叮咚门铃电路的分析与制作
第四章19叮咚门铃
第四章19叮咚门铃第四章19"叮咚"门铃第四章19"叮咚"门铃19．“叮咚”门铃1．实验任务当按下控制器sp1，at89s51单片机产生“叮咚”声从p1.0端口输入至lm386，经过压缩之后送进喇叭。
2．电路原理图图4.19.13．系统板上硬件连线（1．把“单片机系统”区域中的p1.0端口用导线相连接至“音频压缩模块”区域中的spk（2．在“音频放大模块”区域中的spkout端口上接上一个8欧或者是16欧的喇叭；（3．把“单片机系统”区域中的p3.7/rd端口用导线相连接至“独立式键盘”区域中的sp1端口上；4．程序设计方法（1．我们用单片机实定时/计数器t0来产生700hz和500hz的频率，根据定时/计数器t0，我们挑定时250us，因此，700hz的频率必须经过3次250us的定时，而500hz的频率要经过4次250us的定时。
（2．在设计过程，只有当按下sp1之后，才启动t0已经开始工作，当t0工作完，返回（3．“叮”和“咚”声音各占用0.5秒，因此定时/计数器t0要完成0.5秒的定时，对于以250us为基准定时2000次才可以。
5．程序框图t0中断服务程序框图图4.19.26．编订源程序t5hzdely10ms:int_t0:next:equ30hequ31hequ32hequ33hbit00hbit01hbitp3.7org00hljmpstartorg0bhljmpint_t 0movtmod,#02hmovth0,#06hmovtl0,#06hsetbet0setbeajbsp1,nsplcalldely10msjbsp1,ns psetbtr0movt5hz,#00hmovt7hz,#00hmovt05sa,#00hmovt05sb,#00hclrflagclrstopjnbsto p,$ljmpnspmovr6,#20movr7,#248djnzr7,$djnzr6,d1retinct05samova,t05sacjnea,#100, nextmovt05sa,#00hinct05sbmova,t05sbcjnea,#20,nextmovt05sb,#00hjbflag,stpcplfla gljmpnextsetbstopclrtr0ljmpdonejbflag,s5hzinct7hzmova,t7hzcjnea,#03h,donemovt7hz,#00hcplp1.0ljmpdones5hz:inct5hzmova,t5hzcjnea,#04h,donemovt5hz,#00hcplp1.0ljmpdonedone:retiend7．c语言源程序#includeunsignedchart5hz;unsignedchart7hz;unsignedinttcnt;bitstop;bitflag;voidmain(void)unsignedchari,j;tmod=0x02;th0=0x06;tl0=0x06;while(1)if(p3_7==0)for(i=10;i>0;i--)for(j=248;j>0;j--);if(p3_7==0){ t5hz=0;t7hz=0;tcnt=0;flag=0;stop=0;tr0=1;while(stop==0);}voidt0(void)interrupt1using0{tcnt++;if(tcnt==2000)tcnt=0;if(flag==0)flag=~flag;}stop=1;tr0=0;}if(flag==0)t7hz++;if(t7hz==3)t7hz=0;p1_0=~p1_0;}t5hz++;if(t5hz==4){t5hz=0;p1_0=~p1_0;}。
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 (6)3 实现方案 (6)3.1 实现方案设计原理 (6)3.2元器件参数 (7)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 (9)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。
叮咚门铃电路的设计
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12.1 方案一方案一原理图如图1所示，该方案主要应用NE555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1/3VCC，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1/3VCC,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2/3VCC 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1/3VCC ，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2/3VCC 是会放电，小于1/3VCC 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： 11321321 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。
