可调稳压电源与叮咚门铃课程设计.doc

可调稳压电源与叮咚门铃 学 校：河南理工大学 学 院：电气工程及其自动化学院 姓 名：侯 雅 晓 班 级：电气10-02班 学 号：311008000302 指导教师:艾 永 乐 摘要：本设计是利用NE555集成芯片来制作一个叮咚门铃，用开关来控制喇叭发出叮咚的声音。NE555集成芯片的工作电压为直流4.5V~16V，于是还需要做一个稳压电源，以便为该电路供电。电源的方案多种多样，在此我选用LM317集成块来做一个可调的稳压电源，该稳压电源输出电压范围为1.25V~12.5V。于是该稳压电源即可为NE555集成芯片提供它所需要的工作电压。 Abstract: The design is to make a “ding-dong” doorbell with the NE555 chip and control the speaker give out the sound of a ding-dong. Because the NE555 chip just can work out in the operating voltage of DC 4.5V ~ 16V, so I also need to make up a regulated power to supply electricity to the circuit. There are a variety of programs in making a regulated power. Here, I select the integrated chip of LM317 to do an adjustable power source, the power source can output a voltage range of 1.25V to 12.5V. So the power supply can provide the source that the NE555 integrated chip needs. 一、设计指标 本设计的初步想法是利用NE555定时器设计一个叮咚门铃，用开关来控制喇叭发出声音，实现喇叭的双音。由于该芯片要用到4.5V~16V的直流电，于是又需要做一个直流电源，以便给该电路提供它所需要的工作电压。在此电源设计共有多种电路方案，我综合比较最终决定做一个可调电源，这是因为可调电源不仅可以稳定输出我所需要的直流电，而且输出电压可以在1.25V~12.5V之间调节，使得该电源也可为其他电路提供工作电压，该方案经济、安全、有效。 二、系统框图 本设计的系统框图如下图（1）所示，其中通过变压器把220V的交流电变为12V的交流电，再通过整流桥整流，经过主电路滤波，使得可调稳压电源的输出电压为1.25V~12.5V。接着用该输出电压驱动NE555集成芯片工作，最终用按键控制喇叭工作实现双音。 图（1）电路设计系统框图 三、电路的设计及分析 （1）可调稳压电源 通过一个2*12的变压器使得电压降低为12V，通过整流桥整流把正弦波的交流电的负半波翻转到正半轴。再通过电容滤波，利用芯片LM317，最终使得输出端电压为1.25V~15V ，电流为3~10mA。 （2）叮咚门铃电路 叮咚门铃电路的设计是基于NE555芯片的基础上形成的。利用上述的可调稳压电源给该电路提供5V的高电压使其驱动喇叭工作，同时在主电路中加一个开关，用来控制门铃发出叮咚的声音。 四、电路的工作原理 （1）可调稳压电源 4.1.1 LM317工作原理 LM317集成芯片是美国半导体公司生产的三端可调正稳压器集成电路，它的输出电压范围是1.2V~37V，负载电流最大为1.5A。它使用简单，仅需两个外接电阻来设置输出电压，此外它的线性调整率和负载调整率也比标准的固定稳压器好。LM317集成芯片的引脚图如下图（2）所示，由图可以看出，LM317有三个引脚，一个输入，一个输出，一个电压调节。其中1、2、3管脚的判别方法是，当你正拿着LM317集成芯片时，管脚从左到右依次是1管脚、2管脚、3管脚。 3管脚 2管脚 1 管 脚 ADJ 图（2）LM317芯片的引脚图 输入最大电压为30多伏，输出电压为1.5~32V，电流1.5A，在连接外电路时，输入引脚输入正电压，输出引脚接负载，电压调节引脚接电阻（200?）左右在输出引脚，另一个接可调电阻（几k?）接于地。输入输出引