救护车扬声器发音电路.doc

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1、目录一、实习题目1.实习意义2.实习目标二、实习目的三、实验原理1.设计方案2.技术原理（1）555定时器器件特性（2）555定时器内部结构及工作原理1）内部结构2）555定时器工作原理（3）555定时器接成多谐振荡器1）连接方法2）多谐振荡形成机理3）相关公式推导四、方案实施1.电路图设计及器件参数选择（1）电路概述（2）扬声器高低音发声机理（3）电路元件选取及仿真五、结果分析1.实验原理图2.实验PCB图五、总结心得一、实验题目救护车扬声器发音电路1、实习意义经过一学期的学习，我们已掌握了一些简单的电路的特性以及元器件的作用，但我们对生活中已经应用了许久的电路依然

2、陌生，比如简单的喇叭、闹钟、信号灯等。我们在学习中刚刚接触到一些皮毛知识，而把这些知识运用到炉火纯青的地步是有一些难度的，所以我们以模拟救护车发音电路为题设计电路，可以提高我们对555芯片的认识，可以巩固我们所学的相关理论知识，实践所掌握的电子制作技能，完成一个实际的电子产品，进一步提高分析问题、解决问题的能力。2、实习目标在电子技术课中我们学到了许多有关电子技术方面的知识，其中我们学到了555芯片的原理与功能，那些只是书本上的理论知识，我们没有将这些所学的知识应用到实践中去，不能说明我们对555芯片已经熟知，所以通过此次的设计我们要对555芯片的内部结构及其级联等方

3、面的应用有更深层次的了解。比如应用一个555芯片可以带动扬声器发出声响，但这种声响声音单一，发音效果不太好听。此次课程设计不仅为了提高我们对555芯片的认识，也是为了拓宽我们的知识面，提高综合素质。二．实习目的1.利用学过的知识分析实际电路。2.学习利用电路制作软件Protel完成原理图。3.根据绘制的原理图完成PCB板的设计工作。4.熟悉PCB电路板中元器件的形态，元器件制作，元器件排布，及其布线等；5.通过独立完成原理图，PCB电路图，对信号发生器的原理，及其运行方式有充分的了解；6.经过实习过程达到对课程的充分了解。三、工作原理1.设计方案电路构成该电路主要通过

4、两片555定时器模拟救护车扬声器发声电路，输出周期性变化的高频信号和低频信号，驱动扬声器发出高音低音周期交替的警报声。将两片555定时器分别连接成多谐振荡器，其中555（1）的作用是控制高频声音和低频声音的持续时间，其输出Vo1是555（2）的控制电压；555（2）的作用是控制高低音的频率，作为压控振荡器将555（1）输出的高低电平转化为频率，驱动扬声器发出响声。2.技术原理（1）555定时器器件特性555定时器是一种中规模集成电路，外形为双列直插8脚结构，体积很小，使用起来方便。 集成时基电路555的电源电压范围较宽，可在5～16V范围内使用（TTL型，若为CMOS

5、型的555芯片，则电压范围可在3～18V内），电路的输出有缓冲器，因而有较强的带负载能力。双极型时基集成电路最大的灌电流和拉电流都在200mA左右，因而可直接推动TTL或CMOS电路中的各种电路，包括能直接推动蜂呜器、小型继电器、喇叭和小型电动机等器件。集成555定时器有双极性型和CMOS型两种产品。它们的逻辑功能和外部引线排列完全相同。其主要参数见表1：表1(a)双极性型5G555的主要性能参数参数名称符号单位参数电源电压VCCV5～16电源电流ICCmA阈值电压VTHVVCC触发电压VTRVVCC输出低电平VOLV1输出高电平VOHV13.3最大输出电流IOMAX

6、mA≤200最高振荡频率fMAXKHz≤300时间误差△tnS≤5①VTH即Vi1,VTR即Vi2。(b)CMOS型7555的主要性能参数参数名称符号单位参数电源电压VCCV3～18电源电流ICCμA60阈值电压VTHVVDD触发电压VTRVVDD输出低电平VV0.1输出高电平VV14.8最大输出电流IOMAXmA≤200最高振荡频率fMAXKHz≥500时间误差△tnS基于以上对555定时器参数及性能的分析，认为以555定时器搭建的电路能够驱动小功率扬声器发音，选择适当的外部电阻电容等器件与555定时器配合使用能够使此设计得以实现。（2）555定时器内部结构及工作原

7、理1）内部结构555定时器的内部电路框图及逻辑符号和管脚排列分别如图2和图3所示。Vi1（TH）：高电平触发端，简称高触发端，又称阈值端，标志为TH。Vi2（）：低电平触发端，简称低触发端，标志为。VCO：控制电压端。VO：输出端。Dis：放电端。：复位端。555定时器内含一个由三个阻值相同的电阻R组成的分压网络，产生VCC和VCC两个基准电压；两个电压比较器C1、C2；一个由与非门G1、G2组成的基本RS触发器（低电平触发）；放电三极管T和输出反相缓冲器G3。是复位端，低电平有效。复位后,基本RS触发器的端为1（高电平），经反相缓冲器后，输出为0（