基于555定时器的门铃制作.doc

2021~2021学年第二学期基于555定时器的门铃制作 学院：机械与汽车工程学院 专业：测控技术与仪器 班级：11级测控一班 姓名： 学号： 联系 ： 指导老师：基于555定时器的门铃制作摘 要：555定时器是集模拟、数字于一体的中规模集成电路，它具有广泛的应用本文首先介绍了555定时器的功能，然后根据555定时器能够产生导通、截止和不变的结果，设计出门铃的电路图以及将555定时器和各元器件根据电路图进行焊接，并对组装好的门铃进行调试使之发出叮咚的响声关键字：555定时器；控制扬声器；门铃 Based on 555timer bell designAbstract:555 timer which sets the analog,digital in one of the large scale integrated circuit has been widely used.This paper introduces the 555timerfunction,then based on 555timer can generate conduction,cutoff and invariable result,introduces the design and application of the various components of the bell on the welding work,to the assembled door debugging to emit buzz sound.Keywords:555 timer;control the speaker;doorbell555定时器是电子工程领域广泛使用的一种中规模集成电路。

再加上随着生活水平的提高和居住环境的改善，人们对住宅小区的要求也日益迫切不管是城市还是农村，现在的人们也越来越喜欢住大房子，但因居住房子离大门口较远，或是单元门口都装有智能防盗门，来人敲门不容易听到，不仅为难，更重要的是经常耽误事，为了满足需要，各种门铃应运而生555定时器是一种结构简单、使用方便灵活、用途广泛的多功能电路只要外部配接少数几个阻容元件便可组成施密特触发器、单稳态触发器、多谐振荡器等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定时器是美国Signetics公司1972年研制的用于取代机械式定时器的中规模集成电路，因输入端设计有三个5kΩ的电阻而得名555定时器的电压范围宽，双极型555定时器为5~16 V，CMOS 555定时器为3~18 V可提供与TTL及CMOS数字电路兼容的接口电平555定时器还可以输出一定的功率，可驱动微电机、指示灯、扬声器等它在脉冲波形的产生与变换、仪器与仪表、测量与控制、家用电器与电子玩具等领域都用着广泛的应用一、基于555定时器微功耗电子蜂鸣器的设计 4 41.2 电路原理图 4 5二、主要元器件原理及相关计算 5 52.2 555时基电路及其应用 62.2.1 555电路的工作原理 6 8 82.3.2 制作工艺 8 92.3.4 驱动方式 102.4 电阻 10 112.4.2 色环法 11 122.5 电容 13 13 142.6 发光二极管 15三、 数字万用表 16 16 16四、焊接及调试过程和注意点 17 17 184.3 调试电路板 204.4 调试过程 20五、焊接好后的成品图 22六、心得体会 22一、基于555定时器微功耗电子蜂鸣器的设计本电路包括555定时器、蜂鸣器、发光二极管等其它电子原件，焊接时需要必要的焊接工具，调试时需要示波器、电源等电子器材以及其它辅助工具。

1.2 电路原理图微功耗电子蜂鸣器原理及性能要求如图1-2所示，它是以一只555为核心的多谐振荡器，电路简单，本钱低廉555和R1、R2、C1等组成一个无稳态的多谐振荡器，其振荡频率 图示参数的频率为2000Hz当有人按压门上的按钮SA时，555的振荡脉冲由3脚输出，驱动压电陶瓷片BT发出蜂鸣声对于家中有耳背的老人或聋哑人，可在压电陶瓷片两端并接一个发光二极管及R3，在BT发生的同时，LED会闪烁发光与LED串接的R3电阻，用于限流，保护LED图中的IC选用驱动能力强的双极型555；BT采用FT型或HTD型压电陶瓷片，如FT35-2.6AT，HTD35A-1型；LED采用113型〔绿色〕发光二极管；C1、C2采用CTI-63V型瓷介电容器二、主要元器件原理及相关计算元器件列表及测量值编号器件名称数量理论值R1电阻11KR2电阻136KR3电阻1510C1电解电容1µC2电解电容1µ555定时器1蜂鸣器1发光二极管12.2 555时基电路及其应用 集成时基电路又称为集成定时器或555电路，是一种数字、模拟混合型的中规模集成电路，应用十分广泛它是一种产生时间延迟和多种脉冲信号的电路，由于内部电压标准使用了三个5K电阻，故取名555电路。

其电路类型有双极型和CMOS型两大类，二者的结构与工作原理类似几乎所有的双极型产品型号最后的三位数码都是555或556；所有的CMOS产品型号最后四位数码都是7555或7556，二者的逻辑功能和引脚排列完全相同，易于互换555和7555是单定时器556和7556是双定时器双极型的电源电压VCC＝+5V～+15V，输出的最大电流可达200mA，CMOS型的电源电压为+3～+18V 2.2.1 555电路的工作原理 555电路的内部电路方框图如图a、b所示它含有两个电压比拟器，一个根本RS触发器，一个放电开关管T，比拟器的参考电压由三只 5KΩ的电阻器构成的分压器提供它们分别使高电平比拟器A1 的同相输入端和低电平比拟器A2的反相输入端的参考电平为和A1与A2的输出端控制RS触发器状态和放电管开关状态当输入信号自6脚，即高电平触发输入并超过参考电平时，触发器复位，555的输出端3脚输出低电平，同时放电开关管导通；当输入信号自2脚输入并低于时，触发器置位，555的3脚输出高电平，同时放电开关管截止 是复位端〔4脚〕，当＝0，555输出低电平平时 端开路或接VCC (a) (b)图2-2-1 555定时器内部框图及引脚排列图2-2-2 VC是控制电压端〔5脚〕，平时输出作为比拟器A1 μf的电容器到地，起滤波作用，以消除外来的干扰，以确保参考电平的稳定。

