555门铃电路讲解

555电子门铃电路电工电子实习电工电子实验教学中心一、本单元实习目的训练典型电路的设计方法；培养学生独立设计电路能力；学习555定时器的基本原理；学习555典型应用及其它用途。电工电子实验教学中心设计一个电路，按下按钮时发出门铃的较高频率“叮”声，松开按钮，发出较低频率“咚”声。正常人听力范围在20Hz~20000Hz，而1000Hz~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或者左右。“叮咚”两声频率要求差距比较大，声音持续时间要求合适。二、本单元实习要求电工电子实验教学中心1555集成电路的框图及工作原理555集成电路开始是作定时器应用的，后来经过开发，它除了作定时延时控制外，还可用于调光、调温、调压、调速等多种控制及计量检测。此外，还可以组成脉冲振荡、单稳、双稳和脉冲调制电路，用于交流信号源、电源变换、频率变换、脉冲调制等555集成电路内部有几十个元器件，有分压器、比较器、基本R-S触发器、放电管以及缓冲器等，是模拟电路和数字电路的混合体，如图所示。三、555电路原理电工电子实验教学中心三、555电路原理CC&&&1RSG5kΩ5kΩ5kΩ12VRvvvCCDICI1I2O(2)(6)(5)(8)(4)(3)电源复位v阈值输入控制电压触发输入O(7)vT,放电端(1)电工电子实验教学中心三、555电路原理各引脚的功能2脚：触发端(TR)，下比较器的输入3脚：输出端(Vo)，有0和1两种状态由输入端所加的电平决定4脚：复位端(MR)，加上低电平时可使输出为低电平电工电子实验教学中心三、555电路原理各引脚的功能5脚：控制电压端(Vc),可用它改变上下触发电平值6脚：阈值端(TH)，是上比较器的输入7脚：放电端(DIS)，它是内部放电管的输出，有悬空和接地两种状态，也是由输入端的状态决定8脚是电源端，1脚是地端电工电子实验教学中心三、555电路原理可以把555电路等效成一个带放电开关的R-S触发器，如图3(A)所示，这个特殊的触发器有两个输入端：阈值端(TH)可看成是置零端R，要求高电平，触发端(TR)可看成是置位端S，要求低电平，有一个输出端Vo，Vo可等效成触发器的Q端。MRRSVoDIS110接地101Qn保持101开路00接地电工电子实验教学中心放电端(DIS)可看成是由内部放电开关控制的一个接点，由触发器的Q端控制：Q=1时DIS端接地，Q=0时DIS端悬空。另外还有复位端MR，控制电压端Vc，电源端VDD和地端GND。MRRSVoDIS110接地101保持101开路000接地电工电子实验教学中心三、555电路原理这个特殊的触发器有两个特点：(1)两个输入端的触发电平要求一高一低，置零端R即阈值端(TH)要求高电平，而置位端s即触发端(TR)则要求低电平;MRRSVoDIS110接地101保持101开路000接地电工电子实验教学中心三、555电路原理(2)两个输入端的触发电平使输出发生翻转的阈值电压值也不同，当Vc端不接控制电压时：TH(R)端：2/3VDD是高电平1,2/3VDD是低电平0。TR(S)端：1/3VDD是高电平1,1/3VDD是低电平0。MRRSVoDIS110接地101保持101开路000接地电工电子实验教学中心若在控制端(Vc)上控制电压Vc时，这时上触发电平就变成Vc值,下触发电平就变成1/2Vc值，可见改变控制端的控制电压值就可以改变上下触发电平值。MRRSVoDIS110接地101保持101开路000接地电工电子实验教学中心多谐振荡器四、555电路典型应用电工电子实验教学中心接通VCC后，开始时TH=TR=UC0，UO为高电平，放电管截止，VCC经R1、R2向C充电，UC上升，这时电路处于暂稳态Ⅰ。当UC上升到TH=TR=UC≥2/3VCC时，UO跃变为低电平，同时放电管T导通，C经R2和T放电，UC下降，电路进入暂稳态Ⅱ。当UC下降到TH=TR=UC≤1/3VCC时，UO重新跃变为高电平，同时放电管T截止，C又被充电，UC上升，电路又返回到暂稳态Ⅰ。四、555电路典型应用电工电子实验教学中心v23VCC13VCCvC0t1tPLtPHt2四、555电路典型应用电工电子实验教学中心电工电子实验教学中心开关S是门上的按钮开关，在没有按下的时候，C1无法接通不进行充电，因而C1处的电压为0，4端口（复位端）一直处于低电平，导致3端口输出一直为0，扬声器无法工作。C2通过R2、R3进行充电，充满电后，其电压约为电源电压。六、555门铃电路设计思路当闭合开关S时，VCC的电流流过二极管D1对C1进行充电，其两端电压升高，4端口的电压也开始逐渐升高。当C1端电压上升为高电平时，即4端口输入的是高电平，555定时器启动，所以D2、R3和C2组成的多谐振荡器开始工作，输出频率f1。f1=1/0.7(RD+2R3)C2RD为二极管导通时电阻电工电子实验教学中心当断开开关S时，R1和C1组成回路，C1开始放电。同时R2、R3和C2组成多谐振荡器开始工作，输出频率为f2。当C1放电完毕的时候，4端口又恢复低电平，555定时器停止工作。六、555门铃电路设计思路f2=1/0.7(R2+2R3)C2输出端接扬声器，输出端有电流时就会使扬声器发声。输出端频率不同时，发出的声音就不同。本电路中设计了两种不同的频率，因此扬声器就会发出“叮”“咚”两种不同的声音。电工电子实验教学中心555门铃电路元器件清单器材型号个数/套单位导线若干根无源蜂鸣器1个NE5558脚1个无源蜂鸣器的插座1个万能板4*6CM1个三极管90131个二极管1N41482个电阻（1/4W）150欧1个电阻（1/4W）10K欧1个电位器（蓝色）5032个电解电容100uF1个电容(无极性)1022个按键如实物1个IC座8脚1个排针2个七、555门铃电路清单