叮咚门铃的原理图
首先，我们打开Protel99软件，并选择在“D:\叮咚门铃”路径下新建一个名为：“DDML.ddb”的设计数据库文件，如图2－2所示。
图2－2 Protel99软件新建设计数据库界面然后，我们在Protel99软件界面的Documents中新建一个Schematic Document文档，打开此文档，如图2－3所示，我们就可以在其中绘制电路原理图了。
图2－3 新建Schematic Document界面在绘制电路原理图的过程中，同学们遇到的第一个问题就是：元器件不知道往哪里去找？在如图2－3的Protel99软件Schematic Document界面中，默认的缺省元件库是：Miscellaneous Devices分离元件库。
这里往往能找到我们所需要的大多数元器件。
那么剩下的“特殊”元器件我们去哪里找呢？当然，这里有Add/Remove按钮，但是在此，我建议尽量学会自己做―――自定义（自制）元器件。
自定义（自制）元器件，是我们必须掌握的一项能力，会自定义元器件将能够为我们绘制电路原理图带来非常大的方便。
下表2－1给出了“叮咚门铃”的有关元器件方面的各种信息，刚接触用Protel99软件设计电路板图的同学，我建议不妨为自己的设计项目也制作一个类似这样的表格。
从表中我们可以看出：在绘制电路原理图之前要自定义一个NE555集成电路的原理图库元件。
表2－1 “叮咚门铃”元器件明细表自定义原理图库元件的方法大致如下：如图2－4，新建Schematic Library Document，并打开。
图2－4 新建Schematic Library Document过程如图2－5，先在其中绘制一个6×10方格的方块作为集成电路的元器件主体，再在周围放置元器件的引脚。
为了绘图时的美观和方便，在自制原理图库元件时，引脚往往可以不按照实际元器件的引脚顺序放置。
但是，要特别注意引脚的标号不能有错误。
最后，给新制作的元件取个名字（例如：NE555）就可以使用了。
叮咚 门铃实验报告
叮咚门铃实验报告实验名称：叮咚门铃实验报告一、实验目的：探究叮咚门铃的工作原理，并了解其电路连接和电器元件的作用。
二、实验器材：1. 一台叮咚门铃2. 一个电源适配器3. 一根连接线三、实验步骤：1. 将电源适配器插入电源插座，并将其连接到叮咚门铃的电源接口上。
2. 将另一头的连接线插入门铃电路的输入接口。
3. 将连接线的另一头插入叮咚门铃的输出接口。
4. 关闭门铃电路的电源开关。
5. 现在，门铃已经连接好了，可以进行实验了。
四、实验原理：叮咚门铃实验中的门铃电路由三个主要部分组成：电源、触发器和输出设备。
当门外的按钮被按下时，触发器将产生脉冲信号，然后将信号传递给输出设备，从而触发门铃发出声音。
五、实验结果：在实验过程中，按下门外的按钮后，触发器会产生脉冲信号，并将信号传递给输出设备，输出设备发出叮咚声。
实验结果表明，门铃电路连接正确，并且门铃可以正常工作。
六、实验分析：1. 门铃电路中的触发器起到了关键作用，它能够将门外按下按钮的动作转化为电信号。
2. 输出设备则负责将电信号转化为声音信号，实现门铃的功能。
3. 实验中使用的电源适配器为门铃提供了稳定的电力供应，保证了门铃的正常工作。
七、实验总结：通过本次实验，我了解了叮咚门铃的工作原理和电路连接。
门铃电路中的触发器和输出设备起到了重要的作用，触发器将按钮按下的动作转化为电信号，输出设备将电信号转化为声音信号。
实验结果表明，门铃电路连接正确，并且门铃可以正常工作。
只有电源供应稳定，触发器和输出设备都能正常运行，门铃才能正常工作。
通过这个实验，我对门铃的工作原理有了更深刻的认识，对电路连接和电器元件的作用也有了更好的理解。
电子综合实训-叮咚门铃电路的设计
电子综合实训-叮咚门铃电路的设计
叮咚门铃电路设计
本文主要介绍了一款叮咚门铃电路的设计，该电路采用的是一个多功
能可编程的电子组件，单片机（MCU），以及一些电源安装组件、及一些
基本的电路元器件。
1.首先，施工方应确定要安装的电路的功能，以及其所涉及到的元器件，以便确定所需组件的规格和数量。
2.确定元器件后，可以开始电路的设计，主要分为硬件部分和软件部分。
（1）硬件设计：
a．从电源开始，选择合适的电源，例如市电220V或者其他电源，然
