闪烁灯光门铃电路
简易门铃电路的设计

简易门铃电路的设计门铃是我们日常生活中经常使用的电子设备之一、它起到提醒主人有人来访的作用。
本文将介绍一个简易门铃电路的设计。
这个门铃电路的设计非常简单,主要由以下几个组成部分组成:一个电源电路、一个输入电路、一个放大电路和一个输出电路。
首先是电源电路。
门铃电路一般使用直流电源,可以使用9V或12V的电池作为电源。
为了保证电源的稳定性,我们可以使用一个稳压芯片例如LM7805来提供稳定的5V电压。
接下来是输入电路。
输入电路主要用来感应人体的存在。
我们可以使用一个红外线传感器来实现这个功能。
红外线传感器是通过接收红外线信号来检测有无人体存在的。
当有人体接近门铃时,红外线传感器将会输出一个高电平信号,否则输出为低电平信号。
然后是放大电路。
放大电路用来放大输入电路输出的信号,使其能够被后续的输出电路处理。
我们可以使用一个操作放大器例如LM358来实现这个功能。
操作放大器可以增加输入信号的幅度,并输出到下一个电路。
最后是输出电路。
输出电路主要用来发出声音,提醒主人有人来访。
我们可以选择使用一个蜂鸣器作为输出器件。
当放大电路输出的信号为高电平时,蜂鸣器将会发出声音。
在电路中,我们可以通过继电器控制蜂鸣器的开关,使门铃的声音持续一段时间。
下面是门铃电路的具体连接:1.将电源正极连接到红外线传感器的VCC脚。
2.将电源地线连接到红外线传感器的GND脚,以及放大电路的GND脚。
3.将红外线传感器的OUT脚连接到放大电路的输入脚。
4.将放大电路的输出脚连接到继电器的控制脚。
将继电器的触点连接到蜂鸣器的正极,将蜂鸣器的负极连接到电源地线。
5.将电源地线连接到继电器的GND脚。
在完成电路的连接后,我们可以通过按下继电器的触发脚来模拟有人来访的情况。
此时,门铃将会发出声音。
在实际使用中,为了方便操作门铃,我们也可以在电路中添加一个开关用来控制门铃的开关。
当门铃不需要使用时,我们可以关闭开关,从而关闭门铃。
这是一个简易门铃电路的设计。
555定时器构成玩具猫眼闪烁电路的制作与测试任务三设计制作双音门铃

路
【知识准备】
集成555定时器 常见的为双列直插式,
1脚为电源地端
2脚为低触发端,采用低电平触发
3脚为输出端
4脚为复位端,采用低电平触发
5脚用于电压控制
6脚是高电平触发端电源正极。
电压比较器原理 同相输入端电压V+>反相输入端电压V-时,输出高电平1; 反相输入端电压V+>同相输入端电压V-时,输出高电平0;
预留它的位置. (3)焊接连接导线; (4)按照先低小元件、后高大元件的顺序依次插元件并焊接; (5)把555集成块插入底座中。
4、调试电路
(1)焊接完毕并检查无误后,即可检查此装 置工作是否正常;
(2)用万用表检查电源正负极的电阻,检查 是否有短路,或电源断开;
(3)通电调式,按下轻触开关,观察LED是 否亮一段时间后熄灭。
555电路的内部电路方框图
如左图所示。
555电路中,三个5K电阻的阻值严格相等,它们组成555的内部分压网络,由 这个分压网络分别提供比较器A1A2的基准电压。555的输出级能输出 100~200mA的电流,可以直接带动继电器、小型直流电动机,也驱动低阻的扬 声器。VT为放电管,它能承受50mA以上的电流。
设计安装图:
设计安装图:
元器件清单 依据所给原理图设计电路安装接线图
3、具体设计方法
(1)先放置核心元件; (2)根据核心元件,再放置外围元件,放置时遵循以下原则(信号的走向和
就近原则); (3)根据需要,进行导线的跨接.注意横平竖直、美观。 3、根据安装接线图,焊接、组装电路 (1)用万用表检查元器件; (2)依据设计好的安装接线图,先把555集成块底座插入适当的位置,
最简易声控电路(声控灯,声控开关,声控门铃)

