protel课程设计报告——实用门铃系统

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1、《Protel软件应用》课程设计说明书——实用门铃系统江西理工大学应用科学学院信息工程系《Protel软件应用》课程设计报告设计题目：实用门铃系统专业：班级：学号：姓名：同组人员：指导老师：刘蔚完成日期：2013年6月29日指导老师评语：得分：指导教师签名：《Protel软件应用》课程设计说明书——实用门铃系统目录1设计任务和性能指标11.1设计任务11.2性能指标12设计方案与论证23系统硬件设计33.1电路原理33.2元件清单33.3元器件功能34绘制原理图和PCB45PCB板制作、焊接与调试55.1PCB板制作55.2元器件的焊接55.3系统的调试56总结6致谢7参考文献8《

2、Protel软件应用》课程设计说明书——实用门铃系统1设计任务和性能指标1.1设计任务掌握555叮咚门铃电路的组成、工作原理，了解并掌握电路的一般设计方法，具备初步的独立设计能力，学习protel绘图软件设计一个叮咚门铃电路，在设计电路的过程中熟练掌握555定时器以及由他构成的各种电路的结构和用途。同时提高焊接技术和实践能力。1.2性能指标设计一个叮咚门铃电路，设一个按钮，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~20000Hz，而1000Hz~5000Hz则是人耳最敏感的声音频率范围，

3、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，声音持续时间要求适合。电路最好能功耗低。《Protel软件应用》课程设计说明书——实用门铃系统2设计方案与论证2.1方案一2.1.1原理图a.方案一原理图2.1.2电路原理本电路是以一块NE555时基电路为核心组成的叮咚门铃。NE555和R1、R2、R3、D1、D2、C2组成了一个多谐振荡器，SA是门上的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C2通过R2R3充电，C2处电压接近电源电压。由于D1D2的阻截，C1没法充电，因此C1处电压为零，使NE555的4端口一直处于低电平，而NE555的4

4、接口是复位段，低电平使其复位，所以3端口输出为0，扬声器不响。当闭合SA时，D1正向导通，通过R1向C1充电，C1处电压升高，NE555的4端为高电平，无法复位，于此同时，C2则通过R3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，此时f=1.44/(R+2R3)C2约等于1230Hz（R为D1D2的电阻，约为400欧）松开SA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，此时f=1.44/(R2+2R3)C2约等于680Hz《Protel软件应用》课程设计说明书——实用门铃系统2.1.3电路数据R1=10k；R2=10k;

5、R3=5.6k;R4=150;C1=100u；C2=0.1u；C3=0.01u；VCC=4.5V2.1.4数据计算按下SA之后：叮的频率f=1.44/(2R+2R3)*C2=1230Hz(R为二极管导通后电压，约为150欧)C2充电时间t11

6、.6e-4)sC1放电时间t=C1*R1=1s咚声持续的时间为:1s2.1.5调节数据叮的频率：减小R、R3，频率变大，反之则变小；减小C2，频率变大，反之则变小咚的频率:减小R2、R3，频率变大，反之则变小：减小C1，频率变大，反之则变小咚声持续的时间：减小C1、R1，则持续时间变短，反之则变长2.1.6元器件功能R1：给C1充放电R2：SA断开后，给C2充电《Protel软件应用》课程设计说明书——实用门铃系统R3：给C2充放电R4：限制电流，防止三极管被烧坏C1：充放电控制NE555的4端口的，来控制扬声器的工作C2：充放电来控制NE555，使其发出脉冲波C3：滤波,防止干扰

7、D1、D2：防止闭合SA后，还有电流流过C1使其充电SA：开关按钮，控制“叮咚”声的开始和叮声的结束VT：放大电流扬声器：使其发出叮咚的声音2.2方案二2.2.1原理图b.方案二原理图2.2.2电路原理该叮咚电子门铃电路由触发控制电路、音频振荡器A,音频振荡器B和音频输出电路组成。触发控制电路：由门铃按钮SA、二极管VD5、电容器C2和电阻器R1,R2组成音频振荡器A：由四与非门集成电路IC(D1一D4)内部的D1,D2《Protel软件应用》课程设计说明书——实用门