式的具有较为优良的性能和可靠性，为大家所接受使用。常见红外感应式门铃使用红外热释电传感器，本身不发射任何信号，当接收到人体辐射的特定红外线中心波长信号时，才会触发电路，因此误报极少，加上前面的菲涅尔透镜窗口，从而将误报率降至最低。红外感应式采用先进微电脑制造技术，无论白天黑夜都可正常使用，即可做迎宾器使用，也可做独立报警器使用。性能卓越，节能易用，灵敏度强，更适合市场的需要，更贴近消费者的生活内容，办公写字楼、家居、商店、工厂等各种场合均可使用，带来方便之余，更带来意想不到的快乐和安全感。红外感应式技术的核心就是红外探测器。红外探测器是一种将不可见的红外辐射转换成可测量的信号的光敏器件。探测器作为红外整机系统的核心关键部件，探测、识别和分析红外信息。一个完整的红外探测器包括红外敏感元件、红外辐射入射窗口、外壳、电极引出线以及按需要而加的场镜、浸没透镜、滤光片等。按工作机理分为热探测器和光子探测器两大类。热释电红外传感器就是热探测器的一种。本次设计就是要根据现有红外感应门铃技术，在掌握其设计原理的基础上，利用红外探测器加上必要的芯片及元器件，制作一个简易实用廉价的感应门铃。 第2章红外感应式语音门铃的工作原理 1设计目的 利用数字电路的理论和知识进行设计，设计一个电子锁，密码为8位二进制代码，当开锁输入码与密码一致时，锁被打开，当开锁输入码与密码不一致时，则报警。 1.1设计内容及要求 1.1.1设计指标 ·设计一个电子锁，其密码为8位二进制代码，开锁指令为串行输入码。 ·开锁输入码与密码一致时，锁被打开。 ·当开锁输入码与密码不一致时，则报警。报警时间持续15秒，停3秒后再出现。 ·报警器可以兼作门铃使用，门铃时间为10秒。 ·设置一个系统复位开关，所有的时间数据用数码管显示出来。 1.1.2原理框图 图1 原理框图 2系统具体设计及参数计算 2.1设计思路 1、数据比较模块。数据比较模块是电子锁的核心部分。由于是八位数据比较，所以采用两片7485 （四位数字比较器）级联方式。用高4位的芯片的输出端（YA=YB,YA简易门铃电路设计
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