本電路原理圖如下圖所示,未按門鈴按鈕AN時,UC3兩端電壓為零,555的R復位端有效、輸出③腳為0,門鈴不響。按下門鈴AN,D2二極管正向導通,給電容C3充電,使UC3兩端電壓接近+5V、R=1,555芯片工作。
一、電路原理和工作過程
按門鈴AN的同時D1導通,+5v經過D1、R1、R2向電容c充電。當充電到UC≥2/3VCC時,555定時器置0,輸出跳變為低電平;同時,泄放開關導通,電容C→電阻R2→⑦腳→地GND開始放電。當電容放電至UC≤2/3Vcc時,555定時器置l,輸出電位又跳變為高電平,同時泄放開關(VT)截止,電容C重新開始充電,重復上述過程。如此周而復始,電路產生振蕩。
振蕩頻率f=1/(T1+T2)
T1=0.693*(R1+R2)*C
T2=0.693*R2*C
松開門鈴AN,二極管D1、D2截止,C3通過R4產生放電回路。放電至1/3電源電壓(即1.4V)時,555復位,停止振蕩。這段時間的振蕩頻率f=1/(T1+T2)
T1=0.693*(R1+R2+R3)*C
T2=0.693*R2*C
松開門鈴AN,門鈴維持響的時間約為1.3×R4×C3綜上所述,靜態時門鈴不響,按下時按fl頻率響,揚聲器發出“叮”的聲音。松開時按f2頻率響,揚聲器發出“咚”的聲音,“咚”聲余音的長短可通過改變變阻器R4的數值來改變。
二、元器件選擇
時基芯片555,3k歐姆碳膜電阻器2個,3.9kΩ電阻1個,22kΩ滑動變阻器1只,0.1μF、0.01μF瓷介電容器各1個,47μF/16V電解電容2個,二極管2只,8Ω/0.25W揚聲器1個。SV電源或4節5號干電池串聯供電。
三、印制電路板設計
利用ProtELDXP軟件,設計印制單層電路板,長70mm、寬48mm。銅膜導線寬度為50mil;電源線、地線需加寬,寬度為70mil;為滿足單面板制板的需要,焊盤外徑為100mil、內徑30mil。
四、制作印制電路板
①打印:設計好的印制電路板,用激光打印機打印(按要求準備好熱轉印紙),按1:1比例將PCB圖打印到熱轉印紙上。
②轉印:將熱轉印紙放在敷銅板上(敷銅板在轉印前要用細紗布進行打磨,這樣有利于轉印),放進轉印機進行圖形轉印
③腐蝕:把轉印不完全或者有少量缺陷的用專用修正筆進行修補,把修補好的敷銅板放進腐蝕槽進行腐蝕(15分鐘左右即可)。
④檢測并涂助焊劑:取出腐蝕好的印刷板用清水進行清洗,檢查整個印刷板,特別注意短路和斷路缺陷,并修正錯誤(短接處可用刀刻、斷路處刮去保護層,準備用焊錫連接),檢查無誤后涂助焊劑(松香水)。
⑤鉆孔:用臺鉆在焊盤的位置進行打孔,完成印制電路板的制作。
⑥最后將檢測過的元器件整形、安裝、并焊接到印制電路板上,即制成雙音門鈴電路。
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