简易门铃的设计
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模拟电子课程设计报告设计课题: 简易单音电子门铃电路姓名:
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指导老师:
设计时间:
目录第一章:前言
第一节:摘要
第二节:设计目的
第三节:发展前景
第二章:设计方案
第一节:概述
第二节:设计目的
第三节:设计任务
第四节:设计要求
第五节:设计方案
第三章:电路设计原理
第一节:电路原理图
第二节:参数计算
第三节:电路原理
第四节:元器件选择
第四章:制作与测试
第一节:元件的检验与连接
第二节:电路的测试
第五章:结论与心得
第六章:参考文献
前言
电子技术是电类专业的一门重要的技术基础课,课程地显著特点之一是它的实践性。要想很好的掌握电子技术,除了掌握基本器件的原理,电子电路的基本组成及分析方法外,还要掌握电子器件及基本电路的应用技术,课程设计就是电子技术教学中的重要环节。本课程设计就是针对模拟电子技术这门课程的要求所做的,同时也将学到的理论与实践紧密结合。
(一)摘要
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0.022uf的电容、一个22uf电容、一个10uf电容、一个3kΩ的电阻、一个68kΩ的电阻、一个喇叭、一个开关和一个4.5v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。
(二)课程设计的目的
通过课程设计,使学生加强巩固和加深对电子电路基本知识的理解,学会查询资料、方案设计、方案比较以及单元电路设计计算等环节,进一步提高学生综合运用所学习知识的能力,提高分析解决实际问题的能力。锻炼分析、解决电子电路实际问题的本领,通过此次综合训练,为以后毕业设计打下坚实的基础。
电子技术课程设计是电子技术课程的总结,是培养综合运用本课程及有选修课程的基础知识去解决某一实际问题的基本训练,可以加深对本门课程知识的理解。通过课程设计可以培养查阅资料的能力、解决实际问题的能力和用简洁的文字和清晰的图表来表达自己设计思想的能力。
(三)发展前景
随着近代科技的不断进步,社会的不断发展,安装的防盗门也就越来越多,门铃的应用也就越来越普遍,因此门铃电路的设计也会也来越热门。门铃的普遍应用带动门铃的发展,门铃电路会不断创新,但是门铃的主要部件不会有太大变化,尤其是NE555的应用至关重要。
设计方案及分析
(一)概述
简易单音门铃是通过NE555和电阻电容组合成的电路,最主要部件是NE555。NE555的作用是通过电阻和电容产生一种声音(频率),然后另一种声音通过4脚输入对555进行调制,4脚接高电平后,就只有一种声音了。
(二)设计目的
1.了解NE555的工作原理和各个管脚的作用。
2.了解电容和电阻在电路中的作用。
3.了解整个门铃电路的工作原理。
(三)设计任务
1.采用多谐振荡电路来制作一简易单音门铃电路。
2.运用NE555定时器。
(四)设计要求
1.所设计的门铃电路要能够通过开关控制门铃的响断。
2.所设计的门铃电路应该在低压下运行,即可以用干电池带动。
3.所设计的门铃电路应该能够稳定运行。
(五)设计方案
1.设计指标:
设计一个简易单音门铃电路,设置一个按钮,按下按钮发出持续的声音,再按一下按钮停止发出响声。电路要求功耗低。
2.NE555简介:
NE555集成电路开始是做定时器应用的,所以又叫555定时器或者555时基电路。但是经过开发,它除了定时和延时控制外,还可以用来调光、调速、调压等作多种控制以及计量检测。此外,还可以组成脉冲震荡、单稳、双稳和脉冲调制电路,用于语交流信号源、电源变化、频率变换和脉冲调制等。由于它工作可靠、使用方便、价格低廉,目前被广泛用于各种电子产品中,555中有几十个元器件,有分压器、比较器、放电管以及缓冲器等,电路比较复杂,是模拟电路与数字电路的混合体。
555定时器是一种将模拟功能与逻辑功能结合在同一块芯片上的集成电路,8管脚封装。此芯片内使用了三个精度较高的5kΩ的分压电阻,型号由此而得名。NE555为双极性的集成电路。NE555的电压使用范围为4.5v~18v。NE555主要有三个基本功能。
3.NE555的特点
(1)只需简单的电阻器和电容器,即可完成特定的延时作用,其演示范围极广,可由几微秒到几个小时之久。
(2)其操作电源电压范围极大,可与TTL、CMOS等逻辑电路配合,也就是它的输出准位及输入触发准位,均能与这些逻辑系列的高低态组合。
(3)其输出端的供给电流大,可直接推动多种自动控制的负载。
(4)它的计时准确度高,温度稳定度较佳且价格便宜。
4.NE555定时器图
与非门作为一个开关倒向器件,可用以构成各种脉冲波形的产生电路。电路的基本工作原理是利用电容器的充放电,当输入电压达到与非门的阀值电压VT时,门的输出状态即发生变化。因此电路的输出脉冲波形直接取决于电路中阻容元件的数值。
5.振荡频率的估算
(1)电容充电时间T1=0.7(R1+R2)C
(2)电容放电时间T2=0.7R2C
(3)电路震荡周期T=T1+T2=0.7(R1+2R2)C
(4)电路振荡频率f=1/T=1.43/(R1+2R2)C
(5)输出波形占空比q=T1/T=(R1+R2)/(R1+2R2)