简易警笛电路.doc

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1、电子课程设计--简易警笛电路学院：电子信息工程学院专业、班级：姓名：学号：指导教师：李小松2013年12月22日目录第一设计任务及要求....................2第二总体框图...........................2第三选择器件...........................2第四功能模块..........................5第五总体设计电路图.....................11第六硬件调试............................12第七设计心得与体会......................13简易警笛电路一

2、、设计任务与要求通过所学的定时器555的知识，设计一个简易的警笛电路，能驱动扬声器发出类似公安警笛的有明显声音变化声响。并且将其通过仿真软件模拟出来，发出符合要求的声音。二、总体框图总体框图如图1所示。输出高频振荡射极电压跟随器低频振荡图11.由定时器555构成低频多谐振荡器，通过电容的充放电产生锯形波。2.射极电压跟随器是将前一通道产生的锯形波输送到高频多谐振荡器的5号管脚。3.由定时器555构成的高频多谐振荡器用来产生高频脉冲，并且脉冲频率随着锯形波的变化而变化。4.输出端接蜂鸣器，发出声音。三、选择器件1、选择元件清单如表1所示。表1器件数量定时器5552100千欧滑动变阻器15.

3、7千欧电阻110千欧电阻2100千欧电阻11uF电容110nF电容210uF电容1二极管1三极管1蜂鸣器1示波器12、定时器555的结构组成和工作原理定时器555是一种模拟电路和数字电路结合的器件，引脚图和等效逻辑图如图2、图3所示。图2引脚图图3等效逻辑图由图3所示，它有比较器C1、比较器C2、由非门G1与G2组成的SR锁存器和放电三极管组成.比较器1的反相端是阈值输入端；若同相端不外接控制信号，则是电阻分压的道德参考电压.比较器2的同相端是触发端；反相端是电阻分压得到的参考电压。当放电晶体管导通时，放电端与地相连。在复位端家低电平信号，锁存器复位，可以使输出低电平。正常工作是，复位端

4、应加高电平。控制端所加电压可以改变比较器1同相端、比较器2反相端的电压值，因此也改变比较器1反相端的阈值电压和比较器2同相端的触发电压。若控制端不外加电压，则比较器1同相端的电压为，比较器2反相端的电压为。若复位端为高电平，则输入信号、与输出状态之间的关系如下所述。（1）阈值端电压大于，触发端电压大于，锁存器的端为低电平，端为高电平，锁存器输出Q置零，放电管导通，输出端输出低电平。（2）阈值端电压小于，触发端电压大于，锁存器的端为高电平，端为高电平，锁存器保持原状态不变，放电管维持原状态不变，输出端状态不变。（3）阈值端电压小于，触发端电压小于，锁存器的端为高电平，端为低电平，锁存器输出

5、Q置1，放电管导通，输出端输出高电平。（4）阈值端电压大于，触发端电压小于，锁存器的端为低电平，端为低电平，锁存器输出Q置1，放电管截止，输出端输出高电平。定时器555是一种多功能集成电路，只要在外部接上几个电阻和电容，就可以组成施密特触发器，单稳态触发器和多谐振荡器。这次设计主要应用定时器555组成的多谐振荡器，下面介绍多谐振荡器的工作原理和波形图。图4是定时器555组成的多谐振荡器电路图与工作波形图。(a)(b)图4由定时器555组成的多谐振荡器电路图与工作波形图从电路图图4（a）可知，通过电阻和向电容C充电，充电到=时，比较器1输出低电平，输出端输出低电平，放电管导通，电容通过电阻

6、和放电管放电；放电到=时，比较器2输出低电平，输出端输出高电平，放电管截止，电容开始充电，如此循环，产生震荡。电容充放电曲线和输出脉冲如图4（b）所示。充电时间T1=放电时间T2=振荡周期T=T1+T2=0.693、射极电压跟随器射极电压跟随器如图5所示：图5射极跟随器1、具有输入高电阻，输出低电阻。2、电压放大倍数接近于1。3、输出电压能够在较大范围内跟随输入电压作线性变化以及输入输出信号相同。四、功能模块1、由定时器555构成的低频多谐振荡器由定时器555构成的低频多谐振荡器产生锯齿波的电路如图6所示：图6锯齿波发生电路逻辑功能：通过调节滑动变阻器R2来改变锯齿波的周期，二极管的的作

7、用使电容C1快速放电使原来的三角波变成想要的锯齿波。当电路与电源接通瞬间，C1两端没有存储电荷，两端的电压为零，555定时器的2、6端输入电压为零，即出现6端电压输出小于，2端的输入电压小于的情况，输出信号Vo为高电平。是555定时器内部的晶体管截止，电源经R1、R2、C1到公共端对C1充电，这种情况直到维持到C1的两端电压略超过。　　　当C1两端电压超过时，出现6端输入电压大于，,2端的输入电压大于的情况，输出信号Vo为低电平，使