声控灯1这里有个电路,通过调节电位器的大小,可以调节时间。
可以参考哦声控灯2时间、亮度可调声控灯3一、电路工作原理下图是声控电路的电原理图。
当你对着声控电路的小话筒拍手或喊叫时,电路中的继电器会开始工作,工作几秒钟继电器会自动停止。
电路中的小话筒可以把声音信号转变为电信号,通过三极管VT1的放大去触发后面的控制电路。
三极管VT2、VT3及其电阻器、电容器组成单稳态电路。
电阻器R4为三极管VT2提供了基极电流;而三极管VT3的基极电流则是从三极管VT2的集电极电阻R5上得到的。
三极管VT2集电极与三极管VT3基极之间是直接耦合的;而三极管VT3集电极与三极管VT2基极之间的耦合则是由电容器C3来完成的。
单稳态电路的特点是它只有一个稳定状态。
电路在没有信号输入时,选择合理的R4阻值,使三极管VT2稳定在饱和状态;此时它的集电极电压约为0.3V以下。
这样使三极管VT3稳定在截止状态。
这就是单稳态电路的稳定状态。
当信号中的一个负脉冲通过C2到达三极管VT2的基极时,三极管VT2开始趋向截止,它的集电极电流减小,集电极电压升高;经过直接耦合,使三极管VT3的基极电压升高,三极管VT3开始导通,它的集电极电压下降;经电容C3的耦合又使三极管VT2的基极电压进一步下降(虽然这时负脉冲已经不再存在),形成一个正反馈,很快达到一个新的状态。
此时三极管VT2截止,三极管VT3饱和导通。
这就是单稳态电路的暂稳态现象。
单稳态电路的暂稳态是不能持久的。
在暂稳态期间,电容器C3通过电阻器R4进行放电,随着放电的进行三极管VT2的基极电压逐渐升高,当它达到0.5V以上时,三极管VT2开始导通,正反馈现象再次发生,整个电路很快又回到VT2饱和导通,VT3截止的稳定状态。
电容器C3通过电阻器R4的放电过程决定了电路暂稳态的维持时间。
根据计算,这个时间t—0.7×R4×C3。
在本电路中电阻R4为270kΩ,电容C3为47μF,所以t=0.7×270×103×47×10-6~9秒。
门铃电路原理

门铃电路原理门铃电路是我们日常生活中常见的一种电子设备,它可以在有人按下门铃按钮时发出声音或者信号,向住户提醒有人在门外等候。
在这篇文章中,我们将探讨门铃电路的原理及其基本组成部件。
一、门铃电路的原理门铃电路的原理可以简单概括为:按下按钮,闭合电路,触发报警装置。
基本上分为两个部分:按钮部分和报警装置部分。
1. 按钮部分按钮是门铃电路的输入装置,用于触发报警装置。
按钮通常是一个带有弹簧的开关,按下按钮时可以闭合电路,让电流流动。
当按下按钮时,电路闭合,电流通过,信号传递到报警装置部分。
2. 报警装置部分报警装置部分是门铃电路的输出装置,用于发出声音或者信号。
常见的报警装置包括蜂鸣器和电子音乐芯片等。
当按钮被按下时,报警装置接收到信号,发出声音或者信号进行提醒。
二、门铃电路的基本组成部件现在我们来看一下门铃电路中常见的几个基本组成部件:1. 电源门铃电路通常需要一个电源来提供电流。
电源可以是直流电源,也可以是交流电源。
常见的门铃电源为9V电池或者家庭用电的220V交流电。
2. 按钮按钮是门铃电路的输入装置,用于触发报警装置。
按钮通常由一个金属接触和一个弹簧组成。
当按钮被按下时,金属接触与弹簧接触,闭合电路。
3. 继电器继电器是门铃电路中常用的一个元件,它可以实现电路的断开和闭合。
当按钮被按下时,继电器闭合,电流得以通过,信号传递到报警装置,触发报警。
继电器可以是电子继电器,也可以是机械继电器。
4. 报警装置报警装置是门铃电路的输出装置,用于发出声音或者信号。
常见的报警装置包括蜂鸣器、扬声器和电子音乐芯片等。
当按钮被按下时,报警装置接收到信号,发出声音或者信号进行提醒。
5. 电阻、电容和电感等辅助元件在门铃电路中,除了以上提到的基本组成部件外,还会涉及到一些辅助元件,如电阻、电容和电感等。
