电子技术课程设计——门铃.docxVIP

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

声光双音门铃的系统框图 3

双音门铃电路设计指标 3

双音门铃电路工作原理 4

闪烁灯光电路设计指标 5

闪烁灯光电路工作原理 6

基于NE555的声光双音门铃工作原理 7

第三章 元器件 8

元件清单 8

NE555定时器的介绍 8

第四章 电路仿真 10

仿真电路图 10

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

声光双音门铃的系统框图

按下开关门铃发出“叮”声两个发光二极管交替发光

按下开关

门铃发出“叮”声两个发光二极管交替发光

松开开关门铃发出“咚”声发光二级管停止发光

松开开关

门铃发出“咚”声发光二级管停止发光

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。“叮咚”两声频率要求差距比较大，声音持续时间要求恰当。电路最好具有低功耗。

双音门铃电路工作原理

图2.1双音门铃电路原理图

由555电路组成的叮咚门铃电路的组成上可见，该电路是一个由555电路组成的音频振荡器，它的工作状态受④脚的控制。静态时，电源通过R2、R3及R4向C2充电，C2上端电压接近电源电压。但因④脚悬空，电压接近OV，使电路处于复位状态，振荡电路不能工作。

按下按钮S后，电路被接通，电源通过Dl向Cl迅速充电，使④脚电压很快升高，当电压大于O.7V时电路起振。电容C2通过R4经⑦脚放电，当C2放电使其上端电压低于Vcc/3时，555电路的③脚输出高电平使扬声器发出叮的声响。

在按下S前，由于555电路④脚的复位作用，③脚输出低电平。在按下S后，由于Cl被充电后电压升高，④脚的复位状态被解除，但因②、⑥脚电压在按下S前已高于2V-cc/3，这就使③脚仍然保持低电平输出状态。当松开按钮S后，电源经R2，R3及

R4再次向C2充电，当充电使C2上端电压达到2Vcc/3时，555电路的③脚突然变为低电平，扬声器发出一声咚。在C2开始充电的同时，电容Cl经Rl放电，当放电使Cl上端电压低于O.7V后，555电路复位，电路恢复静态。由于Cl的放电时间常数大于C2的充电时间常数，所以不会发生在电路发出咚声之前使电路进入复位的工作状态。

由上述分析可知，要达到预想的叮咚声效果，电路中各部分的时间协调是关键。其中主要的就是R2，R3,R4和C2数值的选择，在实际制作中需要通过实验来确定。

双音电子门铃以555为核心组成多谐振荡器，推动喇叭。实际上555电路是一个可控电压振荡器，当按下AN按钮后，C1,C2分别充电。555起振，振荡频率F1=1044/（R3+R4）c1,当松开AN后，振荡频率f2=1.44/(r2+r3+2r4)C2,图示参数的对应频率，前者约为750HZ，后者约为500hz,同时，由于c2通过r1指数放电，并加到555的控制端5脚，改变基片内部的基准比较电压，因而松开AN后，门铃实际上发出的变调的音响，直至c2上的电压放完。

闪烁灯光电路设计指标

当接通闪烁灯光电路的电源时，两个发光二极管交替闪烁，闪烁频率适中即可。

闪烁灯光电路工作原理

图2.2闪烁灯光电路原理图

如图2.2