模拟动物鸣叫音响电路的设计与制作.doc
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1、明达职业技术学院实训(实践)报告20102011学年度第二学期 信息工程 系 电子信息技术 专业 班级 09电信(2) 学号 43093215课题名称 模拟动物鸣叫音箱电路的设计与制作 学生姓名 李海波 指导教师 杨定成 2011年6月24日 模拟动物鸣叫音箱电路的设计与制作李海波【摘 要】本课题由三只555和分立元件组成的模拟动物鸣叫音响电路。它的工作原理是利用555的集成电路和分立元件组成电路,使电路的振荡受到人体感应的调制而变化,再经音频功放推动喇叭发声。本文粗略讲述了我在本次实习中的整个设计过程及收获。讲述了多谐振荡器的工作原理以及其各个组成部分,记述了我在整个设计过程中对各个部分的设
2、计思路、对各部分电路设计方案的选择、元器件的筛选、以及对它们的调试,到最后得到比较满意的实验结果的方方面面 。【关键词】多谐振荡器 前言电子技术密切联系实际,实用性很强,开展电子技术课程设计在电子电气类我认为非常重要,不仅可以学好专业知识,还可以增强动手能力,有利于我们适应未来这个竞争激烈的社会,训练我们综合运用知识能力资料素材的查阅及收集能力,电子元气件的采购,电子电路的组装和调试能力,特别是在电路多样化的创新方面,从理性和感性上都得到了很大的提高,经过查阅资料、选择方案、设计电路等过程,各方面都得到了训练 。模拟动物鸣叫音响电路是新型涉及玩具鸟的电路基础。解决随着玩者握持的松紧和掌形的变化
3、,会发出变化多端的模拟的鸟类鸣叫声的问题。本课题以555和分立元件组成多谐振荡介绍其制作过程。通过制作的实践,从感性到理性逐步理解数字电路的知识;从直观的元器件和电路板到实际检测和安装操作,掌握元器件识别和检测手段,学习识读电路图和安装图,掌握数字集成电路的封装及引脚排列等相关知识。遵循师生双向选择的原则,我选择了杨定成老师的模拟动物鸣叫音响电路的设计与制作的课题,要求电路具有放电时间1-15秒,充电时间15-30秒。鸣叫时间的长短可以调节。我负责方案的论证与确定,硬件电路,安装与调试及结果的记录等工作。第一章 方案论证设计方案:1:电路组成 图电路主要由IC1-IC3、VT3DK4为核心构成
4、。其中,IC1、IC2、IC3的型号均为NE5552:工作原理多谐振荡器1输出高电平三极管VT导通多谐振荡器2,多谐振荡器3工作多谐振荡器1输出低电平三极管VT截止多谐振荡器2,多谐振荡器3失电不工作ICI 和RI 、RPI 与CI 组成一个超低频振荡电路,它的作用是控制鸣叫电路间歇的工作,开一段时间,停一段时间,不断地循环工作。RPI 用来调节电路的振荡频率,实际上是调节电路的开、停时间和时间间隔。该电路对整个电路的控制过程实际上是通过由晶体管VTI 组成的电子开关来实现的,当ICI 输出脉冲的上升沿到来时, VTI 导通,工作电源通过VTI 加至IC2 、IC3 的电源端,电路开始工作;当
5、ICI 输出脉冲的下降沿时, VTI 截止,IC2 、IC3 失去电源停止工作。按照R凹的阻值调节范围来计算, VTI 的导通时间范围为12s ,截止时间范围为5s 。第二章 单元电路的设计工作原理电路工作原理分析本电路由三部分组成。IC3 及其外围组件组成鸣叫声响的主振荡电路, RP3 、R4 与C6 决定着振荡电路的振荡频率,调节RP3 可以适当调节振荡电路振荡频率的高低。IC2 与RP2 、R2 及C3 组成另一个振荡电路,从参数上看,它的振荡频率要比主振电路的振荡频率低得多,通过RP2 可以适当调节它的振荡频率。由IC2 输出的低频振荡脉冲作为主振脉冲的调制脉冲。由IC2 的脚输出的低
6、频脉冲,经过由R3 、C5 组成的微分电路变为尖脉冲后,加至IC3 的脚,对主振电路产生的脉冲进行调制。当主振电路的RP3 调节至某一位置时,振荡电路输出的脉冲也固定在某一频率上。间歇时间,颤音的速率,可通过调节RP1,RP2来实现。这时如果调节RP2 ,使低频振荡器输出的调制脉冲不断变化,电路输出的模拟声就会不断变化,有时像某一动物的叫声,有时又像各种不同的报警声。在本电路中,由于低频调制脉冲是经过微分后的尖脉冲,所以更接近动物的鸣叫声,说得更具体一些,它很像知了、蟋蟀等。昆虫类动物的叫声。电路介绍1、555定时器内部结构555时基集成电路内部一共集成了21个晶体三极管、16个电阻、4个二极
7、管、组成了两个电压比较器、一个RS触发器、一个放电晶体管和一个由3只全等电阻组成的分压器。555时基集成功能框图如图3划线部分所示,图中A1、A2是两个高增益的电压比较器,它们的输出端分别接到触发器的R端(置“0”端)和S端(置“1”端);VT是放电晶体管;R1、R2、R3阻值相等,均为5K欧,组成分压器,555的名称可能就因此而来。2. 555定时器工作原理555定时器内部结构的简化原理图如图4所示。它由3个阻值为5K电阻分压得两个基准电压VR1=2Vcc/3、VR2=1Vcc/3.两个电压比较器C1和C2、一个由“与非”门组成的基本RS触发器、一个放电三极管BJT T以及缓冲器G组成。比较
8、器C1的参考电压为2/3Ucc,加在同向输入端;C2的参考电压为1/3Ucc,加在反向输入端。两者均可以由分压器图(1)由图可知,当5脚悬空时,比较器C1和C2的比较电压分别为23Vcc和13Vcc。(1) 当v1123 Vcc, v1213 Vcc时,比较器C1输出低电平,比较器C2输出高电平,基本RS触发器被置0,放电三极管T导通,输出端v0为低电平。 (2)当v1123 Vcc,v1213 Vcc时,比较器C1输出为高电平,C2输出低电平,基本RS触发器置1,放电三极管截止,输出端v0为高电平。(3)当v1123 Vcc,v1213 Vcc时,基本RS触发器R=1、S=1, 触发器状态不
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