这些元件可以用来调整电路的性能和特点,比如调节报警声音的大小、持续时间,或者产生音乐效果等。
三、门铃电路的工作原理示意图下面是一个简单的门铃电路工作原理示意图:[示意图]四、门铃电路的应用门铃电路广泛应用于我们的日常生活中,不仅可以用于住宅的门铃系统,还可以应用于公共场所、商业建筑和办公室等地方。
最简易声控电路(声控灯,声控开关,声控门铃)

声控灯1这里有个电路,通过调节电位器得大小,可以调节时间。
可以参考哦声控灯2时间、亮度可调声控灯3一、电路工作原理下图就是声控电路得电原理图。
当您对着声控电路得小话筒拍手或喊叫时,电路中得继电器会开始工作,工作几秒钟继电器会自动停止、电路中得小话筒可以把声音信号转变为电信号,通过三极管VT1得放大去触发后面得控制电路、三极管VT2、VT3及其电阻器、电容器组成单稳态电路。
电阻器R4为三极管VT2提供了基极电流;而三极管VT3得基极电流则就是从三极管VT2得集电极电阻R5上得到得。
三极管VT2集电极与三极管VT3基极之间就是直接耦合得;而三极管VT3集电极与三极管VT2基极之间得耦合则就是由电容器C3来完成得。
单稳态电路得特点就是它只有一个稳定状态。
电路在没有信号输入时,选择合理得R4阻值,使三极管VT2稳定在饱与状态;此时它得集电极电压约为0.3V以下。
这样使三极管VT3稳定在截止状态。
这就就是单稳态电路得稳定状态。
当信号中得一个负脉冲通过C2到达三极管VT2得基极时,三极管VT2开始趋向截止,它得集电极电流减小,集电极电压升高;经过直接耦合,使三极管VT3得基极电压升高,三极管VT3开始导通,它得集电极电压下降;经电容C3得耦合又使三极管VT2得基极电压进一步下降(虽然这时负脉冲已经不再存在),形成一个正反馈,很快达到一个新得状态。
此时三极管VT2截止,三极管VT3饱与导通。
这就就是单稳态电路得暂稳态现象。
单稳态电路得暂稳态就是不能持久得、在暂稳态期间,电容器C3通过电阻器R4进行放电,随着放电得进行三极管VT2得基极电压逐渐升高,当它达到0、5V以上时,三极管VT2开始导通,正反馈现象再次发生,整个电路很快又回到VT2饱与导通,VT3截止得稳定状态。
电容器C3通过电阻器R4得放电过程决定了电路暂稳态得维持时间、根据计算,这个时间t—0。
7×R4×C3。
在本电路中电阻R4为270kΩ,电容C3为47μF,所以t=0。
最简易声控电路(声控灯,声控开关,声控门铃)之欧阳语创编

声控灯1这里有个电路,通过调节电位器的大小,可以调节时间。
可以参考哦声控灯2时间、亮度可调声控灯3一、电路工作原理下图是声控电路的电原理图。
当你对着声控电路的小话筒拍手或喊叫时,电路中的继电器会开始工作,工作几秒钟继电器会自动停止。
电路中的小话筒可以把声音信号转变为电信号,通过三极管VT1的放大去触发后面的控制电路。
三极管VT2、VT3及其电阻器、电容器组成单稳态电路。
电阻器R4为三极管VT2提供了基极电流;而三极管VT3的基极电流则是从三极管VT2的集电极电阻R5上得到的。
三极管VT2集电极与三极管VT3基极之间是直接耦合的;而三极管VT3集电极与三极管VT2基极之间的耦合则是由电容器C3来完成的。
单稳态电路的特点是它只有一个稳定状态。
电路在没有信号输入时,选择合理的R4阻值,使三极管VT2稳定在饱和状态;此时它的集电极电压约为0.3V以下。
这样使三极管VT3稳定在截止状态。
这就是单稳态电路的稳定状态。
当信号中的一个负脉冲通过C2到达三极管VT2的基极时,三极管VT2开始趋向截止,它的集电极电流减小,集电极电压升高;经过直接耦合,使三极管VT3的基极电压升高,三极管VT3开始导通,它的集电极电压下降;经电容C3的耦合又使三极管VT2的基极电压进一步下降(虽然这时负脉冲已经不再存在),形成一个正反馈,很快达到一个新的状态。
