任务三 设计制作双音门铃电路

【知识准备】

施密特触发器 施密特触发器是脉冲数字系统中常用的电路，电路的特点

是具有两个稳态，而且电路从第一稳态翻到第二稳态，而后从第二稳态翻回到第一稳态，两次所需的触发电平存在回差。

定义：是一种靠输入触发信号维持的双稳态电路。 特点：电路具有两个稳态，当输入信号电压升高至上限触发

电压 VTH 时，电路翻转到第二稳态；当输入触发信号降低至下限触发电压 VTL 时，电路就由第二稳态返回第一稳态。

类型：反相输出施密特触发器和同相输出施密特触发器。

反相输出施密特触发器及滞回特性

同相输出施密特触发器及滞回特性

施密特触发器的主要参数与工作波形

（ 1 ）主要参数 上限触发电压 ( 正向阈值电压 )VTH ；下限触发电

压（负向阈值电压） VTL 回差电压 ΔVT= VTH － VTL 。回差电压越大，施

密特触发器的抗干扰性越强。施密特触发器的这种特性称为滞回特性 .

（ 2 ）工作波形 如图所示，当输入三角波时，根据施密特触发器的

电压传输特性，可得到对应的施密特触发器的输出波形。

反相输出施密特触发器输出波形

同相输出施密特触发器输出波形

555 构成的反相输出施密特触发器

(1) 电路组成 2 脚端， 6 脚 TH 端短接在一起作为输入端。

通过此电路可将输入的锯形波或正弦波变换成矩形波输出。

555 构成施密特触发器及工作波形

工作波形

频率可调的基于集成 555 定时器 （ 1 ）在上图中，若在 5 脚 CO 端加一控

制电压，可改变电路的阈值电压，也就改变了回差电压 ΔVT 。如下图，在 5 脚加控制电压 Vc ，可改变输出波形的周期，这样就改变了输出信号的频率。若 Vc 是一控制脉冲信号，则可输出两种频率的信号。

TRIG2

OUT3

RST4

CVOLT5

THR6

DISC7

VCC8

GND1

U

NE555D

R1

R2

C

VCC

uc

uo

频率可调的振荡器及工作波形

【制作测试】 认识电路 如图所示，电路是由三个 555 时基电路构成的双

音门铃电路。

TRIG2

OUT 3

RST4

CVOLT5 THR6

DISC 7

VCC 8

GND1

U3

NE555D

TRIG2

OUT 3

RST4

CVOLT5 THR6

DISC 7

VCC 8

GND1

U2

NE555D

1.5KR2

1MR3

47K

R5

1.5K

R4

1.5K

R6

10nF

C4

0.1uFC51uF

C3

Q18550

LS1

Speaker

VCC

TRIG2

OUT 3

RST4

CVOLT5 THR6

DISC 7

VCC 8

GND1

U1

NE555D

1.5KR1

500K

Rw

10nFC2

10uFC1

SW

电路的核心器件是三个 555 时基电路， U1 接成人工启动型单稳态电路，其输出端与 U2 、 U3 的复位端相接，用来控制 U2 、 U3 的工作与否，即按钮SW 未按下时， U1 输出低电平，则 U2 、 U3 的 4脚（复位端）为低电平， U2 、 U3 不工作；当按钮 SW 按下时，电容 C1 上的电荷很快放电到零，形成一负脉冲触发 U1 状态翻转，输出高电平，此高电平是一暂稳态，此时 U2 、 U3 的 4 脚（复位端）为高电平， U2 、 U3 开始工作。

U1 、 U2 、 U3 的工作波形如下

设计安装图

依据所给原理图设计电路安装接线图，要求： 电路布局合理 走线美观 连线要横平竖直 尽量少用短接线、交叉线

万能板

电路焊接 器件清单 元器件的检测 元器件的安装 功能调试

（ 1 ）通电前检查 首先检查电路各部分接线是

否正确，有无漏焊、虚焊，检查电源、地线、信号线、元器件引脚间有无开路、短路等现象，器件有无接错。

电源与地的电阻检测

测量点 测量结果判断

红表笔接 (9V) ，黑表笔接（ GND）

黑表笔接 (9V) ，红表笔接（ GND）

根据测量值判断结果为正常、开路或者短路。如果是开路或者短路，请检测电路，排除故障，并写出故障排除步骤。

（ 2 ）通电后测试 A 、 NE555 各脚电压测量 检查无误后，将稳压电源的

输出电压调整为 9V。

引脚 1 2 3 4 5 6 7 8

未按 SW1

按下 SW1

用示波器观察 555 时基电路的第 3 脚的波形

C 、计算双音频率 根据波形，算出双音频率。频率 f1=

f2= 。 D 、 频率的调节表 2-3-8 调节元件叮的频率：咚的频率 : 门铃响的时

间

评价表 (1) 布线图设计评价 (2) 电路装接评价 (3) 测量调试评价