T为放电管，当T导通时，将给接于脚7的电容器提供低阻放电通路555定时器主要是与电阻、电容构成充放电电路，并由两个比拟器来检测电容器上的电压，以确定输出电平的上下和放电开关管的通断这就很方便地构成从微秒到数十分钟的延时电路，可方便地构成单稳态触发器，多谐振荡器，施密特触发器等脉冲产生或波形变换电路2. 2.2 用途 555定时器可工作在三种工作模式下：单稳态模式：在此模式下，555功能为单次触发应用范围包括定时器，脉冲丧失检测，反弹跳开关，轻触开关，分频器，电容测量，脉冲宽度调制〔PWM〕等无稳态模式：在此模式下，555以振荡器的方式工作这一工作模式下的555芯片常被用于频闪灯、脉冲发生器、逻辑电路时钟、音调发生器、脉冲位置调制〔PPM〕等电路中如果使用热敏电阻作为定时电阻，555可构成温度传感器，其输出信号的频率由温度决定双稳态模式〔或称施密特触发器模式：在DIS引脚空置且不外接电容的情况下，555的工作方式类似于一个RS触发器，可用于构成锁存开关蜂鸣器 蜂鸣器是一种一体化结构的电子讯响器，采用直流电压供电，广泛应用于计算机、打印机、复印机、报警器、电子玩具、汽车电子设备、 机、定时器等电子产品中作发声器件。

；蜂鸣器主要分为压电式蜂鸣器和电磁式蜂鸣器两种类型蜂鸣器在电路中用字母“H〞或“HA〞〔旧标准用“FM〞、“LB〞、“JD〞等〕表示结构原理 压电式蜂鸣器 压电式蜂鸣器主要由多谐振荡器、压电蜂鸣片、阻抗匹配器及共鸣箱、外壳等组成有的压电式蜂鸣器外壳上还装有发光二极管多谐振荡器由晶体管或集成电路构成当接通电源后(1.5~15V直流工作电压),多谐振荡器起振,输出1.5~2.5kHZ的音频信号，阻抗匹配器推动压电蜂鸣片发声压电蜂鸣片由锆钛酸铅或铌镁酸铅压电陶瓷材料制成在陶瓷片的两面镀上银电极，经极化和老化处理后，再与黄铜片或不锈钢片粘在一起2. 电磁式蜂鸣器 电磁式蜂鸣器由振荡器、电磁线圈、磁铁、振动膜片及外壳等组成接通电源后，振荡器产生的音频信号电流通过电磁线圈，使电磁线圈产生磁场振动膜片在电磁线圈和磁铁的相互作用下，周期性地振动发声2.3.2 制作工艺3.(1) 制备电磁铁M:在长约6厘米的铁螺栓上绕100圈导线,线端留下5厘米作引线,用透明胶布把线圈粘好,以免线圈松开,再用胶布把它粘在一个盒子上,电磁铁就做好了. (2)制备弹片P：从铁罐头盒上剪下一条宽约2厘米的长铁片，弯成直角，把电磁铁的一条引线接在弹片上，再用胶布把弹片紧贴在木板上.(3)用曲别针做触头Q，用书把曲别针垫高，用胶布粘牢，引出一条导线，如图连接好电路.(4)调节M与P之间的距离(通过移动盒子)，使电磁铁能吸引弹片，调节触点与弹片之间的距离，使它们能恰好接触，通电后就可以听到蜂鸣声.图2-3-1图2-3-2分类 教你区分有源蜂鸣器和无源蜂鸣器现在市场上出售的一种小型蜂鸣器因其体积小(直径只有llmm)、重量轻、价格低、结构牢靠，而广泛地应用在各种需要发声的电器设备、电子制作和单片机等电路中。

从外观上看，两种蜂鸣器好似一样，但仔细看，两者的高度略有区别，有源蜂鸣器a，高度为9mm，而无源蜂鸣器b的高度为8mm如将两种蜂鸣器的引脚都朝上放置时，可以看出有绿色电路板的一种是无源蜂鸣器，没有电路板而用黑胶封闭的一种是有源蜂鸣器迸一步判断有源蜂鸣器和无源蜂鸣器，还可以用万用表电阻档Rxl档测试:用黑表笔接蜂鸣器 "-"引脚，红表笔在另一引脚上来回碰触，如果触发出咔、咔声的且电阻只有8Ω(或16Ω)的是无源蜂鸣器;如果能发出持续声音的，且电阻在几百欧以上的，是有源蜂鸣器有源蜂鸣器直接接上额定电源(新的蜂鸣器在标签上都有注明)就可连续发声;而无源蜂鸣器那么和电磁扬声器一样，需要接在音频输出电路中才能发声有源蜂鸣器与无源蜂鸣器的区别：也就是说，有源蜂鸣器内部带震荡源。