此时三极管VT2截止,三极管VT3饱和导通。
这就是单稳态电路的暂稳态现象。
单稳态电路的暂稳态是不能持久的。
在暂稳态期间,电容器C3通过电阻器R4进行放电,随着放电的进行三极管VT2的基极电压逐渐升高,当它达到0.5V以上时,三极管VT2开始导通,正反馈现象再次发生,整个电路很快又回到VT2饱和导通,VT3截止的稳定状态。
电容器C3通过电阻器R4的放电过程决定了电路暂稳态的维持时间。
根据计算,这个时间t—0.7×R4×C3。
在本电路中电阻R4为270kΩ,电容C3为47μF,所以t=0.7×270×103×47×10-6~9秒。
门铃电路设计
门铃电路设计门铃电路是一种简单的电路,主要用于门铃的响铃功能。
门铃的作用是在访客按下门铃按钮时,电路会响铃并通知房屋内的人员有客人来访,方便进行接待。
门铃电路的基本原理是通过一个按钮和一台发声器组成一个开关电路,通过按钮的按下来切断电路,从而使发声器开始发声。
门铃电路一般分为两种,分别是电子门铃和电磁门铃。
电子门铃电路是一种使用电子元件完成门铃功能的电路,在这种电路中,使用了一种称为555定时器的IC芯片。
555定时器是一种常用的集成电路,可以通过内部的电阻电容网络实现各种不同的定时功能。
在电子门铃电路中,我们需要使用555定时器来控制发声器模块的发声时长。
电子门铃电路的设计如下图所示:电子门铃电路的主要组成部分包括一个稳压电源模块、一个按键模块、一个555定时器模块、一个功放模块和一个发声器模块。
稳压电源模块是一个将220V电网转换为合适的直流电压的模块,在这个电路中,我们使用了一个7805三端稳压器将220V交流电源转换为5V的直流电压,从而为后面的电路提供稳定的电源。
按键模块是用来检测访客按下门铃按钮的模块,在电路中我们使用了一个按钮来完成这个功能,当访客按下门铃按钮时,按键模块会将电路切断,从而触发555定时器模块启动发声器模块的发声。
功放模块是用来增强发声器模块输出信号的模块,在电路中我们使用了一个LM386功放芯片,通过调节电阻来控制功放模块的放大倍数,从而增强发声器模块输出信号的音量。
发声器模块是电子门铃电路的核心部分,它主要负责发出门铃的声音,在电路中我们使用了一个带有震膜的扬声器,通过控制发声器模块的发声时长和增大功放模块的放大倍数,从而发出门铃声音。
电子门铃电路的工作原理是当访客按下门铃按钮时,按键模块会将门铃电路切断,从而触发555定时器模块开始计时。
在这个过程中,555定时器模块会控制发声器模块开始发声,发声时间由定时器内部电阻和电容的值决定。
在发声结束后,555定时器模块会自动重置,从而使门铃电路恢复正常。
电子技术课程设计——门铃
电子技术基础课程设计学院:电气工程与自动化班级:自动化10-1班******学号:************指导老师:***目录第一章内容摘要 (3)第二章工作原理 (3)2.1声光双音门铃的系统框图 (3)2.2双音门铃电路设计指标 (3)2.3双音门铃电路工作原理 (4)2.4闪烁灯光电路设计指标 (5)2.5闪烁灯光电路工作原理 (6)2.6基于NE555的声光双音门铃工作原理 (7)第三章元器件 (8)3.1元件清单 (8)3.2NE555定时器的介绍 (8)第四章电路仿真 (10)4.1仿真电路图 (10)4.2仿真结果 (11)第五章改进意见与展望 (12)第六章心得体会 (12)第一章 内容摘要“声光双音门铃”是将门铃声音控制盒闪光控制过程结合起来的门铃电路的扩展电路之一。
门铃响起的同时伴随闪光,可避免门铃声和其他铃声或邻居的门铃声相混淆,便于应用成本低廉,是一种很有发展前途的产品。
“双音”是指按下开关时扬声器发出“叮”的声音,松开开关后,扬声器发出“咚”的声音。
