555定时器

1电气工程学院课程设计说明书设计题目：555定时器声光报警电路设计系别：电气工程系年级专业：11级检测2班学号：111203021100学生姓名：沈林指导教师：崔建新教师职称：讲师2电气工程学院《课程设计》任务书课程名称：测控仪器电路设计基层教学单位：仪器科学与工程系指导教师：崔建新学号111203021100学生姓名沈林（专业）班级检测2班设计题目555定时器声光报警电路设计设计技术参数1灯闪光频率为1~2Hz2蜂鸣器发出间隙声响的频率约为1000Hz设计要求1蜂鸣器发出间隙声响（原理计算）2电源电路设计3报警控制电路的设计参考资料1、传感器原理2、测控电路3、新编传感器设计手册，赵宝贵主编。中国计量出版社2002年周次第前半周第后半周应完成内容周一～周二收集资料及方案论证周三参数、仪器选择周四系统布局设计周五绘图撰写设计说明书指导教师签字崔建新基层教学单位主任签字说明：1、此表一式三份，系、学生各一份，报送院教务科一份。2、学生那份任务书要求装订到课程设计报告前面。电气工程学院教务科3目录第一章绪论...........................................................................................................4第二章主要元器件原理与相关参数..................................................................52.1555定时器....................................................................................................52.1.2555定时器的电路结构及其功能.................................52.1.3555定时器的分类及作用.............................................................................72.2电位器..........................................................................................................................72.2.1电位器的作用及特点....................................................................................72.3蜂鸣器........................................................................................................................82.3.1蜂鸣器的分类及工作原理.............................................................................82.4发光二极管................................................................................................................92.5相关性能指标计算.....................................................................................................9第三章555定时器声光报警电路.................................................................................93.1电路的组成..............................................................................................................93.2电路设计原理图....................................................................................................103.3电路工作原理........................................................................................................103.4电路设计要求.........................................................................................................11第四章焊接调试.................................................................................................................114.1安装及焊接步骤.........................................................................................................114.1.1查找资料..........................................................................................................114.1.2准备工具、检测元器件.................................................................................114.1.3焊接.................................................................................................................124.2调试要求.................................................................................................................13第五章心得体会................................................................................................................144第一章绪论555定时器是一种模拟和数字功能相结合的中规模集成器件。一般用双极性工艺制作的称为555，用CMOS工艺制作的称为7555，除单定时器外，还有对应的双定时器556/7556。555定时器的电源电压范围宽，可在4.5V~16V工作，7555可在3~18V工作，输出驱动电流约为200mA，因而其输出可与TTL、CMOS或者模拟电路电平兼容。555定时器可以说是模拟电路与数字电路结合的典范。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定时器声光报警电路是一种防盗装置，在有情况时它通过指示灯闪光和蜂鸣器鸣叫，同时报警的一种装置。555定时器声光报警电路是利用两个555定时器组成的振荡电路，实现异步工作，使两个振荡器间隙振荡，这样蜂鸣器就会发出间隙的声响，发光二极管闪烁。5第三章主要元器件原理及相关参数2.1555定时器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定时器是一种模拟和数字功能相结合的中规模集成器件。一般用双极性工艺制作的称为555，用CMOS工艺制作的称为7555，除单定时器外，还有对应的双定时器556/7556。2.1.1555定时器的参数及应用555定时器的电压范围宽，双极型555定时器为5~16V，CMOS555定时器为3~18V。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。2.1.2555定时器的电路结构及其功能下图所示为双极型5G555定时器的逻辑图。它的电压比较器C1和C2(包括电阻分压器)、G1和G2组成的基本RS触发器、集电极开路的放电管V和输出缓冲级G3三部分组成。C1和C2为两个电压比较器，当CO端悬空时，他们的基准电压为VCC经3个5kΩ的电阻分压后提供。UR1=2/3VCC为比较器C1的基准电压，TH（阈值输入端）6为其输入端。UR2=1/3VCC为比较器C2的基准电压，TR（触发输入端）为其输入端。CO为控制端，当外接固定电压UCO时，则UR1=UC0、UR2=1/2UCO。RD为直接置0端，只要RD=0，输出u0便为低电平，正常工作时，RD端必须为高电平。它的各个引脚功能如下：1脚：GND(或VCC)源负端VSS或接地，一般情况下接地。2脚：TR低触发端。3脚：OUT（或Vo）输出端。4脚：R是直接清零端。当R端接低电平，则时基电路不工作，此时不论TR、TH处于何电平，时基电路输出为“0”，该端不用时应接高电平。5脚：CO(或VC)为控制电压端。若此端外接电压，则可改变内部两个比较器的基准电压，当该端不用时，应将该端串入一只0.01μF电容接地，以防引入干扰。6脚：TH高触发端。7脚：D放电端。该端与放电管集电极相连，用做定时器时电容的放电。8脚：VCC(或VDD)外接电源VCC，双极型时基电路VCC的范围是4.5～16V，CMOS型时基电路VCC的范围为3～18V。一般用5V。下表为555定时器的逻辑功能表输入输出UI1UI2RDU0V状态XX00导通2/3VCC1/3VCC10导通2/3VCC1/3VCC11截止2/3VCC1/3VCC1不变不变72.1.3555定时器的分类及作用555定时器应用十分广泛，可装如下几种电路：1、单稳类电路作用：定延时，消抖动，分频，脉冲输出，速率检测等。2、双稳类电路作用：比较器，锁存器，反相器，方波输出及整形等。3、无稳类电路作用：方波输出，电源变换，音响报警，玩具，电控测量，定时等。2.2电位器电位器是具有三个引出端、阻值可按某种变化规律调节的电阻元件。电位器通常由电阻体和可移动的电刷组成。当电刷沿电阻体移动时，在输出端即获得与位移量成一定关系的电阻值或电压。电位器既可作三端元件使用也可作二端元件使用。后者可视作一可变电阻器。2.2.1电位器的作用及特点电位器是可变电阻器的一种。通常是由电阻体与转动或滑动系统组成，即靠一个动触点在电阻体上移动，获得部分电压输出。电位器的作用——调节电压（含直流电压与信号电压）和电流的大小。电位器的结构特点——电位器的电阻体有两个固定端