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      基于555定時(shí)器的雙音報(bào)警電路設(shè)計(jì)

      2018-06-04 06:40:20嚴(yán)卓榮廣東理工學(xué)院
      數(shù)碼世界 2018年5期
      關(guān)鍵詞:雙音方波低電平

      嚴(yán)卓榮 廣東理工學(xué)院

      1 555定時(shí)器與多諧振蕩器的工作原理及其在電路中的作用

      1.1 555定時(shí)器的工作原理

      555 定時(shí)器的電路圖如圖1.1所示,它由三個(gè)的電阻組成分壓器、兩個(gè)電壓比較器與、放電三極管、基本觸發(fā)器及緩沖器構(gòu)成[1]。比較器在555定時(shí)器中起重要作用,其輸出控制觸發(fā)器與放電三極管的狀態(tài)[2]。圖中是復(fù)位輸入端,當(dāng)為低電平時(shí),不管其它輸入端的狀態(tài)如何,輸出端都為低電平,所以在正常工作時(shí)一般將其接高電平。當(dāng)5腳懸空,比較器和的比較電壓分別為和。當(dāng)時(shí),輸出的電平為低電平,輸出的電平為高電平,放電管導(dǎo)通,輸出端的電平為低電平。當(dāng)時(shí),輸出的電平為高電平,輸出的電平為低電平,放電管 截止,輸出端的電平為高電平。當(dāng)時(shí),輸出的電平為高電平,輸出的電平也為高電平,即電路保持原來的狀態(tài)不變。

      圖1.1 555定時(shí)器的電路原理圖

      1.2 555定時(shí)器構(gòu)成的多諧振蕩器

      將555定時(shí)器外接R1、R2、C就構(gòu)成了多諧振蕩器,多諧振蕩器的電路原理圖及工作波形如圖1.2所示。在通電瞬間電容C來不及充電,輸出端V0為高電平,放電管T截止;電容C經(jīng)充電,使電容器兩端電壓VC上升至?xí)r輸出端V0變低電平,放電管T由截止變?yōu)閷?dǎo)通;接著電容C再經(jīng)放電,VC又從降到。不難發(fā)現(xiàn),電路通電后會(huì)在兩個(gè)暫穩(wěn)態(tài)之間不斷翻轉(zhuǎn)。由此我們就可以得到一定頻率的方波信號。

      圖1.2 多諧振蕩器的電路原理圖及工作波形

      2 雙音報(bào)警電路的設(shè)計(jì)

      雙音報(bào)警電路由兩級多諧振蕩器IC1與IC2組成,如圖2所示。由IC1組成的多諧振蕩器振蕩頻率較低,其產(chǎn)生的方波信號將輸入到IC2的5號引腳,IC2的5號引腳是外界電壓輸入端,當(dāng)輸入到5號引腳的電壓改變時(shí),定時(shí)器內(nèi)部比較器C1與C2的參考電壓改變,多諧振蕩器輸出方波信號的頻率也改變。圖2所示的報(bào)警電路工作原理為:當(dāng)IC1的輸出端為高電平信號時(shí),IC2外接的參考電壓高,RC電路充、放電所需要的時(shí)間長,輸出方波信號的周期也長,那么輸出音頻信號的頻率較低;當(dāng)IC1輸出端為低電平信號時(shí),IC2外接的參考電壓低,RC電路充、放電所需要的時(shí)間短,輸出方波信號的周期也短,那么輸出音頻信號的頻率較高。隨著IC1輸出方波信號的改變,IC2輸出信號的周期也隨之改變,因此IC2的振蕩頻率被調(diào)試為兩種音頻的頻率,使揚(yáng)聲器發(fā)出高低音相間的雙音報(bào)警。調(diào)節(jié)R3、R4與C3的參數(shù)可以改變高低音發(fā)聲的頻率以及維持時(shí)間。

      圖2 雙音報(bào)警發(fā)生器的電路原理圖

      3 結(jié)束語

      多諧振蕩器不需要外界信號作用,利用回路延時(shí)作用或電路本身閉合回路正反饋?zhàn)饔镁涂梢詫㈦娫茨茉崔D(zhuǎn)變?yōu)榫哂幸欢l率的連續(xù)矩形脈沖輸出,其頻率決定于R、C元件參數(shù)以及器件的閾值電壓。555定時(shí)器除了可以用于雙音報(bào)警外,在其他領(lǐng)域應(yīng)用也很廣泛,學(xué)會(huì)將各個(gè)功能加以綜合運(yùn)用,就能得到許多實(shí)用的電路。

      [1]龍治紅.譚本軍.555定時(shí)器的探索與應(yīng)用[J].廣西輕工業(yè),2011(9):93-95.

      [2]彭克發(fā).先力.電子技術(shù)基礎(chǔ)[M].中國電力出版社,2007.

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