“声光”即指在门铃响起到消失的一段时间内,都伴随有闪光,我所涉及的闪光方式为两只LED 灯以一定频率交替闪烁。
电路分为两部分:双音门铃电路,闪光灯电路,具有555定时器构成多谐振荡器组成。
555定时器时中规模集成时间基准电路,可方便地构成各种脉冲电路。
由于其使用灵活,外接元件少,因而在波形的产生和交换。
定时报警,家用电器等领域得到了广泛应用。
双音门铃电路就是利用定时器构成多谐振荡器组成。
第二章 工作原理2.1声光双音门铃的系统框图2.2双音门铃电路设计指标设计一个“叮咚”门铃电路,设置一个按钮开关,按下按钮时发出频率较高的“叮”声。
松开按钮时,发出频率较低的“咚”声。
门铃的“叮咚”声的频率和声音持续的时间可调。
正常人的听力范围在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。
基于NE555的声光双音门铃电路设计
基于NE555的声光双音门铃电路设计本文将基于NE555设计一款声光双音门铃电路。
门铃电路需要能够发出两种不同的声音,同时配合LED灯闪烁,以吸引人们的注意。
接下来,我们将分以下几个部分进行设计:电源部分、计时器部分、音频部分和灯光控制部分。
1.电源部分:门铃电路的电源采用稳定的直流电源,我们可以使用一个简单的整流、滤波、稳压电路来实现。
选择一个适当电源电压,例如12V,以保证电路正常工作。
2.计时器部分:我们选择NE555作为门铃电路的主要计时器。
NE555是一种常用的集成电路,具有多种工作模式。
在门铃电路中,我们使用555作为定时器和多谐振荡器。
通过调整外部元件的数值,可以实现不同频率的声音。
首先,通过R1和R2分压电源电压以控制NE555的工作电压。
此外,还需要一个电容C1来稳定电压。
可以选择合适的数值,例如R1为10kΩ,R2为1kΩ,C1为10μF。
然后,连接R3和C2以形成一个RC网络,控制NE555的输出频率。
可以选择合适的数值来获得所需的频率。
例如,R3为220Ω,C2为1μF。
最后,连接一个音频输入信号(如麦克风)到REFO引脚,这样可以将外部声音输入到门铃电路中。
3.音频部分:门铃电路的音频部分需要配合计时器部分来产生两种不同的声音。
为了实现不同频率的声音,可以通过选择合适的电阻和电容值来调整NE555的工作频率。
首先,连接一个音频输入信号到门铃电路的麦克风。
这个信号经过放大后,可以产生足够的音量。
可以使用一个放大器电路,如OP-AMP来实现。
然后,将放大后的音频信号连接到NE555的REFO引脚,通过调整电阻和电容值来实现不同频率的声音。
4.灯光控制部分:门铃电路还需要配合LED灯闪烁,以提醒人们。
可以使用一个转换电路来控制LED的闪烁频率。
首先,将NE555的输出引脚连接到一个小功率三极管的基极,通过三极管的开关作用,可以控制LED的亮灭状态。
然后,将LED连接到三极管的集电极,并通过一个电阻来限制电流。
电子门铃电路
双音电子门铃电路(一)本例介绍一款双音电子门铃,它能根据按动按钮的时间长短的不同而发出两种声音。
当短促地按动门铃按钮时,门铃发出鸟叫声;若较长时间(大于1. 5s)按动门铃按钮时,则门铃发出“叮咚”声。
主人可根据门铃声的不同而区分是家人还是客人。
电路工作原理:该双音电子门铃电路由输入触发电路和音效输出电路组成。
电路中,输入触发电路由门铃按钮S、晶体管V1、电阻器R1一R3、电容器C1和双D触发器集成电路ICI (A1、A2)组成;音效输出电路由音效集成电路IC2、电容器C2、电阻器R4、R5、晶体管V2和扬声器BL组成。
按下按钮S后,ICI的D2端变为低电平,同时VI截止,IC1的CPI端电位升高,触发器A1受触发翻转,在IC 1的《介2端产生一个低电平触发脉冲信号。
