叮咚门铃课程设计报告书.doc

. . . 郑州科技学院 《数字电子技术》课程设计 题 目 “叮 咚” 门 铃 学生姓名 王 芳 芳 专业班级 电气工程及其自动化一班 学 号 201247003 院 （系） 电气工程学院 __ 指导老师 李 杰 完成时间 2014年5月9日  目 录 TOC \o 1-3 \h \z \u 绪言 1 1 电路设计任务与要求 1 2 设计方案与论证 2 2.1 原理图 2 2.2 电路原理 2 2.3 电路数据 3 2.4 各元器件功能 3 3 电路原理 4 4 电路仿真 5 5 设计结论 6 6 心得体会的 6 7 参考文献 8 附录1：实物图 8 附录2：元器件清单 9 . . . 绪言 在近代“门铃”不再是有钱人家的专项，“门铃”已在平民百姓人家广泛普遍应用。各式各样的“门铃”比比皆是，“门铃”的作用也不仅仅是局限于给客人叫门用。近代市民最常见的“门铃”是电子类的占多数。 最常见的是前几年流行的“电子门铃”；一般安放两节5号电池在内，门外的触发电钮被人按动后，门内的“门铃”就“叮咚”地响几声。也有的是由IC片播放一段电子音乐的。 后来演变到客人可以在门口与楼上家里的主人讲话，验明真声后主人再给客人开门。它们的缺点就是要消耗电源，特别是用电池的毛病较多，但用交流电的又怕临时停电。 高级公寓里的“门铃”算是这类中造价最昂贵的，不但可以叫门对话，还可以通过摄像头让家中的主人在屏幕上看到远在门外楼下的来客，用这样的“门铃”顺便监看放在楼下的车辆倒也不错。 作为初学者，这次我们的课程设计就是制作一个简单的叮咚门铃，它是利用一块时基电路集成块和外围元件组成的，它的装调简单容易、成本较低，一节6V的电池可用三个月以上，耗电量较低。我们常常由于工作可能会没有注意到亲朋好友的到来，但是只要我们装上了我们所设计的叮咚电子门铃，我想我们就可以很清晰的听见并且知道有人来到了自己的家里。 1 电路设计任务与要求 设计一个叮咚门铃电路，按下按钮时发出较高的频率叮声，松开按钮，发出较低频率的咚声。门铃叮咚声的声音频率和声音持续时间可调。正常人听力范围在20Hz~2000Hz，而300Hz~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，声音持续时间要求恰当，电路最好具有低功耗。 要求： 设计简单并且节约资源，有良好的应用性。 门铃电路由555产生680-1230Hz左右的频率工作。 电路均安装音频放大器，实现音频放大。 电路统一工作在6V。 通过电路的装配和调试进一步掌握用555集成电路组成的叮咚电子门铃电路胡工作、振荡频率的调整方法及简单故障的排除。 2 设计方案与论证 方案一： 2.1 原理图 2.2 电路原理 本电路十一块以NE555时基电路为核心组成的叮咚门铃。 电路图中的NE555和R1、R2、R3、D1、D2、C2构成了一个多谐振荡器，SW是叮咚门铃的按钮开关，在平日，按钮开关处于断开的状态，此时D1没有导通，D2反向截止，R3接地，所以NE555的4号端口一直处于地电平，而NE555的4接口是复位段，当接入低电平时使其复位，所以3号端口无输出，扬声器不响。并且C2通过R1、R2充电，充电完成后C1两端电压约等于电源电压。 当SW闭合时，D1正向导通，通过R3向C1两端电压升高，此时NE555的4号端处于高电平，无法使其复位，与此同时，C2则通过R2向NE555的7端口放电，它们以及NE555和C3构成了一个多谐振荡器。 松开SW时，已经充满电的C1开始放电，R2、R3、C2和NE555构成一个多谐振荡器。 2.3 电路数据 R1=10K;R2＝5K;R3=10K;R4=120;C1=10u;C2=0.1u;C3=0.01u;VCC=5V 2.4 各元器件功能 R1:SW断开后，给C2充电 R2:给C2充放电 R3:给C1充放电 R3:限制电流，防止三极管被烧坏 C1:充放电控制NE555,使其发出脉冲波 C2:充放电来控制NE555,使其发出脉冲波 C3:滤波，防止干扰