变音警笛电路剖析

....1.总体方案的设计与选择555定时器的发展：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。此电路后来竟风靡世界。目前，流行的产品主要有4个：BJT两个：555，556(含有两个555)；CMOS两个：7555，7556(含有两个7555)。555定时器可以说是模拟电路与数字电路结合的典范。555的设计制作：两个比较器C1和C2各有一个输入端连接到三个电阻R组成的分压器上，比较器的输出接到RS触发器上。此外还有输出级和放电管。输出级的驱一个输入端——触发输入和阈值输入，可判断出RS触发器的输出状态。当复位端为低电平时，RS触发器被强制复位。若无需复位操作，复位端应接高电平。555定时器的的应用(1)构成施密特触发器，用于TTL系统的接口，整形电路或脉冲鉴幅等；(2)构成多谐振荡器，组成信号产生电路；振荡周期：T=0.7(R1+2R2)C(3)构成单稳态触发器，用于定时延时整形及一些定时开关中。555应用电路采用这3种方式中的1种或多种组合起来可以组成各种实用的电子电路，如定时器、分频器、脉冲信号发生器、元件参数和电路检测电路、玩具游戏机电路、音响告警电路、电源交换电路、频率变换电路、自动控制电路等。极为广泛。它不仅用于信号的产生和变换，还常用于控制与检验电路中。它具有功耗低，输入阻抗高等优点。555定时器成本低，性能可靠，只需要外接几个电阻、电容，就可以实现多谐振荡器、单稳态触发器及施密特触发器等脉冲产生与变换电路。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定时器的内部电路框图和外引脚排列图分别如图1和图2所示。它内部包括两个电压比较器，三个等值串联电阻，一个RS触发器，一个放电管T及功率输出级。它提供两个基准电压VCC/3和2VCC/3555定时器的功能主要由两个比较器决定。两个比较器的输出电压控制RS触发器和放电管的状态。在电源与地之间加上电压，当5脚悬空时，则电压比较器C1的同相输入端的电压为2VCC/3，C2的反相输入端的电压为VCC/3。若触发输入端TR的电压小于VCC/3，则比较器C2的输出为0，可使RS触发器置1，使输出端OUT=1。如果阈值输入端TH的电压大于2VCC/3，同时TR端的电压大于VCC/3，则C1的输出为0，C2的输出为1，可将RS触发器置0，使输出为0电平。它的各个引脚功能如下：(555定时器引脚图如图2所示)1脚：外接电源负端VSS或接地，一般情况下接地。8脚：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。3脚：输出端Vo2脚：低触发端6脚：TH高触发端4脚：是直接清零端。当此端接低电平，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：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。7脚：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。在1脚接地，5脚未外接电压，两个比较器A1、A2基准电压分别为的情况下，555时基电路的功能表如表1示。表1555定时器的功能表清零端高触发端TH低触发端Q放电管T功能0××011101011001xx10一状态一状态一状态一状态图1555计时器引脚分布图图2555定时器的内部结构利用555定时器制作多谐振荡器：多谐振荡器又称为无稳态触发器，它没有稳定的输出状态，只有两个暂稳态。在电路处于某一暂稳态后，经过一段时间可以自行触发翻转到另一暂稳态。两个暂稳态自行相互转换而输出一系列矩形波。多谐振荡器可用作方波发生器。如下图3图3多谐振荡器电路和波形理论分析：接通电源后，假定是高电平，则T截止，电容C充电。充电回路是VCC—R1—R2—C—地，按指数规律上升，当上升到时(TH、端电平大于)，输出翻转为低电平。是低电平，T导通，C放电，放电回路为C—R2—T—地，按指数规律下降，当下降到时 (TH、端电平小于)，输出翻转为高电平，放电管T截止，电容再次充电，如此周而复始，产生振荡，经分析可得理论计算：输出高电平时间T=(R1+R2)Cln2输出低电平时间T=R2Cln2振荡周期T=(R1+2R2)Cln2输出方波的占空比为1.2.单元电路的选择与设计1.2.1.单元电路的选择与设计提供电路输入1.2.2.元器件的选择极管导线若干路4.安装调试4.1.元件引脚识别4.2.元件的检测反向截止的特性可以先将万用表调到电阻反向电阻很大.4.3.用到的仪器仪表本设计用到万用表和示波器.4.5.调试常见的故障与处理方法V有正向有电压显示，负的一方没有。于是我们开始检查电路，尝试自己调节。将最初的3拐角接地改为不接地，示波器显示出正负两组数据结果。产生正负13.2V的双电源。完成调试并得到相关的结果。现象结果图5.心得体会本次电子技术本次电子技术课程设计即将结束，总的来说，经过这门课的学习收获还是相当大的。识，还学到了很多在书本上没有的知识。通过这次课程设计使我们都更加的懂得了理论与实践结合的重要性，只有理论知识是待加强。生活就是这样，汗水预示着结果但也见证着收获。劳动是人类生存.生活永恒不变的话题，通过实训，我才真正领略到“艰苦奋斗”的含义。我想说，设计确实有些辛苦，但苦中但在看到我们自己所做的成果时，心中免不了产生兴奋。在以后的学习中及时补充相关知识，为求职与工作做好充分的知识，能力准备，从而缩短从校园