若短促地按动一下S,则松开S后IC 1的D2端即由低电平恢复为高电平,在CP2端未加人触发脉冲信号之前,触发器A2就已输出触发脉冲至IC2的TRIG1端,使IC2受触发而输出鸟叫声电信号。
该信号经V2放大后,驱动扬声器BL发出鸟叫声。
若较长时间按下S(超过1.5s),则IC 1的D2端一直保持低电平,触发器A2因CP2端加人触发脉冲信号而翻转,为IC2的TRIG2端提供触发脉冲,此时BL发出“叮咚”声。
元器件选择Rl一R5选用1/4W或1/8 W碳膜电阻器。
C1和C2均选用耐压值为lOV的铝电解电容器。
V1选用S9014或3 DG12型硅NPN晶体管:T2选用59013或58050型硅NPN 晶体管。
IC1选用C D4013型双D触发器集成电路;IC2选用KD一巧6型音效集成电路。
BL选用8Ω、0. 25W的小型电动式扬声器。
GB使用2节5号电池。
双音电子门铃电路(二)本例介绍一款能发出两种门铃声的双音电子门铃,其特点是:当来客持续按压门铃按钮超过2s时,门铃发出带有余音效果的"叮咚"声;若连续点压门铃按钮超过3次,则门铃会发出悦耳的鸟鸣声。
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前言随着社会的发展,人们的生活水平逐渐提高,人们的生活方式已经不像以前那样一成不变,电子门铃已经逐渐走进千家万户,人们从原始的手动敲门变成现在的电子门铃,可以说是社会的一大进步。
随着科技的进步,门铃已不再局限于普通的电子门铃,门铃的种类不断增加,功能也不断加强,如语音门铃、可视门铃等。
语音门铃客人可以在门口与楼上家里的主人讲话,验明真声后主人再给客人开门。
可视门铃不但可以叫门对话,还可以通过摄像头让家中的主人在屏幕上看到远在门外楼下的来客。
本次实验设计的是一种能实现视听双功能的闪光门铃,他不但能发出声音,还能发出闪烁的灯光。
这种门铃适合用于室内嘈杂环境时使用,也适用于有聋哑人的家庭。
一.总体方案设计1. 方案论证闪烁灯光门铃电路由基本的门铃电路和灯光、声音延迟控制电路两部分组成。
门铃电路选用由基本门铃芯片KD9300及扬声器组成的基本门铃电路,这里就不做过多研究。
灯光、声音延迟控制电路的核心电路是一个多谐振荡器电路,下面对此进行方案论证。
方案一:用NE555定时器组成的多谐振荡器用NE555定时器组成的多谐振荡器采用时基电路NE555与外接的电阻和电容构成多谐振荡器电路原理如图5所示。
该电路是靠电容cl充电来维持第一个暂稳态,其持续时间为输出正脉冲宽度rwh,靠电容cl的放电来维持第二个暂稳态,其持续时间为输出负脉冲宽度Twl。
电路起振后,电容器C1两端电压总是在1/3—2/3Voo之间变化。
图中接入二极管VD1、VD2,将电容C1的充放电回路隔开,并且通过改变R2阻值大小,使Twh和Twl得到改变,因而占空比得到调节。
图1-1 用555组成的多谢振荡器方案二:用同型号三极管组成的多谐振荡器同型号三极管组成的多谐振荡器为两只完全对称的单管放大电路,其电路原理如图l所示。
两管之间采用阻容耦合,vTl集电极经电容器cl接在vT2的基极输入端,vT2集电极经电容器c2接在VTl的基极输入端,构成了闭合环路,两晶体管交替地饱和导通、截止,工作于开关状态,使两管的集电极周期性地在高电平和低电平之间交替转换,输出连续的矩形脉冲,矩形波的宽度与频率由电路中的R2、C1或R3、c2调节。
图1-2 用同型号三极管组成的多谐振荡器方案三:用集成运放LM324组成的多谐振荡器用1/4LM324等组成的多谐振荡器电路原理如图3所示。
该运放工作在电压比较器的状态,正反馈网络中的电阻R2、R4对输出电压uo分压后,作为同相输入端的基准电压u+,反相输入端的电压u一取自R3、C组成的积分电路c 两端,U一与u+进行比较,决定着输出电压Uo电平的高低。
