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可编程报警发生器实习报告.doc

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可编程报警发生器实习报告.doc

上传人:glfsnxh 2021/4/22 文件大小:175 KB

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可编程报警发生器实习报告.doc

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文档介绍

文档介绍:综述
随着人们社会生活水平的提高,报警器的重要性越来越明显,尤其在防盗、防火等方面,同时要求也越来越高,首先是省电,继而速度快、准确、灵敏等。本文介绍的可编程式报警器不仅具有这些优点还具有十种不同音乐可以预报不同状况,每种状况对应一种不同的音调。
本可编程式报警发生器主要由三大部分组成。电路中的第一个时基电路IC1产生低频方波信号,从3输出,驱动4017工作,计数器4017在其各个输出端产生处序列的正方向信号,每个输出端上串接不同阻值的电阻,以便控制输出电压的幅度。各电阻再通过二极管(1N4148)在末端连在一起,在这里的输出的信号便可对第二个时基电路IC2构成的音频振荡器进行调制,当电源接通后,扬声器将会重复有节奏地发出十种不同的音调或报警声。同时发光二极管也闪烁起来且不同的音调闪烁频率也不同。
1 方案设计与分析

1. 电源接通后,喇叭可以发出10种不同的声音,而且二极管发光
2. 当调节可变电阻RV能改变声音节奏

可编程报警发生器由CD4017、NE555、多谐振荡触发器等几部分组成。这些都是数字电路中应用最广的基本电路。555定时器接成的振荡器产生的时标信号送到CD4017,4017各个输出端信号对第二个555定时器进行调制。接通电源后,扬声器将会重复有节奏地发出五种不同的音调或报警声。同时发光二极管也闪烁起来。
2 重要部件分析
NE555
图2-1 NE555内部结构图和芯片引脚图
NE555时基集成芯片的电路结构和芯片引脚图如图1所示。他含有两个电压比较器C1、C2,一个基本RS触发器,一个放电开关管Td,比较器的参考电压由三只5K的电阻构成的分压器提供。分压器分别使高电平比较器C1的同相输入端和低电平比较器C2的反相输入端的参考电平为2Vcc/3和Vcc/3。C1、C2的输出端控制RS触发器状态和放电管开关状态。当输入信号从6脚输入并超过参考电平2Vcc/3时,触发器复位,555的输出3脚为低电平,同时放电开关管导通。当输入信号从2脚输入并低于Vcc/3时,基本RS触发器置位,555的输出Vo为高电平,同时放电开关管截止。
4脚是复位脚,当为低电平时,555输出低电平。平时4脚开路或接Vcc。5脚是外加控制电压输入端,当5脚外接一个输入电压时,则改变比较器的参考电压,不接外加电压时,,用来消除外来的干扰,以确保参考电平稳定。
Td是放电管,当Td导通时,为放电端7脚提供低阻抗放电通路。555定时器主要通过电阻R和电容C构成充放电电路,并由两个比较器来检测电容上的电压,以确定输出电平的高低和放电开关管的通断。利用它可以构成从微秒到数十分钟的延时电路、单稳态触发电路、多谐振荡器、施密特触发器等脉冲产生或波形变换电路。

图2-2 由NE555构成的多谐振荡器
振荡器是数字钟的心脏,它是产生时间标准“秒”信号的电路。为了制作简便,在精度要求不高的条件下,本系统中的振荡电路选用555定时器构成的多谐振荡器。现取基本振荡频率为1000Hz

          
用555定时器构成的多谐振荡器电路如图5所示。R由RA和RB两只电阻组成,两个电阻的中点接到放电三级管Td的放电端7脚。比较器电压由电源Vcc经三个电阻分压形成。外接控制电压输入端未用,,以防干扰。
电路没有稳态,仅存在两个暂稳态,电路亦不需要外接触发信号,利用电源通过RA,RB向C充电,以及C通过RB向放电端放电,使电路产生振荡。电容C在Vcc/3和2Vcc/3之间充电和放电,其波形如图2-3:
图2-3 由NE555构成的多谐振荡器工作波形图
输出信号的时间参数是:
T=tH+tL;
tH=(RA+RB)C;
tL=。
CD4017
图2-4 cd4017工作原理电路图
十进制计数/分频器CD4017,其内部由计数器及译码器两部分组成,由译码输出实现对脉冲信号的分配,整个输出时序就是O0、O1、O2、…、O9依次出现与时钟同步的高电平,宽度等于时钟周期。CD4017有10个输出端(O0~O9)和1个进位输出端~O5-9。每输入10个计数脉冲,~O5-9就可得到1个进位正脉冲,该进位输出信号可作为下一级的时钟信号。CD4017有3个输(MR、CP0和~CP1),MR为清零端,当在MR端上加高电平或正脉冲时其输出O0为高