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1、,叮咚门铃的制作,目 录,学习目标,项目要求,项目引导,项目学习,制作指导,项目验收,学习目标,会筛选常用电子元器件。 能完成叮咚门铃的安装与调试。,知识目标,能力目标,了解脉冲的产生与变换的基本概念；掌握555定时器的结构框图和工作原理；熟悉555定时器的应用电路及其工作原理；掌握555定时器应用电路的设计方法；掌握叮咚门铃的电路组成与工作原理。,返回,项目要求,1、按下开关后，扬声器发出“叮”的响声，松开手后，扬声器发出“咚”的响声。 2、“叮咚”的声音要求悦耳，响声持续时间合适。,返回,制作叮咚门铃要求如下：,项目引导,返回,（1）小组制订工作计划。（2）完成叮咚门铃的逻辑电路设计。（3
2、）画出布线图。（4）完成叮咚门铃电路所需元器件的购买与检测。（5）根据布线图制作叮咚门铃电路。（6）完成叮咚门铃电路功能检测和故障排除。（7）通过小组讨论完成电路的详细分析及编写项目实训报告。,虚拟工作室,返回,叮咚门铃电路图,项目学习,知识链接1 555定时器的电路结构及其功能,知识链接2 555集成电路的应用举例,返回,返回,知识链接1 555定时器的电路结构及其功能,一、555定时器的电路结构,电压比较器的功能： v+ v-，vO=1 v+ v-，vO=0,由以下几部分组成：（1）三个5k电阻组成的 分压器。,（2）两个电压比较器 C1和C2。,（3）基本RS触发器（4）放电三极管T及缓
3、冲器G。,电路符号,返回,二工作原理,（1）4脚为复位输入端（ RD ），当RD为低电平时，不管其他输入端的状态如何，输出vo为低电平。正常工作时，应将其接高电平。（2）5脚为电压控制端，当其悬空时，比较器C1和C2的比较电压分别为2/3VCC 和1/3VCC 。,1/3VCC,2/3VCC,返回,（3）2脚为低触发输入端，6脚为高触发输入端，两端的电位高低控制比较器C1和C2的输出，从而控制RS触发器，决定输出状态。,1/3VCC,2/3VCC,功能表,返回,知识链接2 555集成电路的应用举例,返回,一、多谐振荡器能产生矩形脉冲波的自激振荡器1. 电路组成及工作原理,输出波形,C的充、放电
4、电压波形,充电回路,放电回路,2. 振荡频率的估算,（1）电容充电时间T1,（2）电容放电时间T2,（3）电路振荡周期T T=T1+T2=0.7(R1+2R2)C,（5）输出波形占空比q,（4）电路振荡频率f,返回,3、占空比可调的多谐振荡器电路,可计算得： T1=0.7R1C T2=0.7R2C 占空比：,利用二极管的单向导电性，把电容C充电和放电回路隔离开，再加上一个电位器，便可构成占空比可调的多谐振荡器。,充电回路：Vcc-R1-D1-C,放电回路：C-D2-7脚-GND,返回,应用举例,双音门铃,简易温控报警器,返回,二、单稳态触发器,单稳态触发器有一个稳态和一个暂稳态；在触发脉冲作用
5、下，由稳态翻转到暂稳态；暂稳状态维持一段时间后，自动返回到稳态。,1. 电路组成及工作原理,返回,（1）无触发信号输入时电路工作在稳定 状态。当vI=1时，电路工作在稳定 状态，即vO=0，vC=0。（2）vI下降沿触发 当vI下降沿到达时，vO由0跳变 为1，电路由稳态转入暂稳态。,工作原理,返回,（3）暂稳态的维持时间在暂稳态期间，三极管T截止，VCC经R向C充电。时间常数1=RC，vC由0V开始增大，在vC上升到2/3VCC之前，电路保持暂稳态不变。,（3）暂稳态的维持时间电容C的充电过程（4）自动返回当vC上升至2/3VCC时，vO变0，电路由暂稳态转入稳态。（5）恢复过程当暂稳态结束
6、后，C通过饱和导通的T放电，时间常数 2=RCESC，由于RCES很小，所以放电很快。C放电完毕，恢复过程结束。,返回,2. 主要参数估算,（1）输出脉冲宽度Tw,（2）恢复时间tre tre=（35）2（3）最高工作频率fmax vI周期的最小值： Tmin= tWtre 最高工作频率:,返回,电路符号,具有回差电压特性，能将边沿变化缓慢的电压波形整形为边沿陡峭的矩形脉冲。1. 电路组成及工作原理电路组成,三、施密特触发器,返回,电路组成,返回,工作原理：,（1）ui=0V时，比较器输出C1=1；C2=0，则Q=1，=0（2）当ui上升到2/3VCC时比较器输出C1=0；C2=1，则Q=0，
7、=1（3）当ui下降到1/3VCC时比较器输出C1=1；C2=0，则Q=1，=0,返回,2. 电压滞回特性和主要参数,（a）上限阈值电压： VT+=2/3VCC （b）下限阈值电压： VT=1/3VCC（3）回差电压：VT= VT+VT=1/3VCC,VT+,VT ,VT,VT+,VT ,返回,用作接口电路将缓慢变化的输入信号，转换成为符合TTL系统要求的脉冲波形。,用作整形电路把不规则的输入信号整形成为矩形脉冲。,应用举例,返回,用于脉冲鉴幅从一系列幅度不同的脉冲信号中，选出那些幅度大于VT+的输入脉冲。,应用举例,返回,分析右图电路并回答问题：（1）该电路为单稳态触发器还是无稳态触发器？（
8、2）当R=1k、C=20uF时，请计算电路的相关参数。,想一想,（对单稳态触发器而言计算脉宽，对无稳态触发器而言计算周期）,返回,电路工作原理：当按下按钮AN后，电源经VD2对C1充电。当集成块脚（复位端）电压大于1V时，电路振荡，扬声器中发出“叮”声。,松开按钮AN，C1经R3放电，此时集成块脚继续维持高电平而保持振荡，但这时因R1电阻也接入振荡电路，振荡频率变低，使扬声器发出“咚”声。当C1电容器上的电能释放一定时间后，脚电压低于1V，此时电路将停止振荡。再按一次按钮，电路将重复上述过程。,制作指导,返回,声音好难听啊！怎么办？,返回,项目验收,内容一：IC的识别与检测,（1）简述555各
9、引脚的功能。（2）根据功能表简述其使用注意事项。,返回,内容二：项目功能测试,（1）分组汇报项目的学习与制作情况。（2）分组通电演示电路功能并回答有关问题。,内容三：项目功能测试,（1）在应用中,555的4号引脚都是直接接地。（ ）（2）施密特触发器可用于将三角波变换成正弦波。（ ）（3）多谐振荡器的输出信号的周期与阻容元件的参数成正比。（ ）（4）单稳态触发器的暂稳态时间与输入触发脉冲宽度成正比。（ ）（5）用555定时器组成施密特触发器，当输入控制端CO外接10V电压时， 回差电压为5V。（ ）（6）555定时器属于组合逻辑电路。 （ ）（7）多谐振荡器可产生正弦波。 （ ）（8）单稳态触发器可以产生脉冲定时。（ ）,返回,?,?,?,?,?,?,?,?,快点来做题呀！,更多相关资源课程网站数字电路及设计 http:/ http:/ 电子技能实训教程. 北京：机械工业出版社，2008.1,Thanks！,