南于C不断在正反两个方向充电和放电,使U一电压不断地高于u+和低于u+,输出电压Uo也随之在低、高电平之间翻转,输出端就会得到一定周期和频率的方波信号。
该振荡器的特点是:频率稳定度高、温漂小,振荡频率仅与R3、c有关,而与所用运放特性无关;输出幅度较大、电源电压范围宽等。
图1-3用集成运放LM324组成的多谐振荡器2.方案选择:方案一虽然电路原理略显复杂,但采用集成芯片易于电路的集成化,而且输出矩形脉冲宽度容易调整,便于整体电路的调试。
方案二不具备方案一上面所阐述的各种优势.而且采用的是比较原始的电路和实施方法,不能突出电子专业的特色。
方案三频率稳定度高、温漂小,输出幅度较大,电压范围广,但考虑到应用环境、电路的易于理解和易于整体调试,方案三没有方案二优点显著。
综合以上分析,故采用方案一来进行电路设计。
二.总体电路设计1.闪烁灯光门铃电路的组成闪烁灯光门铃电路主要由3V直流电源、门铃芯片、运放电路、扬声器、光耦合器、振荡电路、晶闸管、灯、~220交流电等组成。
其结构图如图1:图2-1 闪烁门铃电路组成框图2.各单元模块功能介绍及器件选择;(1)3V直流电源主要给基本门铃电路部分供电,这里选用2节5号电池。
(2)开关、门铃芯片、运放电路和扬声器组成基本门铃电路,开关充当门铃按钮,这里选用PB-305B轻触无锁按钮开关;门铃芯片内存储了一段音乐程序,选用普通的门铃芯片KD9300;运放电路将门铃芯片输出的信号放大,让后输入给扬声器,扬声器发出音乐,运放电路用一只硅NPN型9013三极管,扬声器选用Φ27mm×9mm、8Ω、超薄微型动圈式扬声器。
(3)光耦合器链接基本门铃电路和主电路,并控制振荡电路导通或截止,选用4N25型光耦合器。
(4)振荡电路产生矩形脉冲,触发晶闸管导通,使灯泡发光,这里用NE555定时器组成振荡电路。
(5)晶闸管工作在开关状态,控制灯泡的开关,选用MR100―8型晶闸管。
3.特殊器件的介绍;NE555内部框图,工作原理555定时器由3个阻值为5kΩ的电阻组成的分压器、两个电压比较器C1和C2、基本RS触发器、放电三极管TD和缓冲反相器G4组成。
虚线边沿标注的数字为管脚号。
其中,1脚为接地端;2脚为低电平触发端,由此输入低电平触发脉冲;6脚为高电平触发端,由此输入高电平触发脉冲;4脚为复位端,输入负脉冲(或使其电压低于)可使555定时器直接复位;5脚为电压控制端,在此端外加电压可以改变比较器的参考电压,不用时,经的电容接地,以防止引入干扰;7脚为放电端,555定时器输出低电平时,放电晶体管TD导通,外接电容元件通过TD放电;3脚为输出端,输出高电压约低于电源电压1V—3V,输出电流可达200mA,因此可直接驱动继电器、发光二极管、指示灯等;8脚为电源端,可在5V—18V范围内使用。
图2-2 NE555内部框图555定时器工作时过程分析如下:5脚经电容接地,比较器C1和C2的比较电压为:UR1=2/3VCC、UR2=1/3VCC。
当VI1>2/3VCC,VI2>1/3VCC时,比较器C1输出低电平,比较器C2输出高电平,基本RS触发器置0,G3输出高电平,放电三极管TD导通,定时器输出低电平。
当VI1<2/3VCC,VI2>1/3VCC时,比较器C1输出高电平,比较器C2输出高电平,基本RS触发器保持原状态不变,555定时器输出状态保持不来。
当VI1>2/3VCC,VI2<1/3VCC时,比较器C1输出低电平,比较器C2输出低电平,基本RS触发器两端都被置1,G3输出低电平,放电三极管TD截止,定时器输出高电平。
当VI1<2/3VCC,VI2<1/3VCC时,比较器C1输出高电平,比较器C2输出低电平,基本RS触发器置1,G3输出低电平,放电三极管TD截止,定时器输出高电平。
