項目簡介 第一次嘗試自己DIY一個小電路設計,筆者選擇了相對簡單的NE555叮咚門鈴。在本篇博客中,筆者將記錄電路原理,原理圖及PCB圖,打板流程以及經驗總結。 電路原理
一、555定時器電路結構及工作原理結合接下來的門鈴電路,我們只需理解555電路以下三方面的原理知識。一是當4腳輸入低電平時,不論其他腳輸入為何,3腳(輸出)始終為低電平。二是當輸出高電平時,晶體管處于截止狀態,反之處于導通狀態,導通狀態時,7腳與1腳相通。三是當6腳(TH)及2腳(TR’)電平值均小于5腳(CO)時,輸出為高電平,反之為低電平(注:6腳及2腳電平值不一定相同,但對于門鈴電路來說該兩腳相連,即電平相同).
二、叮咚門鈴電路工作原理
我們首先要知道為什么門鈴(揚聲器)會發出聲響,揚聲器與蜂鳴器不同,要想蜂鳴器發聲我們需要輸入直流電,而若需要揚聲器發聲則需要對其輸入一定頻率范圍的交流電,因此從總體來說,該電路的功能便是在3腳(輸出)輸出以一定頻率變化的電壓值,因此以下原理分析實則就是在分析為何3腳可以輸出交變電壓值。
當開關S1處斷開時,由于二極管單向導電特性,我們可以很容易判斷電容C1兩側電壓值為0,即4腳處電壓值為0,此時3腳處輸出始終為低電平,揚聲器不發聲。當S1按下,二極管導通,電阻R1被短接,此時我們需要注意兩方面,一是C1電容充電,使得其上側具有高電平值(充電過程極快),即4腳處為高電平,此時555定時器開始正常工作;另一方面,C2開始充電,其上側有低電平轉為高電平,及2腳與6腳均有低電平變為高電平,此時由上述555定時器工作原理我們可以得知,輸出由高電平變為低電平,進而(接下來的過程重要,需要仔細留意)三極管導通,即7腳與1腳相通,C2電容開始放電,其上側電平又由高變低,3腳處輸出由低變高,三極管截止,接著往復上述構成,由此周而復始產生交變電壓。當放開S1開關鍵時,揚聲器并不會立馬停止發聲,而是會變換另一種聲音(電壓頻率不同導致)工作一段時間后停止,這是由于開關鍵放開后,C1電容開始放電,其與二極管D1、電阻R4形成回路,放電過程的一定時間內,4腳處仍舊為高電平,即555定時器仍舊能夠正常工作一定時間。至于為何聲音會變化(即為何頻率會變化),這是由于開關鍵斷開后R1接入電路,導致頻率變化.
打板流程
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經驗總結
揚聲器交流發聲,蜂鳴器直流發聲;
原理圖處芯片管腳編號務必按照實際情況設定;
1N4148二極管的PCB封裝可以和電阻一致;
直插式電容封裝均可采用HDR1X2;
電解電容分正負,注意方向;
商城找元器件并復制PCB封裝,而后淘寶購買相應元器件.
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