后将电源通过继电器控制按钮与电路连接。
b．接下来主要是MCU电路部分，使用Atmel89C2051系列型号的MCU，便于编程和使用，并且可以连接两个按钮，一个用于开门铃，另一个用于
关闭，读取键盘数据，或者控制播放音乐文件等。
此外，还可以连接一些
外部控制组件，如数码显示器，音频模块等，以满足不同的需求。
c．最后，可以选择一些用于接收和发射门铃声音的发射器和接收器，可以让用户收到门铃声音，从而实现开门的功能。
（2）软件设计：
a．使用单片机（MCU）提供的软件开发软件，可以轻松设计出一个叮
咚门铃程序，实现在按钮按下后播放叮咚音乐。
555叮咚门铃声响电路
山东科技大学电工电子实验教学中心创新性实验结题报告实验项目名称 555叮咚门铃声响电路实验场地：院实验室实验仪器和设备：555定时器一个、扬声器一个、开关一个、不同阻值的电组3个、电容4个、二极管2个、示波器、导线若干。
材料：数字电子技术基础（第五版）网络资料等1、实验原理555定时器工作原理：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。
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1/3VCC和 2/3VCC。
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 2/3VCC，C2 的反相输入端的电压为1/3VCC。
若触发输入端 TR 的电压小于1/3VCC，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 2/3VCC，同时 TR 端的电压大于1/3VCC，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。
555定时器由555定时器构成的多谐振荡器电路图2、实验内容开关J5是门上的按钮开关，在平日没有按下的时候，C3无法接通不进行充电，因而C3处的电压为0， 4端口（复位端）一直处于低电平，导致3端口输出一直为0，扬声器无法工作。
而C1通过R2、R3进行充电，充满电后，其电压约为电源电压。
当闭合开关S时，VCC的电流流过二极管D1对C3经行充电，其两端电压升高，4端口的电压也开始逐渐升高。
叮咚门铃的原理及制作
一、电路工作原理：
用NE555集成电路组成的多谐振荡器，该门铃能发出音质优美的“叮”、“咚”声。
本制作装调简单容易、成本较低，一节6V叠层电池可用3个月以上，耗电量较低。
当按下按钮AN（装在门上），电源经VD2对C1充电，C1正极的充电电压（集成块4脚电压）很快被充到大于1V，电路振荡，振荡频率约700H Z，扬声器发出“叮”的声音。
放开按钮AN时，C1便通过电阻R1放电，维持振荡。
但由于AN的断开，电阻R2被串入电路，使振荡频率有所改变，大约为500H Z左右，扬声器发出“咚”的声音。
直到C1上电压（集成块4脚电压）低于1V，不能维持555振荡为上。
“咚”声的余音的长短可通过改变C1的数值来改变。
再按一次按钮。
电路重复上述的过程。
二、元器件的选择：
IC 集成块NE555 R1 电阻47KΩ
R2 电阻30KΩR3、R4 电阻22KΩ×2
VD1、VD2二极管2AP10×2 C1 电容47μF
C2 电容0.05μF C3 电容50μF。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
故障的原因?
上一页
返回
5.1 555集成定时器
• 555定时器为数字一模拟混合集成电路。可产生精确的时间延迟和振 荡，内部有3个5 kΩ的电阻分压器，故称555。在波形的产生与变换、 测量与控制、家用电器、电子玩具等许多领域中都得到了广泛的应用。
上一页
返回
5.2 时器的应用电路
• 555定时器是一种用途很广的集成电路，只要改变5筋集成电路的外 部附加电路，就可以构成各种各样的应用电路。这里仅介绍多谐振荡 器、单稳态触发器和施密特触发器3种典型应用电路。
上一页 下一页 返回
5.1 555集成定时器
• R是定时器的复位输入端，只要 =0，定时器的输出端OUT则为0。 正常工作时， 必须使k处于高电平。
• (4)放电VT • 放电管VT是集电极开路的三极管，VT的集电极作为定时器的一个输
出端D，与OUT端相比较，若D输出端经过电阻R接到电源以、上时， 则D端和OUT端具有相同的逻辑状态。 • (5)缓冲器 • 由G3和G4构成，用于提高电路的带负载能力。 • 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 (2/3)UCC 、(1/3)UCC的情况下，555时基电路的功能如表5.3所示。 • 小问答:555定时电路R端的作用是什么?
