数字电子技术课程设计李苏恒..docVIP

数字电子技术课程设计 题 目： 双音门铃的设计 课 程： 《数字电子技术基础》 专 业： 电气工程及其自动化 班 级： 09通信1班 学 号： 0916303038 姓 名： 李苏恒 指导老师: 苏玉娜 完成日期： 2011年12月 27日 引言 555定时器是电子工程领域中广泛使用的一种中规模集成电路，它将模拟与逻辑功能巧妙的组合在一起，具有结构简单、使用电压范围宽、工作速度快定时精度高、驱动能力强等优点。555定时器芯片是一种中规模集成电路，只要在外部配上几个适当的阻容元件，就可以组成但稳态触发器、多谐振荡器以及施密特触发器等脉冲产生与整形电路，在工业自动控制、定时、仿声、电子乐器、防盗报警器等方面有着广泛的应用，双音门铃是利用定时器构成多谐振荡器组成的。 课程设计的目的 电子技术课程设计是在《电路原理》和《数字电子技术基础》课程学习的基础上进行的实践性课程。使学生灵活应用电路原理和电子技术的有关知识，进行电子电路的综合性设计。通过从原理图的设计和仿真到具体电子系统的安装和调试，全面提高学生的实际动手能力、安装调试能力、科学试验能力等方面的综合素质。1、训练从事专业技术工作所必需的各种基本技能和实践动手能力；2、培养理论联系实际、从实际出发分析问题、研究问题和解决问题的能力，将学生所学知识系统化；3、培养学生文献检索的能力；4、培养学生综合分析问题、发现问题和解决问题的能力；6、培养学生在电力电子计术领域的工程设计能力。同时也是学生毕业设计选题及设计工作原始资料的来源，为学生毕业设计的下坚实的基础。 用定时器制作双音门铃 摘要 电子设备需要直流电源为其供电，以便使其内部的电子电路得到正常工作所必需的能源。大多数电器的直流供电方式都是将交流电源经过变压、整流、滤波、稳压等变换为所需的直流电源。555定时器是中规模集成时间基准电路，可以方便地构成各种脉冲电路。由于其使用方便灵活、外接元件少，因而在波形的产生与变换、工业自动控制、定时、报警、家用电器等领域得到了广泛应用。定时器常用来组成多谐振荡器、施密特触发器、单稳态电路，双音门铃是利用定时器构成多谐振荡器组成的。 关键字 变压器 整流器 稳压器 555定时器 双音门铃 一、设计要求 了解稳压电源原理，进一步理解555定时器的基本原理，掌握555定时器的制作技能，通过在模电与数电课程中所学的相关知识，制作一个可调电源来驱动一个蜂鸣器制成双音门铃。 1、制作一个直流稳压电源，其输出电压为5V左右。 2、制作一个直流稳压可调电源，使其输出电压范围为0~15V左右 。 3、用555定时器制作双音门铃，在9V左右的直流电压作用下正常工作。 二、系统框图和基本工作原理 2.1 系统框图 该设计电路的基本组成框图如图所示。 方框图中，变压器的作用是把交流电网共给的220V、50HZ交流电变换为合适的数值；整流器将交流电转变为直流脉动电压；滤波器将脉动电压进行平滑；稳压器能够把输出的直流电压稳定在所希望的数值上。多谐振荡器在直流电压作用下产生谐波驱动蜂鸣器正常工作。 2.2 基本工作原理 该设计电路的电路图如下图所示。 整流电路是交流电压转换为直流电压的第一步，四个二极管VD1～VD4组成桥式整流电路，对变压器输出进行整流形成脉动直流电，其中含有较大的直流分量。再经过滤波电容滤波，是输出电压呈锯齿波形。若在其后接上稳压器W7805可使电压源稳定输出5V左右的电压。滤波后接上三端可调稳压器LM317，调节滑动变阻器R2可使电压源输出在一定范围内连续变化的电压。 555定时器和电阻R2~R4、电容C2组成无稳态音频振荡器，当按钮未按下去时，555定时器因强制复位端4脚通过R1接地呈低电位，电路被复位，振荡器不工作，扬声器无声，当按下按钮时，电源经VD1向C1充放电使4脚电位上升，当4脚电位大于0.4V时，振荡器起振；同时，电源也经VD2、R3、R4向C2充电，且其放电回路为C2、R4芯片内部VTD，振荡频率f1=1.44/(R3+2R4)C2，扬声器发出的是模拟“叮-”声，松开SA后，由于C1上已充满电荷，故4脚仍呈高电平，555定时器仍会继续振荡，但C2的充电回路变为GB、R2、R4、C2,其放电回路不变，故振荡频率f