NE555极限参数:表2-1 NE555极限参数NE555极限参数电源电压允许功耗工作温度储藏温度最高温度-10—+70℃+18V600mW-65—+150℃300℃军用-55—+125℃三.总体电路图及其工作过程1.总体电路图图3-1 闪烁灯光门铃电路2.电路工作过程按下门铃按钮SB,IC1 KD9300音乐集成电路的TRIG端得到一个高电平,O/P 输出音乐集成电路中所储存的音乐信号,并通过三极管VT 9013的放大后从扬声器B中发出音乐。
三极管VT1组成的放大电路通过集电极向三极管VT2基极输入一个放大信号,在二极管VD1的整流作用下,使得三极管VT2饱和导通。
光耦合器IC2中的发光二极管发出亮光,使得光耦合器的4、5脚之间呈现低阻抗性,使得IC3 555时基电路的4脚为高电平,IC3电路电路开始起�(IC3 555时基电路接成低频自激振荡),3脚输出低频方波脉冲,通过R3触发晶闸管VT3的门极,VT3导通,门灯开始闪烁。
当音乐播完后,扬声器B停止发声,三极管VT1、VT2截止,使得IC2光耦合电路的4、5脚之间呈现高阻抗性,则IC3 555时基电路的4脚为低电平,使得555电路处于强制复位状态,此时3脚输出低电平,晶闸管VT3在交流过零时截止,门灯熄灭。
此时电路处于等待下次按钮SB按下的初始状态。
四.系统调试本电路结构简单、使用方便,只要焊接正确,选用元件正确都能正常工作。
可以通过可调电阻器控制灯亮的时间长短,用户根据自己的需要可以自由调节。
五.结语经过数天的努力,我终于完成了闪烁灯光门铃电路的设计。
通过本次设计,不但使我更加熟悉了数字电子课的知识,而且让我知道了在课本上没有的东西。
通过查找资料图书,上网搜索,掌握了由555定时器组成的低频自激震荡电路的方法和原理,了解了555定时器的工作原理和使用方法,还学会了555定时器的其他几种用途。
此次课程设计意义很大,不但让我懂得了以前没有理解的东西,而且使我明白学习知识的意义。
通过画图和仿真不但使我更深的理解了课上学的知识,还提高了独立思考和动手能力。
通过本次课程设计,使我知道我现在所学到的知识还远远不够,在实际操作中有很多问题还不能解决,所以我要在今后的学习中更加努力,学好本专业的知识。
我相信通过这次课程设计,我一定会在以后的学习中更上一层楼。
参考文献[1] 阎石.数字电子技术基础[M].第五版.北京:高等教育出版社,~187,487~497.[2] 扬子鸣,张恩沛.电路与电子技术实训教程[M].第一版.北京:科学出版社,~134,167~168.[3] 方大千,鲍俏伟.实用电子控制电路[M].第一版.北京:国防工业出版社,~264.[4] 肖景和,数字集成电路应用精粹.北京:人民邮电出版社,~268.[5] 李忠波,袁宏,(等).电子设计与仿真技术.北京:机械工业出版社,2004附录1.由555定时器组成的低频自激震荡电路及其仿真电路2.闪烁灯光门铃电路器件列表零件种类零件型号数量致谢本次广角杯电子设计大赛是学校给我们学生提供的一次绝好的锻炼动脑和动手能力的机会,通过自己动脑构思电路原理,计算电路参数,自己动手绘制电路图和焊接电路器件,使我受益良多。
对我而言这不仅仅是一次实验,更是一次锻炼和展现自我的机会,我不但从中学会了许多知识,而且增强了动手能力,以后如果有类似的活动,我还会积极参加的。
电子设计的成功离不开学校的支持和老师的指导,学校给我们提供了有力的条件和良好的实践环境,让我们不用为一些硬件问题发愁。
在我们设计中遇到问题时老师会耐心的帮助和指导,使我们自己想很长时间而不不得其所的问题迎刃而解。
在这里我仅代表我小组所有成员,感谢学校的大力支持,感谢老师的耐心指导。
希望学校能多举办一些类似的活动,祝所有指导老师身体健康、工作顺利。