5.1 555集成定时器
• (1)电阻分压器 • 由3个5 kΩ的电阻R组成，为电压比较器C1和C2提供基准电压。 • (2)电压比较器 • 由C1和C2组成电压比较器，当控制电压输入端CO悬空时(不用时可将
它与地之间接一个0.01μ F的电容，以防止干扰电压引入)， C1和C2 的基准电压分别为(2/3)UCC和(1/3) UCC 。 C1的反相输入端TH称为 555定时器的高触发端， C2的同相输入端 称为555定时器的低触 发端。 • (3)基本RS触发器 • 由两个与非门G1和G2构成，比较器C1的输出作为置0输入端，若C1输 出为0，则Q=0;比较器C2的输出作为置1输入端，若C2输出为0，则 Q=1。
• 555定时器的产品型号繁多，但所有TTL集成单定时器的最后3位数码 为555，双定时器的为556，电源电压工作范围为4.5~16 V;所有 COMS型集成单定时器的最后1位数码为7555，双定时器的为7556， 电源电压工作范围为3~18 V。
• 555定时器由5部分组成，如图5.3所示。
下一页 返回
不发声，设法查找并排除故障。 • ②先确诊喇叭是否正常，最简捷的办法是用1~2 V的直流电直接瞬时
点通喇叭，正常的喇叭应有响声，若喇叭正常，则是其他的电路问题， 应进一步检查。
上一页 下一页 返回
【实践活动】叮咚门铃的制作
• ③首先检查IC及其外围电路组成的自激多谐振荡器电路，某个元器件 损坏都可能导致喇叭无声，最常见的是555时基电路损坏，最简易的 判断是:当用导线把2、 6脚接低电平(地)时，输出端3脚应为高电平; 把2、 6脚接高电平(+5 V)时，输出端3脚应为低电平。这说明555时 基电路功能基本正常。但是如果555时基电路芯片内(C7脚)的放电管 损坏，电路也不能振荡。再就是C2或C损坏。可以对元器件进行测试 判断其好坏，但更简捷的办法是采用“替换法”，即从工作正常的电 路板上拔下相同参数的元器件替换之;或把你认为有问题的元器件插 到工作正常的电路板上试之。查排故障直到喇叭有声响。
下一页 返回
【实践活动】叮咚门铃的制作
• 2.项目目标 • ①通过叮咚门铃电路熟悉用555时基电路构成的多谐振荡器电路。 • ②掌握叮咚门铃电路的安装技能。 • ③掌握叮咚门铃电路的调试技能。 • 3.实训设备与器件 • 实训设备:数字电路实验装置1台、万用表、示波器、直流稳压电源等。 • 实训器件:元件名称、规格型号和数量明细表见表5.1。 • 4.项目电路与说明 • 实训电路如图5.2所示。
项目5叮咚门铃电路的分析与制作
• 【实践活动】叮咚门铃的制作 • 5. 1 555集成定时器 • 5. 2 555定时器的应用电路 • 本项目知识点
【实践活动】叮咚门铃的制作
• 1.工作任务单 • ①小组制订工作计划。 • ②完成叮咚门铃的逻辑电路设计。 • ③画出布线图。 • ④完成叮咚门铃电路所需元器件的购买与检测。 • ⑤根据布线图制作叮咚门铃电路。 • ⑥完成叮咚门铃电路功能检测和故障排除。 • ⑦通过小组讨论完成电路的详细分析及编写项目实训报告。 • 叮咚门铃实物如图5.1所示，其电路原理如图5.2所示。
上一页 下一页 返回
【实践活动】叮咚门铃的制作
• 按钮AN未按下时，555的复位端通过R4接地，因而555处于复位状态， 扬声器不发声。当按下AN后，电源通过二极管VD1使得555的复位端 为高电平，振荡器起振。因为R1被短路，所以振荡频率较高，发出 “叮”声。当松开按钮，电容C1上的电压继续维持高电平，振荡器继 续振荡，但此时R1已经接入定时电路，因此振荡频率较低，发出“咚” 声。同时C1通过R4放电，当C1上电压下降到低电平时，555又被复位， 振荡器停振，扬声器停止发声。再按一次按钮，电路将重复上述过程。
上一页 下一页 返回
【实践活动】叮咚门铃的制作
• ④当喇叭发出近似叮咚的声响但是不逼真，就要进行以下的调试:改 变R4、C1的参数，可改变叮咚声响的“渐变”时间;改变R2、 R3、 C2的参数，可改变“叮”声的声调，改变R1、 R2、 R3、 C2的参数， 可改变“咚”声的声调，调试到使扬声器发出清脆悦耳的叮咚声为止。
• 5.项目电路的安装与功能验证 • (1)安装 • 按正确方法插好IC芯片，参照图5.2连接线路。
上一页 下一页 返回
【实践活动】叮咚门铃的制作
• 电路可以连接在自制的PCB(印刷电路板)上，也可以焊接在万能板上， 或通过“面包板”插接。
• (2)调试 • ①接通电源(+UCC = +5 V)后，按下AN键，试听扬声器是否发声。若